Endósporo

Variação na morfologia dos endosporos. (1, 4) Endosporo central, (2, 3, 5) Endosporo terminal, (6) Endosporo lateral

Endósporo é uma estrutura dormente, dura, e não reprodutiva produzida por um número pequeno de bactérias do grupo Firmicutes. A função primária da maioria dos endósporos é garantir a sobrevivência da bactéria por períodos de estresse ambiental. Eles são portanto resistentes a radiação ultravioleta e gama, seca, lisozima, temperatura, fome, e desinfetantes químicos. Endósporos são comumente encontrados no solo e na água, onde sobrevivem por longos períodos. Algumas bactérias produzem exósporos ou cistos, em vez de endósporos.

Estrutura

Diferente dos eucariotos, que geralmentes produzem esporos para fins reprodutivos, bactérias produzem um único endósporo internamente. O esporo é envolvido externamente por um revestimento delgado conhecido como exospório, que por sua vez recobre a capa do esporo . A capa do esporo possui características bioquímicas que respondem pela resistência do endósporo a várias moléculas tóxicas e agentes físicos e também pode conter enzimas envolvidas na germinação. O córtex está localizado internamente à capa do esporo e é formado por camadas de peptidoglicano. Abaixo do córtex há o núcleo do esporo, formado por estruturas celulares normais como parede celular, citoplasma, DNA e ribosomos, mas é metabolicamente inativo.

Até 15% do peso seco do endósporo consiste em dipicolinato de cálcio dentro do núcleo do esporo, que assim estabilizaria o DNA. O ácido dipicolínico seria responsável pela resistência do esporo ao calor e o cálcio auxiliaria na resistência ao calor e agentes oxidantes. Entretanto, foram isolados mutantes resistentes ao calor que carecem de ácido dipicolínico, sugerindo a ação de outros mecanismos na contribuição da resistência ao calor .

Posição

A posição do endósporo difere entre espécies bacterianas e é útil na identificação. Os tipos principais de localização do endósporo na célula são: terminal, subterminal e central. Endósporos terminais são vistos nos pólos das células, enquanto endósporos centrais estão mais ou menos no meio. Endósporos subterminais são aqueles entre esses dois extremos, geralmente vistos longe o suficiente dos pólos, mas próximos o suficiente do centro de forma a não serem considerados terminais nem centrais. Endósporos laterais são vistos ocasionalmente.

Exemplos de bactérias que têm endósporos terminais incluem Clostridium tetani, o patógeno causador do tétano. Bactérias possuidoras de endósporo centralmente posicionado incluem Bacillus cereus e aquelas possuidoras de endósporo subterminal incluem Bacillus subtilis. Às vezes, o endósporo pode ser tão grande que a célula pode estar esticada em torno do endósporo, isso é típico de Clostridium tetani.

Visualizar endósporos no microscópio ótico pode ser difícil devido à impermeabilidade da parede do mesmo a corantes e marcadores. Enquanto o restante de uma célula bacteriana pode ser corado, o endósporo permanece incolor. Para resolver isto, é utilizada uma técnica de coloração especial chamada coloração de Moeller, que permite ao endósporo corar-se em vermelho, enquanto o restante da célula fica azul. Outra técnica de coloração para endósporos é a coloração de Schaffer-Fulton, que cora endósporos em verde e corpos bacterianos em vermelho.

Importância

Sendo um modelo simplificado de diferenciação celular, os detalhes moleculares da formação do endósporo foram extensivamente estudados, especialmente no organismo modelo Bacillus subtilis. Esses estudos contribuiram muito para o entendimento da regulação da expressão gênica, dos fatores de transcrição e das subunidades tipo fator sigma da RNA polimerase.

Endósporos da bactéria Bacillus anthracis foram usados nos ataques com carbúnculo nos Estados Unidos da América em 2001. O pó encontrado em cartas postais contaminadas era composto de endósporos extracelulares de antraz. A inalação, ingestão ou contaminação cutânea por esses endósporos, que foram chamados pelo termo tecnicamente incorreto "esporos", levou a várias mortes.

Bactérias formadoras de endósporos

Exemplos de gêneros bacterianos formadores de endósporo:

• Bacillus
• Clostridium
• Desulfotomaculum
• Sporolactobacillus
• Sporosarcina
• Thermoactinomyces

Ligações externas

(em inglês)

• Animação da formação do esporo bacteriano
• Formação do esporo microbiano
• Estrutura do endósporo