ENDOSPORA

Endospora adalah bentuk kehidupan alternatif yang dihasilkan oleh Bacillus, Clostridium, dan beberapa genera bakteri termasuk Desulfotomaculum, Sporosarcina, Sporolactobacillus, Oscillospira, dan Thermoactinomyces. Bacillus adalah aerob obligat yang tinggal di tanah sementara Clostridium spesies yang wajib Anaerob sering ditemukan sebagai flora normal dari saluran usus pada hewan. Endospora dibentuk oleh bakteri, pada kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, missal kekurangan nutrisi dan air, suhu yang sangat panas atau sangat dinging serta racun. Endospora berupa tubuh berdinding tebal dan sangat resisten (tahan).

Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru. Endospora lebih tahan terhadap keadaan lingkungan yang kurang menguntungkan daripada sel vegetatif bakteri. Proses pembentukan spora dinamakan proses sporulasi. setelah kondisi lingkungan membaik, endospora akan pecah menjadi sel vegetatif kembali, dinamakan proses germinasi.

Endospora dapat dibagi menjadi beberapa bagian penting (Gambar 2). Bagian tengah endospores berisi inti dan terdiri dari sitoplasma, DNA, ribosom, enzim dan segala sesuatu yang diperlukan saat bakteri kembali menjadi sel vegetative. Bagian intinya penting untuk tahan panas, dormansi jangka panjang dan untuk perlawanan zat-zat kimia yang beracun. Dipicolinate kalsium merupakan komponen utama dari inti dan berperan dalam perlawanan terhadap panas dan sinar UV. Korteks mengelilingi inti dan terdiri dari dua lapisan, tipis lapisan lebih padat yang mirip dengan struktur dinding sel vegetatif dan yang lebih tebal ,lapisan kurang padat diubah peptidoglikan. Dua modifikasi utama yang muncul. Pertama, ada kurang silang dengan hanya 3% dari asam muramic yang muncul di peptidoglikan dari korteks, dibandingkan dengan 40% muramic asam di dinding sel vegetatif. Kedua, banyak dari asam muramic dimodifikasi untuk struktur muramic-β-lactam. Kedua modifikasi dari korteks tampak penting dalam perkecambahan. Muramic-β-lactam berfungsi sebagai target spesifik enzim litik yang diaktifkan selama perkecambahan dan semakin rendah silang memungkinkan perkembangan lebih mudah. Luar korteks adalah spora mantel protein yang mengandung beberapa lapisan yang kedap bagi kebanyakan bahan kimia. Mantel terdiri dari lebih dari dua lusin jenis protein dan ada beberapa bukti bahwa protein tersebut dihubungkan oleh lintas-jaringan . Ikatan Kovalen ini hubungan antara protein mantel mungkin berkontribusi pada spora perlawanan.

Proses pembentukan endospora disebut sporulasi. Sporulasi biasanya dimulai ketika sel memasuki fase stasioner. Sel berubah baik secara morfologi maupun fisiologi khususnya mempersiapkan diri untuk pembentukan endospora. Beberapa jenis bakteri mampu melakukan autolisis sel vegetatif, sedangkan beberapa jenis bakteri tidak mampu melakukannya, sehingga endospora tetap berada di dalam sel vegetatif. Pembentukan spora bakteri secara alami belum diketahui dengan jelas. Akan tetapi, kita dapat memicu bakteri membentuk spora. Pemanasan pada suhu 60-65°C selama 10 menit atau lebih mampu memicu pembentukan spora. Faktor lain yang mampu memicu pembentukan spora bakteri adalah perlakuan pH rendah, suhu rendah, pemberian agen pereduksi, dana agen-agen kimia lainnya.

Pada tahap pertama (I) bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama. Tahap kedua (II) adalah pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas. Tahap ketiga (III) adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus). Tahap keempat (IV) adalah pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks. Tahap kelima (V) adalah pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda. Tahap keenam (VI) adalah pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora. Tahap ketujuh (VII) adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar.