研究人員跟踪孢子如何打破休眠狀態

開拓未知的世界喚醒處於休眠狀態的細菌孢子，研究人員通過原子力顯微鏡顯示（AFM）的孢子大衣和生殖細胞牆，伴隨著從孢子植物細胞轉化為的改變。

當餓死芽孢桿菌的營養細胞（桿狀細菌）啟動了一系列遺傳，生化和結構的事件，導致代謝休眠孢子的形成。他們可以保持長時間，部分原因是他們堅韌的孢子外衣，處於休眠狀態，有一個極端的環境因素，包括熱量，輻射和有毒化學品的巨大阻力。然而，一旦在有利條件下，孢子突破發芽並重新複製的營養模式的休眠狀態。

雖然一直在了解孢子萌發過程中的生化和遺傳基礎方面取得重大進展，目前還不清楚如何孢子打破休眠狀態。

但新單萌發的芽孢桿菌 atrophaeus孢子詳細介紹了如何孢子大衣結構打破，它以空前的分辨率顯示如何在新的細菌崩解孢子出現在體外研究。這項新的研究，由勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的科學家領導，出現在5月28日6月1日國家科學院論文集的早期在線版。該研究發表在本週（6月4日）國家科學院院刊的問題。

“深入了解孢子萌發新的對策，指出廣泛孢子介導的疾病，包括肉毒桿菌中毒，氣性壞疽和肺炭疽的初期階段的發展非常重要，”說亞歷山大馬爾金，LLNL的生物科學和生物技術的資深作者司。 “但也很重要，以獲得進入細菌細胞發育的關鍵事件的基本見解。”

的研究人員，包括馬哥 Plomp，在LLNL的主要作者，並從兒童醫院奧克蘭研究學院和西北大學的，用原子力顯微鏡來識別外孢子大衣rodlet結構，其中出現澱粉樣蛋白，已被相關的纖維結構相似的拆裝與神經退行性疾​​病如阿爾茨海默氏症和朊病毒疾病，。 “芽孢桿菌孢子的極端物理和化學阻力表明，進化力量已抓獲這些澱粉樣蛋白的自組裝生物材料的機械強度和結構的保護外孢子表面的抵抗，”Plomp說。

當接觸到一個解決方案，觸發萌發，納米蝕刻坑被視為發展中國家在rodlet層。這些蝕刻坑演變成日益擴大的裂痕，留下剩餘的rodlet結構狹長。在年底，1 - 3 - 納米寬的纖維仍然存在。在體外的原子力顯微鏡成像還透露新興和成熟的植物細胞，納米寬的肽聚醣纖維網絡組成的多孔纖維細胞壁結構。 “這些結果表明，動態原子力顯微鏡是一種很有前途的的工具來調查細菌的細胞壁的形成和演化，”馬爾金說。

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