endospore某些细菌在其生长发育后期,在细胞内形成的一个圆形或椭圆形、厚壁、 含水量低、抗逆性强的休眠构造。由于每一营养细胞内仅形成一个芽孢,故 芽孢并无繁殖功能。芽孢是生命世界中抗逆性最强的一种构造,在抗热、抗 化学药物和抗辐射等方面,十分突出。例如,肉毒梭菌(Clostridium botulinum) 的芽孢在沸水中要经5.0~9.5 h才被杀死;巨大芽孢杆菌(Bacillus magaterium)芽孢的抗辐射能力比大肠埃希氏菌(Escherichia coli)细胞强36倍。 芽孢的休眠能力更为突出,在常规条件下,一般可保持几年至几十年而不死 亡,据文献记载,有的芽孢甚至可休眠数百至数千年,一个突出的例子是在美 国的一块有2 500万~4 000万年历史的含蜂琥珀,至今从其中蜜蜂肠道内还 可分离到有生命力的芽孢。
能产芽孢的细菌种类很少,主要是属于G+细菌的两个属——好氧性的 芽孢杆菌属(Bacillus)和厌氧性的梭菌属(Clostridium)。
芽孢的结构较为复杂,可从以下的图①和表解中得知。
芽孢具有高度耐热性,但是关于耐热机制还了解得很少。较新的解释是 渗透调节皮层膨胀学说;另一解释则认为,芽孢皮层中含有营养细胞所没有 的DPA-Ca,它能稳定芽孢中的生物大分子,从而增强了芽孢的耐热性。
图① 细菌芽孢构造模式图
图② 芽孢在芽孢囊中的形态和着生位置
芽孢的有无和特征是细菌分类、鉴定中的重要形态学指标(见图②)。在 实践上,芽孢的存在有利于提高菌种的筛选效率,有利于菌种的长期保藏,有 利于对各种消毒、杀菌措施优劣的判断,等等。当然,芽孢菌的存在,也增加 了医疗器材使用上以及食品生产、传染病防治和发酵生产中的种种困难。