细菌的芽胞

少数杆菌在一定条件下，细胞质脱水浓缩，在菌体内形成一个折光强的圆形或椭圆形结构物，称为芽胞。当芽胞在菌体内成熟后，菌体崩解，留下芽胞。细菌当它未形成芽胞时，称为繁殖体，一旦形成芽胞，细菌就停止分裂，进入休眠状态，只有当条件适宜时芽胞发芽回复形成繁殖体时，细菌才恢复繁殖的能力。因此，芽胞的生成，不是细菌繁殖的方式。即一个繁殖体只能形成一个芽胞，同样一个芽胞经发芽也只能形成一个繁殖体。绝大多数能形成芽胞的细菌是非致病菌。在医学上具重要性的有炭疽杆菌、破伤风杆菌、肉毒杆菌和气性坏疽病原菌等。不同细菌形成芽胞的位置不同，有的在菌体中央，有的在末端，也有的在次末端。
形成芽胞需要一定条件，并随各菌种不同而异。如炭疽杆菌需有氧条件，而破伤风杆菌则要厌氧条件，与温度、pH、碳源、氮源以及钾、镁等离子亦有关。芽胞具有多层膜结构，厚而坚实，通透性低，含有类似角质的蛋白质。因此，对理化因素抗力远比细菌繁殖体强。又因芽胞体内水分浓缩，含水量少，这是芽胞对热抵抗力很强的重要原因。形成芽胞的原理不详。一般常在对数生长期的末期容易形成芽胞，这可能与环境缺乏碳或氮源、生长因子或无机盐类等某些营养物质有关。亦有学者提出，在培养环境中可以生成一种芽胞形成因子，若将含有该因子的培养液加入能形成芽胞的繁殖体细菌中，可促进芽胞的形成。多种因素可促使芽胞发芽，一般是在合适的营养条件、温度、酸碱度情况下，易激活芽胞发芽。如对人类或动物致病的病菌芽胞，当进入机体组织时，就可发芽成繁殖体而进行分裂繁殖。芽胞经激活后，其外壳蛋白质间的二硫键断裂，外壳的外膜及皮质均随之发生解聚作用。由于通透性的改变，水份与养料渗入原芽胞的内膜，使芽胞肿胀并伸长，与此同时，芽胞体内DNA、RNA、核蛋白体和各种酶类活化，代谢活动恢复，形成的新的繁殖体从芽胞的一端或中心部位突破而出。因芽胞对外界因素的抵抗力很强，对疑有被芽胞污染的用具、敷料、手术器械等必须采用杀灭芽胞有效的方法进行消毒灭菌。