Vad är en Akinete?

Vissa typer av encelliga organismer kan förändra cellstrukturen under utmanande förhållanden som till exempel brist på näringsämnen i miljön. Dessa vilande celler, som inte växer eller förbrukar mycket energi på biologiska funktioner, har utvecklats för att överleva dåliga tillväxtförhållanden. En akinete är en typ av vilocell, med en karaktäristiskt tjock vägg och ett förråd av näringsämnen inuti. När gynnsamma förhållanden utvecklas i miljön runt akineten, spricker denna vilande cell och frigör flera nya celler, som börjar växa som vanligt.

Det grekiska ordet för rörelse är kinetos; vanligen placeras bokstaven ”a” före ett grekiskt ord för att beteckna motsatsen till vad ordet betyder. En akinete hänvisar därför till ett föremål som inte rör sig. Termen är specifik för en viss undergrupp av bakterier som kallas filamentösa cyanobakterier, så kallade eftersom de tenderar att växa i långa filament. Många andra bakterier utvecklar vilande celler i stressiga miljöer, men dessa kallas oftast sporer snarare än akineter, eftersom deras egenskaper tenderar att vara annorlunda.

Cyanobakterier, precis som alla bakterier, kräver mat och lämpliga miljöförhållanden för att leva och fortplanta sig i. Miljöpåfrestningar kan antingen döda bakterierna helt och hållet eller få de aktiva cellerna att gå in i ett akinetiskt vilotillstånd. Exempel på tryck som kan få bakterierna att ändra tillstånd inkluderar brist på miljökväve, en förändring i ljusvåglängd eller närvaron av för många andra celler som konkurrerar om samma resurser.

Vanligtvis, i en mikrobiell population, när de enskilda cellerna har vuxit till att ta upp det tillgängliga utrymmet och äta de tillgängliga näringsämnena, utvecklas miljöstress. I allmänhet, i en population av cyanobakterier, kommer akineterna att utvecklas vid denna tidpunkt, och inte när befolkningen fortfarande har utrymme och näringsämnen att växa. I en vattenhaltig miljö kan till exempel en hög cyanobakteriepopulation göra vattnet grumligt. Denna grumlighet blockerar vissa ljusvåglängder och cellerna kan känna igen dessa förändringar, vilket kan pressa mikroberna till ett viloläge.

Kännetecken för en akinete inkluderar en mycket tjock yttervägg samt ett förråd av näringsämnen och genetiskt material inuti. På grund av lagringskrav är akineten också större än den vanliga, levande cellen. Det inre av cellen spricker upp när cellen känner av att lämpliga förhållanden återkommer, och nyreproducerade celler rinner ut i ett filamentarrangemang. Om dessa färska nya celler kan befolka den nya miljön, till exempel en damm som har fyllts på med färskt smältvatten, då kan de växa och föröka sig till den punkt där samma cykel måste upprepa sig.