জীবজগতের সমস্ত জৈবিক কাঠামোর মধ্যে ব্যাকটেরিয়ার এন্ডোস্পোর (Endospore) চরম প্রতিকূলতায় টিকে থাকার এক অবিশ্বাস্য বিস্ময়। ব্যাসিলাস ও ক্লোস্ট্রিডিয়াম গোত্রের ব্যাকটেরিয়া পুষ্টির চরম সংকটে এন্ডোস্পোর তৈরি করে, যা ফুটন্ত পানি, গামা তেজস্ক্রিয়তা, রাসায়নিক বিষাক্ততা এবং মহাশূন্যের চরম শূন্যতায় লক্ষ লক্ষ বছর সুপ্তাবস্থায় টিকে থাকতে পারে।

১. স্পোরুলেশন ও সংকেত পরিবহন ক্যাসকেড

কোষে নাইট্রোজেন বা কার্বনের চরম ঘাটতি দেখা দিলে একটি মাল্টি-কম্পোনেন্ট ফসফোরিলেশন ক্যাসকেডের মাধ্যমে মাস্টার ট্রানজিস্টার প্রোটিন Spo0A সক্রিয় হয়:

[
ext{KinA} xrightarrow{sim ext{P}} ext{Spo0F} xrightarrow{sim ext{P}} ext{Spo0B} xrightarrow{sim ext{P}} ext{Spo0A}
]

Spo0A সক্রিয় হলে একটি অসম কোষ বিভাজন ঘটে, যার ফলে একটি ক্ষুদ্র ফোরস্পোর (Forespore) এবং একটি বৃহত্তর মাতৃকোষ তৈরি হয়। মাতৃকোষটি ফোরস্পোরকে সম্পূর্ণ গ্রাস করে এর চারপাশে দুটি বিপরীতমুখী মেমব্রেন তৈরি করে এবং পুরু পেপটিডোগ্লাইক্যান কর্টেক্স ও স্পোর কোট তৈরি করে মাতৃকোষটি ফেটে যায়।

২. এন্ডোস্পোরের চরম সহনশীলতার উপাদানসমূহ

কোর ডিহাইড্রেশন ও ডাইপিকোলিনিক এসিড (DPA)

স্পোরের কেন্দ্রস্থল বা কোরের পানির পরিমাণ মাত্র ২৭-৫৫% এ নামিয়ে আনা হয়। এর ভেতরে থাকে বিপুল পরিমাণ ক্যালসিয়াম ডাইপিকোলিনেট (( ext{Ca}^{2+})-DPA) কমপ্লেক্স, যা স্পোরের মোট শুষ্ক ওজনের ৫-১৫% পর্যন্ত হতে পারে। এটি কোরের অভ্যন্তরকে একটি কাঁচের মতো নিরেট কঠিন মাধ্যমে রূপান্তরিত করে, ফলে উচ্চ তাপেও এনজাইমগুলো নষ্ট হয় না।

SASP প্রোটিন ও ডিএনএ সুরক্ষা

স্পোরের ডিএনএ বিশেষ স্মল অ্যাসিড-সলিবল স্পোর প্রোটিন (SASP) দ্বারা আবৃত থাকে। এর ফলে ডিএনএর জ্যামিতি সাধারণ B-ফর্ম থেকে A-লাইক ফর্মে পরিবর্তিত হয়। এই পরিবর্তনের কারণে অতিবেগুনি রশ্মি ডিএনএতে প্রাণঘাতী মিউটেশনের বদলে একটি বিশেষ ‘স্পোর ফটোপণ্য’ (Spore Photoproduct) তৈরি করে, যা স্পোর অঙ্কুরোদগমের সময় একটিমাত্র এনজাইম (SPL) দ্বারা কোনো ত্রুটি ছাড়াই নিখুঁতভাবে মেরামত হয়ে যায়।

কর্টেক্স ও মাল্টিলেয়ার্ড স্পোর কোট

কোরের চারপাশে থাকে মিউরামিক-(delta)-ল্যাকটাম সমৃদ্ধ বিশেষ কর্টেক্স এবং বাইরে থাকে ৭০টিরও বেশি প্রোটিনের আন্তঃসমযোজী বন্ধনে গঠিত অত্যন্ত ঘন স্পোর কোট। এই প্রোটিন খোলস লাইসোজাইম, ব্লিচ বা যেকোনো জারক রাসায়নিককে কোরের ভেতর প্রবেশে সম্পূর্ণ বাধা দেয়।

৩. অঙ্কুরোদগম (Germination)

যখন পরিবেশে পুনরায় পুষ্টি (যেমন L-অ্যালানিন বা সুগার) ফিরে আসে, স্পোরের ভেতরের রিসেপ্টর তা শনাক্ত করে। মুহূর্তের মধ্যে ( ext{Ca}^{2+})-DPA বাইরে নির্গত হয়, কোরে পানি প্রবেশ করে কর্টেক্স বিদীর্ণ হয় এবং কয়েক মিনিটের মধ্যেই সুপ্ত স্পোর সক্রিয় ব্যাকটেরিয়ায় রূপান্তরিত হয়।