Mikroskopik jihatdan spora o'sishining birinchi namoyon bo'lishi fazali kontrastli mikroskop ostida kistalar tomonidan yorug'lik sinishining asta-sekin pasayishi hisoblanadi.Kistning o'sishi sekin jarayon bo'lib, taxminan 4-6 soat davom etadi, uning davomida markaziy tana kattalashadi va ilgari intimada joylashgan volutin granulalari ushlanadi.Keyin ekzin yorilib ketadi va vegetativ hujayra o'ziga xos taqa shakliga ega bo'lgan ekzindan ajralib chiqadi.Kistning unib chiqishi paytida metabolik o'zgarishlar kuzatiladi. Muhitga uglerod manbasini qo'shgandan so'ng , kistlar kislorodni o'zlashtira boshlaydi va karbonat angidridni chiqaradi, nafas olish tezligi glyukoza qo'shilgandan 4 soat o'tgach maksimal qiymatlarga ko'tariladi . Oqsillar va RNK sintezi ham muhitga uglerod manbai qo'shilgandan so'ng boshlanadi, ammo makromolekulalar sintezining kuchayishi uglerod manbai qo'shilgandan keyin atigi 5 soat o'tgach kuzatiladi. DNK sintezi va azot fiksatsiyasi glyukozani azotsiz ozuqa muhitiga qo'shgandan keyin 5 soat o'tgach boshlanadi.
Kistlarning unib chiqishi paytida intimada elektron mikroskopik preparatlarda ko'rinadigan o'zgarishlar kuzatiladi. Intima uglevodlar, lipidlar va oqsillardan iborat bo'lib, hujayrada markaziy tana bilan deyarli bir xil hajmni egallaydi. Kistning unib chiqishi vaqtida intima gidrolizlanadi va hujayra tomonidan hujayra komponentlarini sintez qilish uchun ishlatiladi.
Fiziologik xususiyatlar
Ular energiyani elektron donor sifatida organik birikmalardan foydalangan holda redoks reaktsiyalari orqali oladi. O'sish uchun kislorod kerak, ammo ular kislorodning past konsentratsiyasida o'sib , katalaza va oksidaza hosil qiladi.Uglerod manbalari sifatida turli xil uglevodlar , spirtli ichimliklar va organik kislotalarning tuzlaridan foydalanishga qodir . Azot fiksatorlari iste'mol qilingan glyukoza grammiga kamida 10 mikrogram azot sabitlemeye qodir , azot fiksatsiyasi molibden ionlarining mavjudligiga bog'liq , molibden yo'qligi qisman vanadiy ionlari bilan almashtirilishi mumkin. Azot manbalari sifatida nitratlar ,ammoniy ionlari va aminokislotalar foydalanish mumkin . O'sish va azot fiksatsiyasi uchun optimal pH 7,0-7,5; ular pH 4,8 dan 8,5 gacha bo'lgan diapazonda o'sishga qodir. Azotobacter jinsi vakillarining vodorodga bog'liq miksotrofik o'sishi mannozni o'z ichiga olgan azotsiz ozuqaviy muhitda ham mumkin . Vodorod tuproqda mavjud, shuning uchun tabiiy sharoitda Azotobacter jinsi vakillarida miksotrofiya ehtimolini istisno qilib bo'lmaydi.