SPIROCITAI: BENDROSIOS SAVYBĖS, MORFOLOGIJA, SISTEMATIKA - BIOLOGIJA - 2025

Spirocitai yra bakterijų prigimtis, pasižyminti gramneigiamumu ir turinti unikalią ląstelės ultrastruktūrą. Jie turi vidinio judrumo organeliukus, vadinamus periplazminiais žiogeliais, kurie leidžia jiems lankstytis, pasisukti išilgine ašimi ir judėti skystoje ir pusiau kietoje terpėje.

Spirocitai yra viena iš nedaugelio bakterinių fiilų, kurios fenotipinės savybės lemia jos filogenetinius ryšius remiantis 16S rRNR analize.

Leptospira sp. Autorius: CDC / Rob Weyant, per „Wikimedia Commons“

Bendrosios savybės

Kai kurie laisvai gyvenantys pleomorfiniai spirocitai, pavyzdžiui, kokosoidai „Spirochaeta“, neturi ultrainfrastruktūrinių ir etologinių savybių, tačiau 16S rRNR geno sekos analizė juos nustato Spirochaetaceae šeimoje.

Jie yra chemoorganotrofiniai, kaip anglies ir energijos šaltinius jie gali naudoti angliavandenius, amino rūgštis, ilgosios grandinės riebalų rūgštis arba ilgosios grandinės riebalų alkoholius.

Priklausomai nuo rūšies, jie gali augti anaerobinėmis, mikroaerofilinėmis, fakultatyviai anaerobinėmis ar aerobinėmis sąlygomis. Kai kurie iš jų gyvena laisvai, o kiti turi ypatingą ryšį su šeimininku, tai gali būti nariuotakojai, moliuskai ir žinduoliai, įskaitant žmones. Yra žinoma, kad kai kurios rūšys yra patogeniškos.

Šios bakterijos sudaro filogenetiškai senovinę ir gerai diferencijuotą grupę, labiau susijusią su bakterinėmis bakterijomis ir acidobakterijomis, nei su kitomis grupėmis.

Tai yra prieglobstis, kurį sudaro tik Spirochaetia klasė ir Spirochaetales kategorija, susidedantis iš keturių aiškiai apibrėžtų šeimų: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ir Leptospiraceae.

Jie yra pailgi ir spiraliniu būdu suvynioti (kamščiatraukio formos), kurių skersmuo yra nuo 0,1 iki 3 mikronų ir ilgio nuo 4 iki 250 mikronų. Jie turi išorinę membraną, sudarytą iš kelių sluoksnių, vadinamų ląstelės apvalkalu arba išoriniu apvalkalu, kuris visiškai supa protoplazminį cilindrą.

Ląstelėse yra vidinio judrumo organelės, vadinamos periplazminiais žiogeliais. Jie įdedami į vidų kiekviename protoplazminio cilindro gale ir tęsiasi per didžiąją ląstelės dalį, sutampa centrinėje srityje.

Lokalizacijos sistema su vidine skraiste. Autorius: Lamiot, iš „Wikimedia Commons“.

Leptospiraceae šeimos ląstelėse perilasminiai žiogeliai nepersidengia. Protoplazminį cilindrą ir žiuželius uždaro išorinis apvalkalas, turintis kai kurias savybes, analogiškas gramneigiamų dažančiųjų bakterijų išorinei membranai.

Kita vertus, Spirochaeta plicatilis yra didelių bakterijų rūšis, kurios prie kiekvieno protoplazminio cilindro galo yra 18 - 20 periplazminės žiuželių.

Sistemingas

Spyruoklių spiralės filogenezė yra neseniai atliktos 16S rRNR geno sekų analizės rezultatas. Šiame krašte yra pripažinta viena klasė - Spirochaetia ir viena kategorija - Spirochaetales.

Spirochaetales kategoriją sudaro keturios gerai apibrėžtos šeimos: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ir Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Šios šeimos bakterijos yra spiralės formos ląstelės, kurių skersmuo yra nuo 0,1 iki 3,0 mikronų ir ilgio nuo 3,5 iki 250 mikronų. Ląstelės neturi užsikabinusių galų, kaip Leptospiraceae šeimos nariai.

Periferinė plokštelė įterpiama į vidų kiekviename ląstelės gale ir išplečiama didžiąją dalį sutampančios ląstelės ilgio centriniame regione.

Diamino rūgštis, esanti peptidoglikane, yra L-ornitinas. Jie yra anaerobiniai, fakultatyviai anaerobiniai arba mikroaerofiliniai. Jie yra cheminiai-organotrofiniai.

Jie naudoja angliavandenius ir (arba) aminorūgštis kaip anglies ir energijos šaltinius, tačiau nenaudoja riebalų rūgščių ar ilgų grandinių riebiųjų alkoholių.

Jie gyvena laisvai arba kartu su gyvūnais, vabzdžiais ir žmonėmis. Kai kurios rūšys yra patogeniškos. Rūšys, ištirtos atliekant 16S rRNR sekos analizę, skiriasi nuo Brachyspiraceae, Brevinemataceae ir Leptospiraceae šeimų narių.

Brachyspiraceae

Šioje šeimoje yra tik viena gentis Brachyspira. Tai spiralės formos bakterijos, turinčios įprastus garbanojimo modelius. Ląstelės yra 2–11 mikronų, 0,2–0,4 mikronų.

Jie yra vienaląsčiai, tačiau augančiose kultūrose retkarčiais gali būti matomos trijų ar daugiau ląstelių poros ir grandinės. Nepalankiomis augimo sąlygomis susidaro sferiniai arba apvalūs kūnai.

Jos yra gramneigiamos dėmės. Jie yra privalomi anaerobiniai arba aerotraniniai. Ląstelių galai gali būti neryškūs arba smailūs.

Ląstelės turi tipišką spirocheto ląstelių struktūrą, susidedančią iš išorinio apvalkalo, spiralinio protoplazminio cilindro ir vidinio žiogelio, esančio tarp protoplazminio cilindro ir išorinio apvalkalo.

Brachyspira genties ląstelės, priklausomai nuo rūšies, turi nuo 8 iki 30 žiuželių. Žiogelių skaičius paprastai koreliuoja su ląstelių dydžiu, tokiu būdu mažesnės rūšies ląstelės turi mažiau žiedkočių.

Žvyneliai vienijasi vidutiniškai vienodais kiekiais kiekviename ląstelės gale, apvyniokite aplink protoplazminį cilindrą, o jų laisvieji galai sutampa ląstelių centre.

Auga tarp 36 ir 42 ° C, o optimali temperatūra yra nuo 37 iki 39 ° C. Jie yra chemoorganotrofiniai, augimui naudoja įvairius angliavandenius. Jis turi oksidazę, kad sumažintų molekulinį deguonį.

Brevinemataceae

Šioje šeimoje yra tik viena gentis - „Brevinema“. Ląstelės yra spiralės formos ir yra nuo 0,2 iki 0,3 mikrono, ilgio nuo 4 iki 5 mikronų, skersmens, turinčios vieną ar du spiralės posūkius, kurių bangos ilgiai yra nuo 2 iki 3 mikronų.

Jie yra su apvalkalu, kuris suteikia ląstelėms judrumą juos sulenkiant, sukant ir perkeliant. Jie neturi citoplazminių kanalėlių. Jie yra mikroaerofiliniai, siejami su šeimininku.

Leptospiraceae

Tai yra dešiniosios rankos spiralinės ląstelės, kurių skersmuo gali būti nuo 0,1 iki 0,3 mikrono ir nuo 3,5 iki 20 mikronų. Nejudrios ląstelės turi užsikabinusius antgalius, o aktyviai judrios ląstelės turi spiralinį priekinį galą ir kabliuką galiniame ląstelės gale.

Jie turi periplazminį žiedelį, kuris įterpiamas į vidų kiekviename ląstelės gale, tačiau retai sutampa ląstelės centre. Periferinės plokštelės yra išilgai spiralės ašies.

Diamino rūgštis, esanti peptidoglikane, yra e-diaminopimelio rūgštis. Jie yra privalomi arba mikroaerofiliniai aerobiniai organizmai. Jie yra chemoorganotrofiniai.

Jie naudoja ilgos grandinės riebalų rūgštis ir riebalų alkoholius kaip anglies ir energijos šaltinius. Jie gyvena laisvai arba kartu su gyvūnais ir žmonėmis. Kai kurios rūšys yra patogeniškos.

Patogenai

Daugelis vikriųjų spirochetų rūšių nėra patogeniškos, tačiau kai kurios žinomos rūšys išsiskiria savo patogeneze.

Treponema pallidum

Tai sifilį sukeliantis organizmas. Tai mobilioji bakterija, paprastai įgyjama artimo lytinio kontakto metu ir prasiskverbianti į šeimininko audinį per plačiakampį ar stulpelinį epitelį.

Ligai būdinga opos ir pirminis uždegimas lytinių organų srityse, pasireiškiantis pirminiu infekcija. Vėlesnėms šios infekcijos stadijoms būdingi makulopapuliniai išsiveržimai ir galimas granulomatozinis atsakas, apimantis centrinę nervų sistemą.

Kitos genties bakterijos gali sukelti neląstelines ligas, tokias kaip pinta (dar vadinama mėlyna liga, karatė, intakiais, lota, pinto liga ir tina), kurias gamina Treponema carateum arba yaws (arba buba, juros, žiovulys, yaws tropica, polipapilloma tropicum arba tirozė), kurį gamina Treponema pallidum ssp. priklausyti.

„Borrelia burgdorferi“

Sukelia Laimo ligą. Ši rūšis turi unikalų branduolį, kuriame yra linijinė chromosoma ir linijinės plazmidės. Skirtingas Borrelijos rūšis perneša tam tikros Ornithodoros (Argasidae) genties erkių rūšys skirtingose ​​pasaulio vietose.

Šios erkės randamos sausose savanų ir krūmynų vietose, ypač šalia graužikų urvų, urvų, medžių šerių ir negyvų medžių arba plyšių sienose ar lubose bei po medinėmis grindimis, visur, kur gyvena maži graužikai. .

Rezervuaro rūšys yra stuburiniai gyvūnai, tokie kaip žiurkės, pelės, voverės, šunys ir paukščiai. Erkės praryja Borrelia sp. čiulpiant užkrėstų gyvūnų ar žmonių kraują.

Jie maitinasi naktį, mažiausiai 30 minučių prieš grįždami į savo prieglaudas. Infekcija įvyksta įkandimo metu, per užkrėstas seilėmis arba per gleivinę užteršus užkrėstą klubo skystį.

Šios bakterijos neišsiskiria su erkių išmatomis. Erkės išlieka užkrėstos visą gyvenimą, net jei joms trūksta kraujo 7 metus. Jie gali būti perduodami horizontaliai tarp vyrų ir moterų; arba vertikaliai - patelių jų palikuonims.

Laimo ligos odos pažeidimas, kurį sukelia užkrėstos Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae) erkės įkandimas. Pagal foto kreditą: James Gathany Turinio teikėjai: CDC / James Gathany, per „Wikimedia Commons“

Ankstyvosiose stadijose Laimo liga pasižymi savitu odos pažeidimu, vadinamu eritemos migranu, dar vadinamu eritemos migrans kronika. Ankstyvajam pažeidimui būdinga išsiplečianti raudonojo bėrimo sritis, dažnai su blyškiu centru (jaučio akimi) erkės įkandimo vietoje.

Negydomas gali atsirasti erozinis artritas, panašus į reumatoidinį artritą, ir galiausiai lėtinis progresuojantis encefalitas bei encefalomielitas. Kitos genties bakterijos, tokios kaip B. duttonii, B. hermsii ir B. dugesi, gali sukelti endeminį recidyvuojantį karščiavimą.

Leptospira

Sukėlėjas leptospirozė - karščiuojanti liga, kuri negydoma gali pavirsti į aseptinį meningitą. Infekcijos simptomai yra karščiavimas, šaltkrėtis ir galvos skausmas, retkarčiais pasireiškianti gelta.

Organizmai gali plisti per gyvūnus, vandenį ar dirvožemį, užterštą šunų, žiurkių ar galvijų šlapimu. Gyvūnai daugelį metų gali išlikti besimptomiai pernešėjai, o organizmai gali išlikti gyvybingi, kai keletą savaičių ar mėnesius paskęsta.

Ligos įgyjamos dažniau po stipraus lietaus ar potvynio. Inkubacinis laikotarpis gali būti iki 1 mėnesio.

Nuorodos

1. Aktorius, JK (2012). Klinikinė bakteriologija. In: „Lsevier“ integruota imunologijos ir mikrobiologijos apžvalga (antrasis leidimas). 105–120 psl.
2. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig ir WB Whitman. (2010) Bergey's Systematic bakteriology Manual: 4 tomas: Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteriabacter, Fibrobacteres, Fusobacteriates, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae. NAUDOJIMAS.
3. „Gupta“, RS, „Mahmood“, S ir Adeolu, M. (2013). Fylogenominiu ir molekuliniu parašu pagrįstas požiūris į prieglobsčio spirocitetų ir jų pagrindinių formų apibūdinimą: pasiūlymas dėl taksonominės prieglobsčio peržiūros. „Fronters in Microbiology“, 4: 217.
4. Spirocitai. (2018 m.). Vikipedija, nemokama enciklopedija. Konsultacijų data: 2018 m. Spalio 10 d., 14:21, nuo: es.wikipedia.org.
5. Tilly, K, Rosa, PA ir Stewart, PE 2008. Borrelia burgdorferi infekcijos biologija. Šiaurės Amerikos infekcinių ligų klinikos, 22 (2): 217–234.