Opće značajke spirohete, morfologija, sistematika



spirochaetes Riječ je o bakteriji karakterističnoj po gram-negativnoj i jedinstvenoj staničnoj ultrastrukturi. Imaju unutarnje organele koji se nazivaju periplazmična, što im omogućuje da se savijaju, rotiraju na svojoj uzdužnoj osi i kreću se u tekućem i polučvrstom mediju..

Spirohaetes je jedna od rijetkih bakterijskih fila čije fenotipske karakteristike otkrivaju njihove filogenetske odnose na temelju analize 16S rRNA.

indeks

  • 1 Opće karakteristike 
  • 2 Sistematika 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3. Brevinemataceae
    • 2.4. Leptospiraceae
  • 3 Patogeneza
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3. Leptospira spp.; (Leptospiraceae)
  • 4 Reference 

Opće karakteristike

Neke slobodno živeće pleomorfne Spirochaetes, kao što su Spirochaeta coccoides, nemaju ultrastrukturne i etološke karakteristike debla, ali analiza sekvence gena 16S rRNA ih smješta unutar obitelji Spirochaetaceae.

Oni su kemoorganotrofni, mogu koristiti ugljikohidrate, aminokiseline, dugolančane masne kiseline ili dugolančane masne alkohole kao ugljični i energetski izvori.

Ovisno o vrsti, mogu rasti u anaerobnim, mikroaerofilnim, fakultativno anaerobnim ili aerobnim uvjetima. Neki su slobodni i drugi imaju specifičnu povezanost s domaćinom, koji mogu biti člankonožci, mekušci i sisavci, uključujući ljude. Poznato je da su neke vrste patogene.

Ove bakterije čine filogenetski staru i dobro diferenciranu skupinu, više povezanu s tipom Bacteoides i Acidobacteria, nego s drugim skupinama..

To je tip formiran samo klasom Spirochaetia i Spirochaetales, koji obuhvaća četiri dobro opisane obitelji: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae i Leptospiraceae.

Izdužene su i spiralno namotane (u obliku vadičepa), veličine su od 0,1 do 3 mikrona u promjeru i od 4 do 250 mikrona u duljini. Oni imaju vanjsku membranu formiranu višestrukim slojevima koji se nazivaju stanična ovojnica ili vanjski omotač koji potpuno okružuje protoplazmatski cilindar.

Stanice imaju organele koji se nazivaju periplazmički. Oni su interno umetnuti na svakom kraju protoplazmatskog cilindra i protežu se duž većine ćelije, preklapajući se u središnjem području

U slučaju obitelji Leptospiraceae, periplazmička flagelica se ne preklapa u stanicama. Protoplazmatski cilindar i flagella su zatvoreni vanjskim omotačem koji ima neke karakteristike analogne vanjskoj membrani bakterijske gram-negativne boje..

S druge strane, Spirochaeta plicatilis, je vrsta velikih bakterija koje imaju 18 do 20 periplazmičnih flagelica umetnute blizu svakog kraja protoplazmatskog cilindra. 

sistematika

Filogenija Spirochaetes phylum je rezultat nedavne analize sekvenci gena 16S rRNA. U ovom se rubu priznaje jedna klasa, Spirocheetia i jedan red, Spirochaetales.

Redoslijed Spirochaetalesa obuhvaća četiri obitelji koje su dobro razgraničene: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae i Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Bakterije ove obitelji su spiralne stanice, promjera od 0,1 do 3,0 mikrona i duljine od 3,5 do 250 mikrona. Stanice nemaju zakačene krajeve poput članova obitelji Leptospiraceae.

Periplazmička flagelica je interno umetnuta na svakom kraju stanice i proteže se duž većine duljine stanice koja je postavljena u središnjoj regiji.

Diaminokiselina prisutna u peptidoglikanu je L-ornitin. One su anaerobne, fakultativno anaerobne ili mikroaerofilne. Oni su kemo-organotrofni.

Oni koriste ugljikohidrate i / ili aminokiseline kao ugljik i izvore energije, ali ne koriste masne kiseline ili dugolančane masne alkohole.

Oni žive slobodno ili u društvu životinja, insekata i ljudi. Neke su vrste patogene. Vrste koje su ispitane analizom slijeda 16S rRNA razlikuju se od članova obitelji Brachyspiraceae, Brevinemataceae i Leptospiraceae..

Brachyspiraceae

Ova obitelj sadrži samo jedan spol, Brachyspira. Oni su spiralno oblikovane bakterije s pravilnim uzorcima kovrče. Stanice su izmjerene između 2 i 11 mikrona za 0,2 do 0,4 mikrona.

One su jednoćelijske, ali povremeni parovi i lanci od tri ili više stanica mogu se promatrati u uzgojnim kulturama. U nepovoljnim uvjetima rasta formiraju se sferna ili okrugla tijela.

Imaju gram-negativno bojenje. Oni su obavezno anaerobni ili aerotolerantni. Krajevi stanica mogu biti tupi ili šiljasti.

Stanice imaju tipičnu strukturu spirohetnih stanica, koje se sastoje od vanjskog omotača, protoplazmatskog spiralnog cilindra i unutarnje flagele u prostoru između protoplazmatskog cilindra i vanjskog omotača..

Stanice roda Brachyspira Imaju od 8 do 30 flagela, ovisno o vrsti. Broj flagela obično je u korelaciji s veličinom stanice, tako da manje vrste stanica imaju manje flagelica.

Zastava se spajaju interno, u jednakim brojevima na svakom kraju ćelije, omotavaju protoplazmatski cilindar i njihovi slobodni krajevi se preklapaju u središtu ćelija.

Raste između 36 i 42 ° C, uz optimalnu temperaturu od 37 do 39 ° C. Oni su kemoorganotrofni, koristeći različite ugljikohidrate za rast. Ima oksidazu za smanjenje molekularnog kisika.

Brevinemataceae

Ova obitelj sadrži samo jedan spol, Brevinema. Stanice su u obliku spirale i imaju promjer od 0,2 do 0,3 mikrona za dužinu od 4 do 5 mikrona, pokazujući jedan ili dva zavojnica s nepravilnim valnim duljinama u rasponu od 2 do 3 mikrona..

Oni imaju pokrivene periplazmičke flagele koje daju mobilnost stanicama fleksijom, rotacijom i translacijom. Nemaju citoplazmatske tubule. Oni su mikroaerofilni, povezani s domaćinom.

Leptospiraceae

To su stanice desne helikoidne konformacije, koje mogu imati promjer od 0,1 do 0,3 mikrona u promjeru i od 3,5 do 20 mikrona u duljini. Nemobilne stanice imaju kukaste vrhove, dok aktivne mobilne stanice imaju spiralni prednji kraj i kuku na stražnjem kraju stanice..

Oni imaju periplazmički flagelum koji je interno umetnut na svakom kraju stanice, ali se rijetko preklapa u središtu stanice. Periplazmička flagelica se nalazi duž spiralne osi.

Diaminokiselina prisutna u peptidoglikanu je e-diaminopimelna kiselina. To su obvezni aerobni ili mikroaerofilni organizmi. Oni su kemoorganotrofni.

Koriste masne kiseline dugog lanca i masne alkohole, kao što su ugljik i izvori energije. Slobodno žive ili u suradnji sa životinjskim i ljudskim gostima. Neke su vrste patogene.

pathogeny

Većina vrsta spiroheata nije patogena, ali neke poznate vrste ističu se svojom patogenezom.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

To je organizam koji uzrokuje sifilis. To je mobilna bakterija koja se obično dobiva bliskim seksualnim kontaktom i prodire u tkivo domaćina kroz skvamozni ili stupasti epitel.. 

Bolest je karakterizirana područjem primarne ulceracije i upale u genitalnim područjima, što se očituje u primarnoj infekciji. Kasnije faze ove infekcije karakterizirane su makulopapularnim erupcijama i mogućim granulomatoznim odgovorom s zahvaćanjem središnjeg živčanog sustava.. 

Druge bakterije iz roda mogu proizvesti ne-venerične bolesti, kao što je pinta (također poznata kao plava bolest, karate, eminej, lota, pinta i kadica). Treponema carateum ili skretanja (ili buba, skretanje, framboesia, tropska skretanja, polipiloma tropicum ili timoza) Treponema pallidum ssp. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

To uzrokuje Lyme bolest. Ova vrsta ima jedinstvenu jezgru koja sadrži linearni kromosom i linearne plazmide. Različite vrste Borrelia prenose određene vrste krpelja roda Omithodoros (Argasidae) u različitim dijelovima svijeta.

Ovi krpelji nalaze se u područjima suhe savane i šikara, osobito u blizini glodavaca, špilja, drvenih pilota i mrtvih stabala, ili u pukotinama u zidovima ili stropovima i pod drvenim podovima, na bilo kojem mjestu gdje žive mali glodavci.

Vrste ležišta su kralježnjaci kao što su štakori, miševi, vjeverice, psi i ptice. Krpelji gutaju Borrelia sp. usisavanjem krvi zaraženih životinja ili ljudi.

Hrane se noću, barem 30 minuta prije povratka u svoja skloništa. Do infekcije dolazi zbog žarenja, preko inficirane sline ili kontaminacije sluznice sa inficiranom kokalnom tekućinom.

Te se bakterije ne izlučuju u izmetu krpelja. Krpelji ostaju zaraženi za život, čak i dok im nedostaje krvi 7 godina. Mogu se prenijeti horizontalno između muškaraca i žena; ili vertikalno, od ženki do potomaka.

U ranim stadijima, Lyme bolest predstavlja kao izrazita kožna lezija zove erythema migrans, koji se nazivaju i kronična migrena eritem. Ranu leziju karakterizira ekspanzivno područje crvenog osipa, često s blijedim centrom (okomitim oknom) na mjestu ugriza krpelja..

Ako se ne liječi, može se pojaviti erozivni artritis sličan reumatoidnom artritisu i, na kraju, kronični progresivni encefalitis i encefalomijelitis. Ostale bakterije iz roda, kao što su B. duttonii, B. hermsii i B. dugesi, može uzrokovati ponovnu endemsku groznicu.

leptospire spp. (Leptospiraceae)

Uzročnik leptospiroze, A febrilna bolest koja može zakomplicirati sterilnom meningitis, ako se ne liječi. Simptomi infekcije uključuju temperaturu, groznicu i glavobolju, s povremenim predstavljanje žutice.

Organizmi se mogu širiti životinje, vode ili tla onečišćenog urinu pasa, štakora ili stoke. Životinje mogu ostati bez simptoma za godina vektora, a organizmi mogu ostati izvediv nakon piling za nekoliko tjedana ili mjeseci.

Stjecanje bolesti je češće nakon jakih kiša ili poplava. Razdoblje inkubacije može biti do 1 mjesec.

reference

  1. Glumac, J.K. (2012). Klinička bakteriologija. U: Isevier Integrated Review imunologija i mikrobiologija (drugo izdanje). Pp 105-120.
  2. Krieg, N. R., J. T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B., J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig i W. B. Whitman. (2010) Bergeyeva priručnik sustavne bakteriologiju: Volume 4: Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, klamidije i planctomycetes. SAD.
  3. Gupta, R.S., Mahmood, S i Adeolu, M. (2013). Phylogenomic i molekularna potpis temeljen pristup za karakterizaciju Koljeno Spirochaetes i njezinih glavnih clades: prijedlog za taksonomski pregled koljeno. Fronteri u mikrobiologiji, 4: 217.
  4. Spirochaetes. (2018.). Wikipedija, slobodna enciklopedija. Datum konzultacije: 14:21, 10. listopada 2018. na: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. i Stewart, P.E. 2008. Biologija infekcije Borrelia burgdorferi. Klinike infektivnih bolesti Sjeverne Amerike, 22 (2): 217-234.