Spirocetų bendrosios savybės, morfologija, sistematika



Spirocetai Tai bakterijų, pasižyminčių gramnegatyviais ir turinčiais unikalią ląstelių ultrastruktūrą, prieglobstis. Jie turi vidinių judrumo organelių, vadinamų periplazminiais flageliais, kurie leidžia jiems lenkti, pasukti savo išilginę ašį ir judėti skystoje ir pusiau kietoje terpėje.

Spirochaetai yra viena iš nedaugelio bakterijų phyla, kurios fenotipinės savybės atskleidžia jų filogenetinius santykius, pagrįstus 16S rRNR analize.

Indeksas

  • 1 Bendrosios charakteristikos 
  • 2 Sistematika 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3 Brevinemataceae
    • 2.4 Leptospiraceae
  • 3 Patogenezė
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
  • 4 Nuorodos 

Bendrosios charakteristikos

Kai kurie laisvai gyvenantys pleomorfiniai Spirochaetes, pvz Spirochaeta coccoides, jie neturi ultrastruktūrinių ir etologinių savybių, tačiau 16S rRNR geno sekos analizė juos suranda Spirochaetaceae šeimoje.

Jie yra chemoorganotrofiniai, gali naudoti angliavandenius, aminorūgštis, ilgos grandinės riebalų rūgštis arba ilgos grandinės riebalų alkoholius kaip anglies ir energijos šaltinius.

Priklausomai nuo rūšies, jie gali augti anaerobinėse, mikroaerofinėse, faktiškai anaerobinėse ar aerobinėse sąlygose. Kai kurie yra laisvai gyvenantys, o kiti turi specifinį ryšį su šeimininku, kurie gali būti nariuotakojai, moliuskai ir žinduoliai, įskaitant žmones. Kai kurios rūšys yra žinomos kaip patogeninės.

Šios bakterijos sudaro filogenetinę seną ir gerai diferencijuotą grupę, labiau susijusią su Bacteoides ir Acidobacteria, nei kitoms grupėms..

Tai yra tik „Spirochaetia“ klasės ir „Spirochaetales“ tvarkos sudaryta prieglobsčio forma, apimanti keturias šeimas: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ir Leptospiraceae.

Jie yra pailgos ir spiraliai apvyniotos (kamščiatraukio formos), kurių skersmuo yra nuo 0,1 iki 3 mikronų, o ilgis - nuo 4 iki 250 mikronų. Jie turi išorinę membraną, sudarytą iš kelių sluoksnių, vadinamų ląstelių apvalkalu arba išoriniu apvalkalu, kuris visiškai supa protoplazminį cilindrą.

Ląstelės turi vidinių judrumo organelių, vadinamų periplazminėmis vėliavomis. Jie įterpiami viduje kiekviename protoplazminio cilindro gale ir išilgai daugelio ląstelių, sutampa centriniame regione

Leptospiraceae šeimos atveju periplazminės lipos nėra ląstelėse. Protoplazminį cilindrą ir vėliavą uždengia išorinis apvalkalas, pasižymintis tam tikromis savybėmis, panašiomis į bakterijų gramnegatyvinio dažymo išorinę membraną.

Kita vertus, Spirochaeta plicatilis, yra didelių bakterijų rūšis, kurioje yra 18–20 periplazminių vėliavų, įterptų prie kiekvieno protoplazminio cilindro galo. 

Sistematika

Spirochaetes prieglobsčio filogenija yra naujausios 16S rRNR genų sekų analizės rezultatas. Šiuo kraštu pripažįstama viena klasė, Spirochaetia ir viena tvarka, Spirochaetales.

„Spirochaetales“ užsakymas susideda iš keturių šeimų, kurios yra gerai apibrėžtos: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ir Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Šios šeimos bakterijos yra sraigtinės ląstelės, kurių skersmuo yra nuo 0,1 iki 3,0 mikronų ir ilgis nuo 3,5 iki 250 mikronų. Ląstelės neturi užsikabinančių galų kaip Leptospiraceae šeimos nariai.

Periplazminės vėliavos yra įdedamos viduje kiekviename ląstelės gale ir išilgai išilgai centrinės srities viršutinės ląstelės ilgio..

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

Jie naudoja angliavandenius ir (arba) amino rūgštis kaip anglies ir energijos šaltinius, tačiau nenaudoja riebalų rūgščių ar ilgos grandinės riebalų alkoholių.

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

Brachyspiraceae

Šiai šeimai priklauso tik viena lytis, Brachyspira. Jie yra sraigtinės formos bakterijos, turinčios reguliarių kreivių raštų. Ląstelės matuoja nuo 2 iki 11 mikronų 0,2 - 0,4 mikrono.

Jie yra vienaląsčiai, tačiau augančiose kultūrose galima stebėti trijų ar daugiau ląstelių poras ir grandines. Nepalankiomis augimo sąlygomis susidaro sferiniai arba apvalūs kūnai.

Jie turi gram-neigiamą dažymą. Jie yra privalomi anaerobiniai ar aerotolerantiški. Ląstelių galai gali būti bukas arba smailūs.

Ląstelės turi tipišką spirochetinių ląstelių struktūrą, kurią sudaro išorinis apvalkalas, protoplazminis sraigtinis cilindras ir vidinė vėliava tarp protoplazminio cilindro ir išorinio apvalkalo..

Genties ląstelės Brachyspira Jie turi nuo 8 iki 30 vėliavų, priklausomai nuo rūšies. Vėliavų skaičius paprastai koreliuoja su ląstelės dydžiu, todėl mažesnės ląstelių rūšys turi mažiau vėliavų.

Vėliavos yra sujungtos viduje, vienodu skaičiumi kiekviename ląstelės gale, apvynioja protoplazminį cilindrą, o jų laisvieji galai sutampa ląstelių centre.

Jis auga nuo 36 iki 42 ° C, optimali 37–39 ° C temperatūra. Jie yra chemoorganotrofiniai, augimui naudojami įvairūs angliavandeniai. Jis turi oksidazę, kad sumažintų molekulinį deguonį.

Brevinemataceae

Šiai šeimai priklauso tik viena lytis, „Brevinema“. Ląstelės yra spiralinės formos ir turi nuo 0,2 iki 0,3 mikrono skersmens 4–5 mikronų ilgio, parodydamos vieną ar du spiralinius posūkius su nereguliariais bangos ilgiais nuo 2 iki 3 mikronų.

Jie yra padengę periplazminę vėliavą, suteikiančią ląstelių judumą lenkimui, sukimui ir vertimui. Jie neturi citoplazminių tubulų. Jie yra mikroaerofiliniai, susiję su šeimininku.

Leptospiraceae

Jie yra dešinės sraigtinės konformacijos ląstelės, kurios gali būti nuo 0,1 iki 0,3 mikronų skersmens ir nuo 3,5 iki 20 mikronų ilgio. Ne mobiliosios ląstelės turi užsikabinusius antgalius, o aktyviai judančios ląstelės turi spiralinį priekinį galą ir kablį užpakaliniame ląstelės gale.

Jie turi periplazminę vėliavą, kuri yra įterpta viduje kiekviename ląstelės gale, bet retai sutampa ląstelės centre. Periplazminės vėliavos yra palei spiralinę ašį.

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

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

Patogenezė

Dauguma Spirochaetes prieglobsčio rūšių nėra patogeniškos, tačiau kai kurios gerai žinomos rūšys išsiskiria savo patogeneze.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

Tai organizmas, sukeliantis sifilį. Tai mobili bakterija, kuri paprastai įgyjama artimiausiu lytiniu kontaktu ir prasiskverbia per šeimininko audinį per plokščią arba stulpelinę epitelį.. 

Liga yra būdinga pirminės opos ir uždegimo sričiai lytinių organų srityse, kuri pasireiškia pirminėje infekcijoje. Vėlesni šio infekcijos etapai pasižymi makulopapuliniais išsiveržimais ir galimu granulomatiniu atsaku, dalyvaujant centrinei nervų sistemai.. 

Kitos genties bakterijos gali sukelti ne venerines ligas, tokias kaip paviršius (taip pat žinomas kaip mėlyna liga, karatė, empeinai, lota, paviršius ir vonia), kurias gamina: Treponema carateum (arba Buba, Yaw, Framboesia, Tropic Yaws, Polypilloma Tropicum arba Thymosis), kuriuos gamina \ t Treponema pallidum ssp. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

Jis sukelia Laimo ligą. Ši rūšis turi unikalų branduolį, kuriame yra linijinės chromosomos ir linijinės plazmidės. Įvairios rūšys Borrelia perduoda tam tikros rūšies erkių rūšys Ornithodoros (Argasidae) skirtingose ​​pasaulio dalyse.

Šios erkės randamos sauso savanso ir šveitimo vietose, ypač šalia graužikų burbulų, urvų, medinių polių ir negyvų medžių arba įtrūkimų sienose ar lubose ir po medinėmis grindimis, bet kurioje vietoje, kurioje gyvena maži graužikai.

Rezervuaro rūšys yra stuburiniai gyvūnai, pavyzdžiui, žiurkės, pelės, voverės, šunys ir paukščiai. Erkės nurija Borrelia sp. čiulpti užkrėstų gyvūnų ar žmonių kraują.

Jie maitina naktį, bent 30 minučių, kol grįžta į savo prieglaudas. Infekcija atsiranda dėl dilgčiojimo, užsikrėtusių seilių arba užsikrėtus gleivinėmis su užsikrėtusiu koxaliniu skysčiu.

Šios bakterijos nėra išskiriamos į erkių išmatus. Erkės išlieka užsikrėtusios visą gyvenimą, net jei joms trūksta kraujo 7 metus. Jie gali būti perduodami horizontaliai tarp vyrų ir moterų; arba vertikaliai, moterims jų palikuonims.

Ankstyvosiose stadijose Lyme liga yra išskirtinė odos pažeidimas, vadinamas migrantų eritema, dar vadinama lėtine migrena. Ankstyvas pažeidimas pasižymi ekspansyviu raudonos išbėrimo plotu, dažnai su blyškiu centru (kiaurymė) erkių įkandimo vietoje..

Jei negydoma, gali pasireikšti erozinis artritas, panašus į reumatoidinį artritą, ir galiausiai lėtinis progresuojantis encefalitas ir encefalomielitas. Kitos genties bakterijos, pvz. \ T B. duttonii, B. hermsii ir B. dugesi, gali sukelti pasikartojančią endeminę karščiavimą.

Leptospira spp. (Leptospiraceae)

Sukėlėjas leptospirozės, karščiuojantį liga, kuri negydoma gali komplikuoti aseptinis meningitas. Infekcijos simptomai yra karščiavimas, šaltkrėtis ir galvos skausmas, kartais pateikiant gelta.

Organizmai gali plisti gyvūnų, vandens ar užteršti šunų, žiurkių ir gyvulių šlapimas dirvožemyje. Gyvūnai gali likti be simptomų metų vektorių, ir organizmai gali išlikti gyvybingi po šveitimas savaites ar mėnesius.

Ligonių įsigijimas dažniau pasitaiko po liūčių ar potvynių. Inkubacinis laikotarpis gali būti iki 1 mėnesio.

Nuorodos

  1. Aktorius J.K. (2012). Klinikinė bakteriologija. In: lsevier integruotos peržiūros imunologija ir mikrobiologija (antrasis leidimas). Pp 105-120.
  2. Krieg, N.R. J. T. Staley D. R. Brown B. p Hedlund B. J. Lipdukas N. L. Ward W. Liudvikas ir W. B. Whitman. (2010) Bergey vadovas sistemingai Bakteriologija: tomas 4: Pagrindinis bacteroidetes, spirochetas, Tenericutes (mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, chlamidijos, ir planktomicetus. JAV.
  3. Gupta, R.S., Mahmood, S ir Adeolu, M. (2013). Phylogenomic ir molekulinė parašas pagrįstas požiūris apibūdinimo phylum spirochetas ir jos pagrindiniai dangalus: pasiūlymas dėl taksonominę peržiūros phylum. Fronters in Microbiology, 4: 217.
  4. Spirocetai. (2018). Vikipedija, laisva enciklopedija. Konsultacijos data: 2018 m. Spalio 10 d., 14:21, iš: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. ir Stewart, P.E. 2008. Infekcijos biologija Borrelia burgdorferi. Šiaurės Amerikos infekcinių ligų klinika, 22 (2): 217-234.