Spirochaetes allmänna egenskaper, morfologi, systematik



spiroketer Det är en filyl av bakterier som kännetecknas av att vara gram-negativa och genom att ha en unik cellulär ultrastruktur. De har inre motilitetsorganeller som kallas periplasmisk flagella, som gör att de kan böjas, rotera på sin längdaxel och flytta i flytande och halvfasta media.

Spirochaetes är en av de få bakteriefyla vars fenotypiska egenskaper avslöjar deras fylogenetiska relationer baserade på 16S rRNA-analys.

index

  • 1 Allmänna egenskaper 
  • 2 systematik 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2,3 Brevinemataceae
    • 2,4 Leptospiraceae
  • 3 patogenes
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3,3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
  • 4 referenser 

Allmänna egenskaper

Några fritt levande pleomorfa Spirochaetes, såsom Spirochaeta coccoides, de har inte de ultrastrukturella och etologiska egenskaperna hos filumet, men sekvensanalysen av 16S-rRNA-genen lokaliserar dem inom familjen Spirochaetaceae.

De är chemoorganotrophic, de kan användas kolhydrater, aminosyror, fettsyror eller fett långkedjiga alkoholer med långkedjiga kol- och energikällor.

Beroende på arten kan de växa i anaeroba, mikroaerofila, facultativt anaeroba eller aeroba förhållanden. Vissa är fria och andra har en särskild association med värden, som kan vara leddjur, mjölk och däggdjur, inklusive människor. Vissa arter är kända för att vara patogena.

Dessa bakterier bildar ett fylogenetiskt antika och distinkt grupp, mer relaterade till Bacteoides och acidobacteria kanten, med andra grupper.

Det är en toppmodern endast bildas av Spirochaetia klassen och Spirochaetales ordning, som omfattar fyra familjer som är väl avgränsade: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae och Leptospiraceae.

De är långsträckta och spiralformade (i form av en korkskruv), med en storlek som sträcker sig från 0,1 till 3 mikrometer i diameter och från 4 till 250 mikron i längd. De har ett yttre membran bildat av flera lager som kallas cellulärt hölje eller yttre mantel som helt omger protoplasmatisk cylinder.

Cellerna har inre motilitetsorganeller kallad periplasmisk flagella. Dessa sätts in internt i varje ände av protoplasmatisk cylinder och sträcker sig längs de flesta av cellen, överlappande i det centrala området

I fallet med familjen Leptospiraceae överlappar inte periplasmatisk flagella i cellerna. Den protoplasmiska cylindern och flagellan är inneslutna av en yttre mantel som har vissa egenskaper som är analoga med det yttre membranet hos bakterierna gram-negativa färgning.

Å andra sidan, Spirochaeta plicatilis, är en art av stora bakterier som har 18 till 20 periplasmisk flagella insatt nära varje ände av protoplasmatisk cylinder. 

systematik

Spiroketer phylogeny kanten är resultatet av nyligen analys av 16S rRNA gensekvenser. I denna kant känns en klass, Spirochaetia, och en enda ordning, Spirochaetales.

Spirochaetales order omfattar fyra familjer som är väl avgränsade: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae och Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Bakterierna i denna familj är spiralformiga celler, från 0,1 till 3,0 mikrometer i diameter och från 3,5 till 250 mikron i längd. Cellerna har inga krokiga ändar som medlemmar av familjen Leptospiraceae.

Den periplasmatiska flagellan införs internt vid varje ände av cellen och sträcker sig längs det mesta av längden av den överlagda cellen i den centrala regionen.

Diaminsyran närvarande i peptidoglykanen är L-ornitin. De är anaeroba, alternativt anaeroba eller mikroaerofila. De är kemoorganotrofa.

De använder kolhydrater och / eller aminosyror som kol och energikällor, men använder inte fettsyror eller långkedjiga fettalkoholer.

De är fria levande eller i samband med djur, insekter och människor. Vissa arter är patogena. De arter som undersöktes genom 16S-rRNA-sekvensanalys skiljer sig från medlemmarna av familjerna Brachyspiraceae, Brevinemataceae och Leptospiraceae.

Brachyspiraceae

Denna familj innehåller bara ett kön, Brachyspira. De är spiralformade bakterier med vanliga curlmönster. Cellerna mäter mellan 2 och 11 mikron med 0,2 till 0,4 mikron.

De är unicellulära, men tillfälliga par och kedjor av tre eller flera celler kan observeras i växande kulturer. Under ogynnsamma tillväxtförhållanden bildas sfäriska eller runda kroppar.

De har gram-negativ färgning. De är obligatoriska anaeroba eller aerotoleranta. Endarna på cellerna kan vara trubbiga eller spetsiga.

Cellerna har en typisk struktur av spiroketer celler, bestående av en yttre mantel, en spiralformad protoplasma cylinder och flagella inre utrymme mellan den protoplasma cylindern och den yttre manteln.

Genusens celler Brachyspira De har från 8 till 30 flagella, beroende på arten. Antalet flagella korrelerar vanligtvis med cellens storlek, så att de mindre cellarterna har färre flagella.

Flagellan förenas internt, i lika antal vid varje ände av cellen, viks de runt protoplasmatiska cylindern och deras fria ändar överlappar varandra i mitten av cellerna.

Växer mellan 36 och 42 ° C, med en optimal temperatur av 37 till 39 ° C. är quimioorganotrófico med användning av olika kolhydrater för tillväxt. Det har oxidas för att minska molekylärt syre.

Brevinemataceae

Denna familj innehåller bara ett kön, Brevinema. Celler är spiralformigt och har en diameter på 0,2 till 0,3 mikrometer över en längd av 4 till 5 mikroner, som visar ett eller två skruvlinjevarv med oregelbunden våglängder som sträcker sig från 2 till 3 mikron.

De har pläterad periplasmisk flagella som ger rörlighet till cellerna genom flexion, rotation och översättning. De har inte cytoplasmatiska tubuler. De är mikroaerofila, associerade med värden.

Leptospiraceae

De är celler med rätt spiralformad konformation, som kan mäta från 0,1 till 0,3 mikrometer i diameter och från 3,5 till 20 mikron i längd. Icke-mobila celler har krokiga tips, medan aktiva mobilceller har en spiralformig främre ände och en krok vid den bakre änden av cellen.

De har ett periplasmiskt flagellum som sätts in internt i varje ände av cellen men överlappar sällan i mitten av cellen. Den periplasmatiska flagellan finns längs den spiralformade axeln.

Diaminsyran närvarande i peptidoglykan är en e-diaminopimelsyra. De är obligatoriska aeroba eller mikroaerofila organismer. De är kemoorganotrofiska.

De använder långkedjiga fettsyror och fettalkoholer, som kol och energikällor. De är lediga eller i samverkan med djur och människor. Vissa arter är patogena.

pathogeny

De flesta Spirochaetes phylum-arter är inte patogena, men vissa välkända arter uppträder för sin patogenes.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

Det är organismen som orsakar syfilis. Det är en mobil bakterie som vanligtvis förvärvas genom nära sexuell kontakt och penetrerar värdens vävnad genom skiktet eller kolumnarepitelet.. 

Sjukdomen kännetecknas av ett område av primär sårbildning och inflammation i könsorganen, vilket uppträder i en primär infektion. Senare stadier av denna infektion karakteriseras av makulopapulära utbrott och ett eventuellt granulomatiskt svar med involvering av centrala nervsystemet. 

Andra bakterier i släktet kan producera icke-venerala sjukdomar, såsom pinta (även kallad blåsjukdom, karate, empeiner, lota, pinta och karbad) som produceras av Treponema karateum eller yaws (eller buba, yaw, framboesia, tropic yaws, polypillom tropicum eller thymosis) producerad av Treponema pallidum ssp. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

Det orsakar Lyme sjukdom. Denna art har en unik kärna som innehåller en linjär kromosom och linjära plasmider. De olika arterna av borrelia överförs av speciella arter av fästingar av släktet Ornithodoros (Argasidae) i olika delar av världen.

Dessa fästingar finns i områden med torr savann och skrubba, särskilt nära gnagare hålor, grottor, trä pålar och döda träd eller sprickor i väggar eller tak och under trägolv, var som helst bebos av smågnagare.

Reservoarerna är ryggradsdjur som råttor, möss, ekorrar, hundar och fåglar. Fästingar tar in borrelia sp. genom att suga blodet av smittade djur eller människor.

De matar på natten, åtminstone i 30 minuter innan de återvänder till sina skydd. Infektion uppstår genom att smitta, genom smittat saliv eller genom kontaminering av slemhinnorna med infekterad koxal vätska.

Dessa bakterier utsöndras inte i fästingarna. Ticks förblir infekterade för livet, även om de saknar blod i 7 år. De kan överföras horisontellt mellan män och kvinnor; eller vertikalt, av honor till deras avkomma.

I tidiga skeden presenterar Lyme-sjukdomen som en särskild hudskada som kallas erytem migrans, även kallad kronisk migrän erytem. Den tidiga lesionen kännetecknas av en expansiv yta av rött utslag, ofta med en blek centrum (porthole) vid fästbettens plats..

Om den lämnas obehandlad, kan erosiv artrit som liknar reumatoid artrit och slutligen kronisk progressiv encefalit och encefalomyelit förekomma. Andra bakterier av släktet, såsom B. duttonii, B. hermsii och B. dugesi, kan orsaka återkommande endemisk feber.

Leptospira spp. (Leptospiraceae)

Den orsakande agent av leptospiros, en febersjukdom som kan komplicera aseptisk meningit om det inte behandlas. Symtom på infektion är feber, frossa och huvudvärk, med enstaka presentation av gulsot.

Organismer kan spridas genom djur, vatten eller mark som förorenats av urin från hundar, råttor eller boskap. Djur kan förbli symptomfria för år vektorer och organismer kan förbli livskraftiga efter skalning i veckor eller månader.

Förvärvet av sjukdomar är vanligare efter kraftiga regn eller översvämningar. Inkubationsperioden kan vara upp till 1 månad.

referenser

  1. Skådespelare, J.K. (2012). Klinisk bakteriologi. I: lseviers integrerade granskningsimmunologi och mikrobiologi (andra upplagan). Pp 105-120.
  2. Krieg, N.R., J.T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B.J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig och W. B. Whitman. (2010) Bergeys Manual of Systematic Bacteriology: Volym 4: The Bacteroidetes, spiroketer, Tenericutes (Mollicutes), acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae, och planctomycetes. USA.
  3. Gupta, R.S., Mahmood, S och Adeolu, M. (2013). En phylogenomic och molekylär signatur baserad strategi för karakterisering av stammen spiroketer och dess stora klader: förslag till en taxonomisk genomgång av stammen. Fronter i mikrobiologi, 4: 217.
  4. Spiroketer. (2018). Wikipedia, den fria encyklopedin. Datum för samråd: 14:21, 10 oktober, 2018 från: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. och Stewart, P.E. 2008. Infektionens infektion med Borrelia burgdorferi. Infectious Disease Clinics of North America, 22 (2): 217-234.