Spirokahetit yleiset ominaisuudet, morfologia, systematiikka



-spirokeetoista Se on bakteerien turvapaikka, jolle on tunnusomaista se, että ne ovat gram-negatiivisia ja joilla on ainutlaatuinen solun ultrastruktuuri. Niillä on sisäinen liikkuvuusorganisaatiot, joita kutsutaan periplasmiseksi lippulaivaksi, jonka avulla ne voivat taipua, pyöriä pituusakselillaan ja liikkua nestemäisissä ja puolikiinteissä väliaineissa.

Spirokeetit ovat yksi harvoista bakteeri-phylaista, joiden fenotyyppiset ominaisuudet paljastavat niiden fysiologiset suhteet perustuen 16S rRNA -analyysiin.

indeksi

  • 1 Yleiset ominaisuudet 
  • 2 Järjestelmät 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3 Brevinemataceae
    • 2.4 Leptospiraceae
  • 3 Patogeneesi
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
  • 4 Viitteet 

Yleiset ominaisuudet

Jotkut vapaasti elävät pleomorfiset Spirocahetit, kuten Spirochaeta coccoides, niillä ei ole turvapaikan ultrastruktuureja ja etologisia ominaisuuksia, mutta 16S rRNA-geenin sekvenssianalyysi etsii ne Spirochaetaceae-perheen sisällä.

Ne ovat kemoorganotrofisia, voivat käyttää hiilihydraatteja, aminohappoja, pitkäketjuisia rasvahappoja tai pitkäketjuisia rasva-alkoholeja hiilinä ja energialähteinä.

Lajista riippuen ne voivat kasvaa anaerobisissa, mikroaerofiilisissä, fakultatiivisesti anaerobisissa tai aerobisissa olosuhteissa. Jotkut ovat vapaasti eläviä, ja toisilla on erityinen yhteys isäntään, joka voi olla niveljalkaisia, nilviäisiä ja nisäkkäitä, myös ihmisiä. Joidenkin lajien tiedetään olevan patogeenisiä.

Nämä bakteerit muodostavat fylogeneettisesti vanhan ja hyvin eriytetyn ryhmän, joka liittyy enemmän Bacteoides- ja Acidobacteria-ryhmiä kuin muihin ryhmiin.

Se on pelkästään Spirochaetia-luokan ja Spirochaetales-järjestyksen muodostama turvapaikka, joka kattaa neljä hyvin rajattua perhettä: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ja Leptospiraceae.

Ne ovat pitkänomaisia ​​ja kierteisesti käärittyjä (korkkiruuvin muotoisia), joiden koko on halkaisijaltaan 0,1-3 mikronia ja pituus 4 - 250 mikronia. Niissä on ulkokalvo, joka on muodostettu useista kerroksista, joita kutsutaan solukehykseksi tai ulommaksi vaipaksi, joka ympäröi täysin protoplasmaattista sylinteriä.

Soluissa on sisäisiä liikkuvuusorganismeja, joita kutsutaan periplasmiseksi lippuiksi. Nämä lisätään sisäisesti protoplasmaattisen sylinterin kumpaankin päähän ja ulottuvat pitkin suurinta osaa solusta, päällekkäin keskialueella

Leptospiraceae-perheen tapauksessa periplasminen lippu ei pääse limittymään soluihin. Protoplasminen sylinteri ja lippu on suljettu ulkoisella vaipalla, jolla on joitakin ominaisuuksia, jotka ovat analogisia bakteerien gram-negatiivisen värjäyksen ulkokalvolle.

Toisaalta, Spirochaeta plicatilis, on suurten bakteerien laji, jossa on 18-20 periplasmista lippua, joka on lisätty protoplasmaattisen sylinterin jokaisen pään lähelle. 

systematiikka

Spirochaetes-turvapaikan filogeenia on 16S-rRNA-geenisekvenssien viimeaikaisen analyysin tulos. Tässä reunassa tunnustetaan yksi luokka, Spirochaetia ja yksi järjestys, Spirochaetales.

Spirochaetales-järjestys käsittää neljä perhettä, jotka ovat hyvin rajattuja: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae ja Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Tämän perheen bakteerit ovat kierteisiä soluja, joiden läpimitta on 0,1 - 3,0 mikronia ja pituus 3,5 - 250 mikronia. Soluilla ei ole koukkuja, kuten Leptospiraceae-perheen jäsenet.

Periplasminen lippu on sijoitettu sisäisesti kummankin pään kohdalle ja ulottuu pitkin suurinta osaa keskiosan päällekkäisen solun pituudesta.

Peptidoglykaanissa oleva diaminohappo on L-ornitiini. Ne ovat anaerobisia, fakultatiivisesti anaerobisia tai mikroaerofiilisiä. Ne ovat kemo-organotrofisia.

He käyttävät hiilihydraatteja ja / tai aminohappoja hiili- ja energialähteinä, mutta eivät käytä rasvahappoja tai pitkäketjuisia rasva-alkoholeja.

Ne ovat vapaasti eläviä tai yhdessä eläinten, hyönteisten ja ihmisten kanssa. Jotkut lajit ovat patogeenisiä. 16S rRNA-sekvenssianalyysillä tutkitut lajit eroavat Brachyspiraceae-, Brevinemataceae- ja Leptospiraceae-perheiden jäsenistä.

Brachyspiraceae

Tämä perhe sisältää vain yhden sukupuolen, Brachyspira. Ne ovat kierteisesti muotoiltuja bakteereja, joilla on säännölliset käyristysmallit. Solut mittaavat välillä 2 - 11 mikronia 0,2 - 0,4 mikronia.

Ne ovat yksisoluisia, mutta kasvavissa viljelmissä voidaan havaita satunnaisia ​​kolmen tai useamman solun ketjuja. Epäsuotuisissa kasvuolosuhteissa muodostuu pallomaisia ​​tai pyöreitä kappaleita.

Niillä on gram-negatiivisia värjäyksiä. Ne ovat pakollisia anaerobisia tai aerotolerantteja. Solujen päät voivat olla tylsiä tai teräviä.

Soluissa on tyypillinen spirochete-solujen rakenne, joka koostuu ulkoisesta vaipasta, protoplasmaattisesta kierukkasylinteristä ja sisäisestä lipusta protoplasmaattisen sylinterin ja ulkovaipan välissä..

Suvun solut Brachyspira Niissä on 8 - 30 lippua lajista riippuen. Flagellan lukumäärä korreloi yleensä solun koon kanssa siten, että pienemmillä solulajeilla on vähemmän lippuja.

Lippu yhdistetään sisäisesti, yhtä suurina solun kummassakin päässä, ne päällystävät protoplasmisen sylinterin ympärille ja niiden vapaat päät päällekkäin solujen keskellä.

Se kasvaa välillä 36 - 42 ° C, optimaalisen lämpötilan ollessa 37 - 39 ° C. Ne ovat kemoorganotrofisia, jolloin kasvua varten käytetään erilaisia ​​hiilihydraatteja. Sillä on oksidaasia molekyylin hapen vähentämiseksi.

Brevinemataceae

Tämä perhe sisältää vain yhden sukupuolen, Brevinema. Solut ovat muodoltaan kierteisiä ja niiden halkaisija on 0,2 - 0,3 mikronia 4 - 5 mikronin pituudelta, ja niissä on yksi tai kaksi kierukkakierrettä, joiden epäsäännölliset aallonpituudet vaihtelevat 2 - 3 mikronia..

He ovat levittäneet periplasmisen flagellan, joka antaa liikkuvuutta soluihin taipumalla, kiertämällä ja kääntämällä. Niissä ei ole sytoplasmisia tubuloja. Ne ovat mikroaerofiilisiä, liittyvät isäntään.

Leptospiraceae

Ne ovat soluja, joilla on oikean kierukan muotoinen rakenne, joka voi mitata 0,1 - 0,3 mikronia halkaisijaltaan ja 3,5 - 20 mikronia pitkiä. Ei-liikkuvilla soluilla on koukussa olevat kärjet, kun taas liikkuvissa soluissa on aktiivinen etupää ja koukku solun takaosassa.

Heillä on periplasminen flagellum, joka työnnetään sisäisesti solun kummallekin päähän, mutta joka harvoin päällekkäin solun keskellä. Periplasminen lippu löytyy kierteisistä akseleista.

Peptidoglykaanissa läsnä oleva diaminohappo on e-diaminopimeliinihappo. Ne ovat velvoittavia aerobisia tai mikroaerofiilisiä organismeja. Ne ovat kemoorganotrofisia.

He käyttävät pitkäketjuisia rasvahappoja ja rasva-alkoholeja, kuten hiiltä ja energialähteitä. Ne ovat vapaasti eläviä tai yhdessä eläinten ja ihmisten vieraiden kanssa. Jotkut lajit ovat patogeenisiä.

patogenian

Useimmat Spirochaetes-lajin lajit eivät ole patogeenisiä, mutta jotkut hyvin tunnetut lajit erottuvat patogeneesistä.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

Se on organismi, joka aiheuttaa syfilisiä. Se on liikkuva bakteeri, joka tavallisesti saavutetaan läheisellä seksuaalisella kosketuksella ja tunkeutuu isäntäkudokseen limakalvon tai pylvään epiteelin kautta.. 

Taudille on tunnusomaista ensisijainen haavauma ja tulehdus sukupuolielimissä, joka ilmenee ensisijaisessa infektiossa. Tämän tartunnan myöhemmissä vaiheissa on tunnusomaista makulopapulaariset purkaukset ja mahdollinen granulomatoottinen vaste, johon keskushermosto osallistuu.. 

Muut suvun bakteerit voivat tuottaa ei-sukupuolitauteja, kuten pinta (tunnetaan myös nimellä sininen tauti, karaatti, empeiinit, lota, pinta ja amme), jotka on tuotettu Treponema carateum tai yaws (tai buba, yaw, framboesia, tropi-yaws, polypilloma tropicum tai tymoosi), \ t Treponema pallidum SSP. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

Se aiheuttaa Lymen taudin. Tällä lajilla on ainutlaatuinen ydin, joka sisältää lineaarisia kromosomi- ja lineaarisia plasmideja. Eri lajit Borrelia siirretään tiettyjen suvun punkkien kautta Ornithodoros (Argasidae) eri puolilla maailmaa.

Nämä punkit löytyvät kuivan savannin ja kuorinnan alueilta, erityisesti jyrsijöiden luolien, luolien, puupoikkojen ja kuolleiden puiden läheisyydessä, tai halkeamia seinissä tai katoissa ja puulattian alla missä tahansa pienissä jyrsijöissä..

Säiliölajeja ovat selkärankaiset, kuten rotat, hiiret, oravat, koirat ja linnut. Ticks nauttii Borrelia sp. imemällä tartunnan saaneiden eläinten tai ihmisten verta.

He ruokkivat yöllä, vähintään 30 minuuttia ennen kuin he palaavat turvakoteihinsa. Infektio tapahtuu pistelyllä, infektoidun syljen kautta tai limakalvojen kontaminaatiolla infektoidulla koaksiaalilla..

Näitä bakteereja ei eritetä erittyviin ulosteisiin. Puut pysyvät elinaikana, vaikka heiltä puuttuu verta 7 vuotta. Ne voidaan siirtää vaakasuunnassa miesten ja naisten välillä; tai vertikaalisesti, naaraiden jälkeläisiin.

Lyme-tauti esiintyy alkuvaiheessa erottuvan ihon vauriona, jota kutsutaan migraatiksi, jota kutsutaan myös krooniseksi migreeni-punoitukseksi. Varhaisvaurioon on tunnusomaista punaisen ihottuman laajeneva alue, jossa on usein vaalea keskusta (aukko) punkin pureman kohdalla..

Jos ne jäävät hoitamattomiksi, voi esiintyä nivelreumaa, joka on samanlainen kuin nivelreuma ja lopulta krooninen etenevä enkefaliitti ja enkefalomyeliitti. Muut suvun bakteerit, kuten B. duttoniiB. hermsii ja B. dugesi, voi aiheuttaa toistuvaa endeemistä kuumetta.

Leptospira spp. (Leptospiraceae)

Aiheuttava aine leptospiroosi Kuumesairaus joka voi mutkistaa aseptinen aivokalvontulehdus hoitamattomana. Infektio-oireita ovat kuume, vilunväristykset ja päänsärky, joskus esiintyy keltaisuutta.

Organismit voivat levitä eläinten, veden tai koirien, rottien tai nautojen virtsan saastuttaman maaperän kautta. Eläimet voivat pysyä oireeton vuosia vektoreita ja organismit voivat pysyä elinkelpoisena kuorimisen jälkeen viikkoja tai kuukausia.

Sairauksien hankkiminen on yleisempää sateiden tai tulvien jälkeen. Inkubointiaika voi olla enintään 1 kuukausi.

viittaukset

  1. Näyttelijä, J.K. (2012). Kliininen bakteriologia. Julkaisussa: lsevier's Integrated Review Immunology and Microbiology (Second Edition). Pp 105-120.
  2. Krieg, N. R., J. T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B. J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig ja W. B. Whitman. (2010) Bergeys Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: Tällä Bacteroidetes, -spirokeetoista, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia Chlamydiae ja planctomycetes. Yhdysvallat.
  3. Gupta, R. S., Mahmood, S ja Adeolu, M. (2013). Phylogenomic ja molekyylitason allekirjoitus perustuva lähestymistapa luonnehdinta phylum -spirokeettafraktiota ja sen tärkeimpien alatyypeistä: Ehdotus taksonominen tarkistamista phylum. Fronters in Microbiology, 4: 217.
  4. -Spirokeetoista. (2018). Wikipedia, vapaa tietosanakirja. Kuulemispäivä: 14:21, 10. lokakuuta 2018 alkaen: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. ja Stewart, P.E. 2008. Infektioiden biologia Borrelia burgdorferi. Pohjois-Amerikan tartuntatautiklinikat, 22 (2): 217-234.