Обща характеристика на спирохетите, морфология, систематика

спирохети Това е тип бактерии, характеризиращи се с грам-отрицателни и с уникална клетъчна ултраструктура. Те имат вътрешни подвижни органели, наречени периплазмени флагели, които им позволяват да се огъват, въртят по надлъжната си ос и се движат в течна и полутвърда среда.

Спирохетите са едни от малкото бактериални фили, чиито фенотипни характеристики разкриват филогенетичните им връзки, базирани на 16S рРНК анализ.

индекс

• 1 Общи характеристики 
• 2 Систематика 
  • 2.1 Spirochaetaceae
  • 2.2 Brachyspiraceae
  • 2.3 Brevinemataceae
  • 2.4. Leptospiraceae
• 3 Патогенеза
  • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
  • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
  • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
• 4 Препратки 

Общи характеристики

Някои свободно живеещи плеоморфни спирохети, като например Spirochaeta coccoides, те нямат ултраструктурните и етологични характеристики на типа, но анализът на последователността на гена 16S rRNA ги локализира в семейството на Spirochaetaceae..

Те са хемоорганотрофни, могат да използват въглехидрати, аминокиселини, дълговерижни мастни киселини или дълговерижни мастни алкохоли като въглеродни и енергийни източници.

В зависимост от вида те могат да растат в анаеробни, микроаерофилни, факултативно анаеробни или аеробни условия. Някои от тях са свободно живеещи, а други имат специфична връзка с гостоприемника, който може да бъде членестоноги, мекотели и бозайници, включително хора. Известно е, че някои видове са патогенни.

Тези бактерии съставляват филогенетично стара и добре диференцирана група, повече свързана с вида Bacteoides и Acidobacteria, отколкото с други групи..

Това е тип, който се формира само от клас Spirochaetia и от Spirochaetales, който обхваща четири семейства, които са добре очертани: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae.

Те са удължени и спираловидно навити (във формата на тирбушон), с размер от 0,1 до 3 микрона в диаметър и от 4 до 250 микрона дължина. Те имат външна мембрана, образувана от множество слоеве, наречени клетъчна обвивка или външна обвивка, която напълно обгражда протоплазматичния цилиндър.

Клетките имат вътрешни подвижни органели, наречени периплазмени флагела. Те се поставят вътрешно във всеки край на протоплазматичния цилиндър и се простират по-голямата част от клетката, припокривайки се в централната област

В случая на семейство Leptospiraceae, периплазмената флагела не се припокрива в клетките. Протоплазменият цилиндър и флагелата са затворени от външна обвивка, която има някои характеристики, аналогични на външната мембрана на бактерията грам-отрицателно оцветяване..

От друга страна, Spirochaeta plicatilis, е вид големи бактерии, които имат 18 до 20 периплазмени флагела, вмъкнати близо до всеки край на протоплазматичния цилиндър. 

систематика

Филогенеза на фибрите Spirochaetes е резултат от скорошен анализ на 16S rRNA генни последователности. В този край се признава една класа, Спирохетия и един ред, Спирохетале.

Поръчката на Spirochaetales се състои от четири семейства, които са добре очертани: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

Бактериите от това семейство са спирални клетки, с диаметър от 0,1 до 3,0 микрона и дължина от 3,5 до 250 микрона. Клетките нямат привързани краища като членове на семейство Leptospiraceae.

Периплазмената флагела се вкарва вътрешно във всеки край на клетката и се простира по по-голямата част от дължината на наложената клетка в централната област.

Диаминокиселината, присъстваща в пептидогликана е L-орнитин. Те са анаеробни, факултативно анаеробни или микроаерофилни. Те са химио-органотрофни.

Те използват въглехидрати и / или аминокиселини като въглеродни и енергийни източници, но не използват мастни киселини или дълговерижни мастни алкохоли.

Те са свободни да живеят или заедно с животни, насекоми и хора. Някои видове са патогенни. Видовете, изследвани чрез 16S rRNA анализ на последователността, се различават от членовете на семействата Brachyspiraceae, Brevinemataceae и Leptospiraceae.

Brachyspiraceae

Това семейство съдържа само един пол, Brachyspira. Те са спираловидно оформени бактерии с правилни модели на къдрене. Клетките се измерват между 2 и 11 микрона с 0.2 до 0.4 микрона.

Те са едноклетъчни, но случайни двойки и вериги от три или повече клетки могат да бъдат наблюдавани в отглеждащите култури. При неблагоприятни условия на растеж се образуват сферични или кръгли тела.

Те имат грам-отрицателно оцветяване. Те са задължителни анаеробни или аеротолерантни. Краищата на клетките могат да бъдат тъпи или заострени.

Клетките имат типична структура от спирохетни клетки, която се състои от външна обвивка, протоплазмен спирален цилиндър и вътрешна флагела в пространството между протоплазматичния цилиндър и външната обвивка..

Клетките от рода Brachyspira Те имат от 8 до 30 флагела, в зависимост от вида. Броят на флагела обикновено корелира с размера на клетката, така че по-малките клетъчни видове имат по-малко флагела.

Костенурките се съединяват вътрешно, в еднакъв брой на всеки край на клетката, те се увиват около протоплазмения цилиндър и техните свободни краища се припокриват в центъра на клетките.

Тя расте между 36 и 42 ° C, с оптимална температура от 37 до 39 ° C. Те са хемоорганотрофни, като използват различни въглехидрати за растеж. Има оксидаза за намаляване на молекулярния кислород.

Brevinemataceae

Това семейство съдържа само един пол, Brevinema. Клетките са с винтова форма и имат диаметър от 0,2 до 0,3 микрона за дължина от 4 до 5 микрона, показващи един или два спираловидни завоя с неправилни дължини на вълните, вариращи от 2 до 3 микрона..

Те имат листни периплазматични флагели, които придават мобилност на клетките чрез огъване, въртене и транслация. Те нямат цитоплазмени тубули. Те са микроаерофилни, свързани с приемника.

Leptospiraceae

Те са клетки от дясна спирална конформация, които могат да бъдат с диаметър от 0.1 до 0.3 микрона и от 3.5 до 20 микрона дължина. Не-подвижните клетки имат въртящи се върхове, докато активно мобилните клетки имат спираловидно преден край и кука в задния край на клетката..

Те имат периплазмен флагелум, който се вкарва вътрешно във всеки край на клетката, но рядко се припокрива в центъра на клетката. Периплазмената флагела се намира по спиралната ос.

Диаминокиселината, присъстваща в пептидогликан е е-диаминопимелинова киселина. Те са задължителни аеробни или микроаерофилни организми. Те са хемоорганотрофни.

Използват дълговерижни мастни киселини и мастни алкохоли, като въглерод и енергийни източници. Те са свободни да живеят или заедно с гости на животни и хора. Някои видове са патогенни.

pathogeny

Повечето видове вида Spirochaetes не са патогенни, но някои добре познати видове се открояват за тяхната патогенеза.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

Това е организмът, който причинява сифилис. Това е подвижна бактерия, която обикновено се придобива чрез тесен сексуален контакт и прониква през тъканта на гостоприемника през плоскоклетъчния или колонен епител.. 

Заболяването се характеризира с област на първична язва и възпаление в гениталните области, която се проявява в първична инфекция. По-късните етапи на тази инфекция се характеризират с макулопапуларни изригвания и възможен грануломатозен отговор с участието на централната нервна система.. 

Други бактерии от рода могат да произведат не-венерически болести, като пинта (известна също като синя болест, карате, империя, лота, пинта и вана), произведени от Treponema carateum или усукване (или буба, отклоняване, фрамбоезия, тропични усукване, полипилома тропик или тимоза), Treponema pallidum SSP. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

Той причинява Лаймска болест. Този вид има уникално ядро, което съдържа линейни хромозоми и линейни плазмиди. Различните видове на Borrelia се предават от определени видове кърлежи от рода Ornithodoros (Argasidae) в различни части на света.

Тези кърлежи се намират в зони от суха савана и храсталаци, особено близо до рогове, пещери, дървени пилоти и мъртви дървета, или в пукнатини в стени или тавани и под дървени подове, на всяко място, където живеят малки гризачи.

Видовете резервоари са гръбначни, като плъхове, мишки, катерици, кучета и птици. Кърлежи поглъщат Borrelia Sp. чрез всмукване на кръв от заразени животни или хора.

Хранят се през нощта, поне за 30 минути, преди да се върнат в приютите си. Инфекцията възниква чрез смъдене, чрез инфектирана слюнка или чрез заразяване на лигавиците с заразена течност.

Тези бактерии не се екскретират в изпражненията на кърлежите. Кърлежите остават заразени за цял живот, дори когато им липсва кръв в продължение на 7 години. Те могат да се предават хоризонтално между мъже и жени; или вертикално, от женските до тяхното потомство.

В ранните стадии Лаймската болест се представя като отличителна кожна лезия, наречена еритема мигранс, наричана също хронична мигрена еритема. Ранната лезия се характеризира с обширна област на червен обрив, често с блед център (илюминатор) на мястото на ухапване на кърлежи..

Ако не се лекува, може да се появи ерозивен артрит, подобен на ревматоиден артрит и в крайна сметка хроничен прогресиращ енцефалит и енцефаломиелит. Други бактерии от рода, като например B. duttonii, B. hermsii и B. dugesi, може да предизвика повтаряща се ендемична треска.

Leptospira SPP. (Leptospiraceae)

Причинителят на лептоспироза, фебрилно заболяване, което може да усложни асептичен менингит ако не се лекува. Симптомите на инфекцията включват повишена температура, втрисане и главоболие, от време на време представяне на жълтеница.

Организмите могат да се разпространяват чрез животни, вода или почва, замърсени с урината на кучета, плъхове или говеда. Животните могат да останат без симптоми за години вектори и организми могат да остават жизнеспособни след пилинг за седмици или месеци.

Придобиването на болести е по-често след обилни валежи или наводнения. Инкубационният период може да бъде до 1 месец.

препратки

1. Актьор, J.K. (2012 г.). Клинична бактериология. В: Интегрираният преглед на имунологията и микробиологията (второ издание) Ср 105-120.
2. Krieg, N.R., J. Т. Staley, D. R. Brown, В. P. Hedlund, В. J. Paster, N. L. Ward, W. Лудвиг и W. B. Уитман. (2010) Ръководство Bergey е на Системно бактериология: том 4: Bacteroidetes, спирохети, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, хламидии и planctomycetes. САЩ.
3. Gupta, R.S., Mahmood, S и Adeolu, М. (2013). А phylogenomic и молекулярна подпис подход за характеризиране на тип спирохети и Неговите основни подтипа: предложение за таксономичен преглед на тип. Фронтерс в микробиологията, 4: 217.
4. Спирохети. (2018). Уикипедия, Свободната енциклопедия. Дата на консултация: 14:21, 10 октомври 2018 г. от: en.wikipedia.org.
5. Tilly, K, Rosa, P.A. and Stewart, P.E. 2008. Биология на инфекцията Borrelia burgdorferi. Клиники на инфекциозната болест на Северна Америка, 22 (2): 217-234.