De espirilos , strängt taget, är gramnegativa bakterier i en spiral. Det enklaste finns i vattenmiljöer, särskilt i stillastående vatten, även om de också finns på ohälsosamma platser. Eftersom de kräver lite syre för att leva, sägs de vara mikroaerofila bakterier.
I allmänhet finns det tre huvudtyper av bakteriella morfologier: den av baciller, den för cocci och den av spiralbakterier. Detta betyder dock inte att alla spiralbakterier är spirillier.
Spirillum. Wolframm Adlassnigs arbete. Wikimmedia allmänningar.
I själva verket kommer detta avsnitt att ägnas åt att tillhandahålla information om den lilla kända spirillaen (strikt taget) av denna bakteriella släkte. Vi kommer också att presentera andra lite bättre kända som tillhör genrer med ett sammansatt namn.
Ur klassificeringssynpunkt, även om det finns många bakterier med spiralmorfologi, är de enda spirillerna de som tillhör släktet Spirillum eller till andra släkter vars namn använder suffixet -spirillum. Detta betyder att en annan spiralbakterie, men som inte är en spiril och inte kommer att täckas här, är Helicobacter pylori.
Spirilos ska inte heller förväxlas med spiroketer. Även om de kan uppvisa morfologiska likheter, tillhör de olika typer av bakterier. Spiroketer inkluderar mänskliga patogena bakterier, såsom Treponema pallidum, det orsakande medlet till syfilis.
Klassificering
Spiriler är inte en naturlig grupp som fungerar som grund för en rationell klassificering av bakterier. Snarare hänvisar de till en form som länge har fascinerat mikrobiologer.
Många olika bakterier med olika fylogenetiska kladder är spiralformade (lös mening). Här kommer vi bara att prata lite om de som genom nomenklatur, och uppenbarligen genom form, kallas spirilla i strikt mening. De ser ut som korkskruvar, och andra bakterier som ser ut som dem men inte är samma, är spiralformade.
Inom släktet med den enklaste spirillen, Spirillum, har minst fyra arter erkänts: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum och S. kriegii.
Andra kandidater, vanligtvis isolerade från miljöprover, väntar på bekräftelse. Vissa av dem tros användas som växttillväxtfrämjare och vid avgiftning av järnförorenad jord.
Bakterier i släktet tillhör familjen Spirillaceae, och det är den enda släkten som utgör familjen. Spirillerna i denna grupp är betaproteobacteria.
Andra proteobakterier som inkluderar spirilli är de som tillhör Rhodospirillaceae-familjen. I denna familj hittar vi de icke-svavelaktiga lila bakterierna. Denna grupp av alfaproteobakterier inkluderar magnetobakterierna i släktet Magnetospirillum. Denna grupp inkluderar också kvävefixerande bakterier i släktet Azospirillum.
Slutligen måste det komma ihåg igen att det finns andra bakterier med spiralformad morfologi - men att de biologiskt sett inte är spiraler. Spiroketer tillhör till exempel till och med en annan filyl (Spirochaetes) från spirilli (Proteobacteria).
Även om de också är proteobakterier (inte alfa eller beta), är de av Helicobacter-släktet spiralbakterier i familjen Helicobacteraceae.
Morfologi
Spiriler är bland de största kända bakterierna. De är långsträckta och visar en spiral design på grund av sin spiralformade morfologiska struktur.
Många av dessa bakterier har också en uppsättning flageller i båda ändarna. Tack vare dem kan dessa bakterier uppleva rotationsrörelse och röra sig i hög hastighet.
De kan nå en längd på 60 mikron och med en variabel diameter mellan 1,4 och 1,7 mikron. Varje spiralformad varv, som om det var rörelse av en skruv, kan inkludera 1 till 5 varv i taget.
Spiralformen är genetiskt bestämd, och beror i många fall på manifestationen av en enda gen. För många spiralbakterier med en patogen livsstil är spiralformen avgörande för virulens och patogenicitet.
För strikt spirillaer och andra med liknande form verkar förlust av form inte påverka förmågan att överleva och anpassa sig.
Vissa spiraler och miljövikt
Magnetospirilli, liksom de som tillhör släktet Magnetospirillum, har en särdrag som de delar med några andra gram-negativa: de är magnetotaktiska.
Det betyder att de kan orientera sig i ett magnetfält: de passerar passivt och simmar aktivt längs magnetfältet. Denna orientering uppnås genom närvaron av en intracellulär struktur som kallas en magnetosom.
Denna typ av bakterier, och deras magnetosomer, utgör ett ersättningsbart naturligt nanomaterial för generering av flera tillämpningar inom industri, vetenskap och teknik.
Det finns andra spiraler, till exempel Rhodospirillum och Azospirillum släkten, som främjar växtväxt eller ingriper i fixeringen av atmosfäriskt kväve.
De är utan tvekan den biologiska nyckeln i cyklingen av detta grundläggande element på planeten. Bakterier av detta släkt ger också tolerans eller motstånd mot biotisk eller abiotisk stress.
Är miljöspiriller medicinskt viktiga?
Åtminstone en art av Spirillum kan smitta människor genom kontakt med fysiologiska rester av gnagare som bär bakterierna. Det kan orsaka en sjukdom som kallas råttbettfeber. Behandlingen inkluderar vanligtvis användning av beta-laktamantibiotika.
Andra icke-spiralbakterier är, som redan nämnts, också viktiga patogener. Inom rhodospirillae fann vi emellertid att en del av släkten Rhodospirillaceae har rapporterats inkludera bakterier som är opportunistiska patogener hos människor.
Det vill säga att de inte är strikta patogener vars levnadssätt kräver parasitering av andra levande varelser. Under särskilda omständigheter kan de dock göra det och orsaka sjukdom. I allmänhet inkluderar dessa omständigheter depression av den drabbade personens immunsystem.
referenser
- Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: fördelar som går långt utöver biologisk kvävefixering. AMB Express, 8:73.
- Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Taxonomin för kemoheterotrofisk spirilla. Årlig översyn av mikrobiologi, 30: 303-325.
- Lee, A. (1991) Spiralorganismer: vad är de? En mikrobiologisk introduktion till Helicobacter pylori. Scandinavian Journal of Gastroenterology Supplement, 187: 9-22.
- Mathuriya, AS (2016) Magnetotaktiska bakterier: framtidens nanodrivare. Kritiska recensioner i bioteknik, 36: 788-802.
- Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Råttbettfeber hos barn: fallrapport och granskning. Scandinavian Journal of Infectious Diseases, 34: 474-477.
- Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Tillämpningar av magnetotaktiska bakterier, magnetosomer och magnetosomkristaller i bioteknik och nanoteknologi: Mini-Review. Molekyler, 23. doi: 10.3390 / molekyler23102438.