- Klassifikation
- Morfologi
- Nogle spiraler og miljømæssig betydning
- Er miljøspiriller medicinsk vigtige?
- Referencer
De espirilos, strengt taget, er Gram-negative bakterier i en spiral. Det enkleste kan findes i akvatiske miljøer, især i stillestående farvande, skønt de også findes på usunde steder. Da de kræver lidt ilt for at leve, siges de at være mikroaerofile bakterier.
Generelt er der tre hovedtyper af bakteriemorfologier: baciller, koki og spiralbakterier. Dette betyder dog ikke, at alle spiralbakterier er spirillier.
Spirillum. Wolframm Adlassnigs arbejde. Wikimmedia genererer.
Faktisk vil dette afsnit være dedikeret til at tilvejebringe information om den lidt kendte spirillae (strengt taget) af denne bakterielle slægt. Vi vil også præsentere andre lidt bedre kendt, der hører til genrer med et sammensat navn.
Fra klassificeringsmæssigt synspunkt, selv om der er mange bakterier med spiralmorfologi, er de eneste spiriller de, der hører til slægten Spirillum eller til andre slægter, hvis navn bruger suffikset -spirillum. Dette betyder, at en anden spiralbakterie, men som ikke er en spiril og ikke vil blive dækket her, er Helicobacter pylori.
Spirilos bør heller ikke forveksles med spirocheter. Selvom de kan præsentere morfologiske ligheder, hører de til forskellige typer bakterier. Spirocheter inkluderer humane patogene bakterier, såsom Treponema pallidum, det forårsagende middel til syfilis.
Klassifikation
Spirils er ikke en naturlig gruppe, der tjener som grundlag for en rationel klassificering af bakterier. Snarere henviser de til en form, der længe har fascineret mikrobiologer.
Mange forskellige bakterier med forskellige fylogenetiske clades er spiralformede (løs forstand). Her vil vi kun tale lidt om dem, der ved nomenklatur og åbenlyst ved form kaldes spirilla i streng forstand. De ligner korketrukne, og andre bakterier, der ligner dem, men ikke er ens, er spiralformede.
Inden for slægten med den enkleste spirilla, Spirillum, er mindst fire arter blevet genkendt: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum og S. kriegii.
Andre kandidater, normalt isoleret fra miljøprøver, venter på bekræftelse. Nogle af dem antages at blive brugt som plantevækstfremmere og til afgiftning af jernforurenet jord.
Bakterier i slægten hører til familien Spirillaceae, og det er den eneste slægt, der udgør familien. Spirillerne i denne gruppe er betaproteobakterier.
Andre proteobakterier, der inkluderer spirilli, er dem, der tilhører Rhodospirillaceae-familien. I denne familie finder vi de ikke-svovlagtige lilla bakterier. Denne gruppe af alfaproteobakterier inkluderer magnetobakterierne af slægten Magnetospirillum. Denne gruppe inkluderer også nitrogenfikserende bakterier af slægten Azospirillum.
Endelig skal det huskes igen, at der er andre bakterier med helisk morfologi - men at de biologisk set ikke er spiraler. Spirocheter hører for eksempel endda til en anden filum (Spirochaetes) end spirilli (Proteobacteria).
Selvom de også er proteobakterier (ikke alfa eller beta), er de af Helicobacter-slægten spiralbakterier fra Helicobacteraceae-familien.
Morfologi
Spirils er blandt de største kendte bakterier. De er langstrakte og viser et spiraldesign på grund af deres spiralformede morfologiske struktur.
Mange af disse bakterier har også et sæt flagella i begge ender. Takket være dem kan disse bakterier opleve rotationsbevægelse og bevæge sig i høj hastighed.
De kan nå en længde på 60 mikron og en variabel diameter mellem 1,4 og 1,7 mikron. Hver spiralformet drejning, som om det var bevægelsen af en skrue, kan omfatte 1 til 5 omdrejninger ad gangen.
Spiralformen bestemmes genetisk, og afhænger i mange tilfælde af manifestationen af et enkelt gen. I tilfælde af mange spiralbakterier med en patogen livsstil er spiralformen kritisk for virulens og patogenicitet.
For strenge spirillaer og andre med en lignende form ser formetab ikke ud til at påvirke evnen til at overleve og tilpasse sig.
Nogle spiraler og miljømæssig betydning
Magnetospirilli har ligesom dem, der hører til slægten Magnetospirillum, en særlighed, som de deler med et par andre Gram-negative: De er magnetotaktiske.
Det betyder, at de kan orientere sig i et magnetfelt: de passerer passivt og svømmer aktivt langs magnetfeltet. Denne orientering opnås ved tilstedeværelsen af en intracellulær struktur kaldet et magnetosom.
Denne type bakterier og deres magnetosomer udgør et uerstatteligt naturligt nanomateriale til generering af flere anvendelser inden for industri, videnskab og teknologi.
Der er andre spiraler, for eksempel Rhodospirillum og Azospirillum slægter, der fremmer plantevækst eller griber ind i fikseringen af atmosfærisk nitrogen.
De er utvivlsomt den biologiske nøgle i cyklering af dette grundlæggende element af planeten. Bakterier af denne slægt giver også tolerance eller modstand mod biotisk eller abiotisk stress.
Er miljøspiriller medicinsk vigtige?
Mindst en art af Spirillum kan inficere mennesker gennem kontakt med fysiologiske rester af gnavere, der bærer bakterierne. Det kan forårsage en sygdom kendt som rotte-bid-feber. Behandling inkluderer normalt brug af beta-lactam-antibiotika.
Andre ikke-spiralbakterier er som nævnt også vigtige patogener. Inden for rhodospirillae fandt vi imidlertid, at nogle af slægterne fra Rhodospirillaceae-familien er rapporteret at indeholde bakterier, der er opportunistiske patogener hos mennesker.
Det vil sige, de er ikke strenge patogener, hvis livsstil kræver parasitering af andre levende væsener. Under særlige omstændigheder kan de imidlertid gøre det og forårsage sygdom. Generelt inkluderer disse omstændigheder depression af den berørte persons immunsystem.
Referencer
- Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: fordele, der går langt ud over biologisk kvælstoffiksering. AMB Express, 8:73.
- Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Taxonomien for den kemoheterotrofiske spirilla. Årlig gennemgang af mikrobiologi, 30: 303-325.
- Lee, A. (1991) Spiralorganismer: hvad er de? En mikrobiologisk introduktion til Helicobacter pylori. Scandinavian Journal of Gastroenterology Supplement, 187: 9-22.
- Mathuriya, AS (2016) Magnetotaktiske bakterier: fremtidens nanodrivere. Kritiske anmeldelser inden for bioteknologi, 36: 788-802.
- Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Rat-bid feber hos børn: rapportering og anmeldelse af sager. Scandinavian Journal of Infectious Diseases, 34: 474-477.
- Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Anvendelser af magnetotaktiske bakterier, magnetosomer og magnetosomkrystaller i bioteknologi og nanoteknologi: Mini-Review. Molekyler, 23. doi: 10.3390 / molekyler23102438.