- класификация
- морфология
- Някои духове и значение за околната среда
- Дали екологичните спирили са медицински важни?
- Препратки
На espirilos, строго погледнато, са грам-отрицателни бактерии в една спирала. Най-простите могат да бъдат открити във водни среди, особено в застояли води, въпреки че те могат да бъдат открити и в нездравословни места. Тъй като те се нуждаят от малко кислород, за да живеят, се казва, че са микроаерофилни бактерии.
Като цяло има три основни типа бактериални морфологии: тази на бацилите, тази на коките и тази на спиралните бактерии. Това обаче не означава, че всички спираловидни бактерии са спирили.
Spirillum. Работата на Волфрам Адласниг. Wikimmedia commons.
Всъщност този раздел ще бъде посветен на предоставянето на информация за малко познатите спирили (строго погледнато) на този бактериален род. Ще представим и други, малко по-известни, които принадлежат към жанрове със сложно име.
От класификационна гледна точка, въпреки че има много бактерии със спирална морфология, единствените спирили са тези, принадлежащи към рода Spirillum, или към други родове, чието име използва суфикса -spirillum. Това означава, че друга спирална бактерия, която обаче не е спирил и няма да бъде покрита тук, е Helicobacter pylori.
Спирилосите също не трябва да се бъркат със спирохетите. Въпреки че могат да имат морфологични сходства, те принадлежат към различни видове бактерии. Спирохетите включват човешки патогенни бактерии, като Treponema pallidum, причинителят на сифилиса.
класификация
Спирилите не са естествена група, която служи като основа за рационална класификация на бактериите. По-скоро те намекват за форма, която отдавна е очаровала микробиолозите.
Много различни бактерии от различни филогенетични кладери са с спираловидна форма (свободен смисъл). Тук ще говорим само малко за онези, които по номенклатура и очевидно по форма се наричат спирила в строгия смисъл. Те приличат на тирбушончета и други бактерии, които приличат на тях, но не са еднакви, са спирални.
В рода на най-простата спирила, Spirillum, са били разпознати поне четири вида: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum и S. kriegii.
Други кандидати, обикновено изолирани от проби от околната среда, очакват потвърждение. Смята се, че някои от тях се използват като стимулатори на растежа на растенията и за детоксикация на замърсена с желязо почва.
Бактериите от рода принадлежат към семейство Spirillaceae и той е единственият род, който съставлява семейството. Спирилите в тази група са бетапротеобактерии.
Други протеобактерии, които включват спирили, са тези, принадлежащи към семейство Rhodospirillaceae. В това семейство откриваме не-серните лилави бактерии. Тази група алфапротеобактерии включва магнитобактериите от рода Magnetospirillum. В тази група се включват и азотфиксиращите бактерии от рода Azospirillum.
И накрая, трябва отново да се помни, че има и други бактерии с спирална морфология - но биологично казано, те не са спиртни напитки. Спирохетите, например, дори принадлежат към различен тип (Spirochaetes) от този на спирили (Proteobacteria).
Въпреки че те също са протеобактерии (не алфа, нито бета), тези от рода Helicobacter са спирални бактерии от семейство Helicobacteraceae.
морфология
Спирилите са сред най-големите известни бактерии. Те са удължени и показват спираловиден дизайн поради спиралната си морфологична структура.
Много от тези бактерии имат и набор от жлези в двата края. Благодарение на тях тези бактерии могат да изпитат въртеливо движение и да се движат с висока скорост.
Те могат да достигнат дължина от 60 микрона и променлив диаметър между 1,4 и 1,7 микрона. Всеки спирален завой, сякаш това е движението на винт, може да включва 1 до 5 оборота наведнъж.
Спиралната форма е генетично определена и в много случаи зависи от проявата на един единствен ген. В случай на много спираловидни бактерии с патогенен начин на живот, спиралната форма е критична за вирулентността и патогенността.
При строгите спирили и други с подобна форма загубата на форма изглежда не влияе върху способността за оцеляване и приспособяване.
Някои духове и значение за околната среда
Магнетоспирилите, като тези, принадлежащи към род Magnetospirillum, имат особеност, която споделят с няколко други грамотрицателни: те са магнитотактични.
Това означава, че те могат да се ориентират в магнитно поле: пасивно се подравняват и активно плуват по магнитното поле. Тази ориентация се постига чрез наличието на вътреклетъчна структура, наречена магнитозома.
Този вид бактерии и техните магнитозоми представляват незаменим естествен наноматериал за генерирането на множество приложения в промишлеността, науката и технологиите.
Има и други спиртни напитки, например родовете Rhodospirillum и Azospirillum, които насърчават растежа на растенията или се намесват във фиксирането на атмосферния азот.
Те несъмнено са биологичният ключ в колоезденето на този основен елемент на планетата. Бактериите от този род също придават толерантност или устойчивост на биотичен или абиотичен стрес.
Дали екологичните спирили са медицински важни?
Поне един вид Spirillum може да зарази хората чрез контакт с физиологични остатъци от гризачи, които пренасят бактериите. Може да причини заболяване, известно като треска при ухапване от плъх. Лечението обикновено включва използването на бета-лактамни антибиотици.
Други неспирални бактерии, както вече беше споменато, също са важни патогени. В рамките на родоспирилите обаче открихме, че някои от родовете на семейство Rhodospirillaceae включват бактерии, които са опортюнистични патогени при хората.
Тоест, те не са строги патогени, чийто начин на живот изисква паразитизиране на други живи същества. При определени обстоятелства обаче те могат да го направят и да причинят заболяване. Като цяло тези обстоятелства включват депресия на имунната система на засегнатия човек.
Препратки
- Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: ползи, които надхвърлят биологичната азотна фиксация. AMB Express, 8:73.
- Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Таксономията на хемохетеротрофната спирила. Годишен преглед на микробиологията, 30: 303-325.
- Lee, A. (1991) Спирални организми: какви са те? Микробиологично въведение към Helicobacter pylori. Скандинавско списание за гастроентерология, 187: 9-22.
- Mathuriya, AS (2016) Магнетотактични бактерии: наноприводи на бъдещето. Критични рецензии в биотехнологиите, 36: 788-802.
- Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Треска при ухапване от плъх при деца: доклад за случая и преглед. Скандинавски вестник за инфекциозни болести, 34: 474-477.
- Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Приложения на магнитотактични бактерии, магнитозоми и кристали на магнитозоми в биотехнологията и нанотехнологиите: Мини-рецензия. Молекули, 23. doi: 10.3390 / молекули23102438.