Spirochaetes đặc điểm chung, hình thái, hệ thống



Spirochaetes Nó là một loại vi khuẩn đặc trưng bởi gram âm và có cơ sở hạ tầng tế bào độc đáo. Chúng có các bào quan vận động bên trong gọi là periplasmic Flagella, cho phép chúng uốn cong, xoay trên trục dọc của chúng và di chuyển trong môi trường lỏng và bán rắn.

Spirochaetes là một trong số ít phyla vi khuẩn có đặc điểm kiểu hình tiết lộ mối quan hệ phát sinh gen của chúng dựa trên phân tích rRNA 16S.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm chung 
  • 2 hệ thống 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3 Brevinemataceae
    • 2.4 Leptospiraceae
  • 3 sinh bệnh học
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
  • 4 tài liệu tham khảo 

Đặc điểm chung

Một số Spirochaetes sống màng phổi tự do, chẳng hạn như Spirochaeta coccoides, chúng không có các đặc điểm siêu tế bào và đạo đức của phylum, nhưng phân tích trình tự gen 16S rRNA định vị chúng trong họ Spirochaetaceae.

Chúng là chemoorganotrophic, có thể sử dụng carbohydrate, axit amin, axit béo chuỗi dài hoặc rượu béo chuỗi dài làm nguồn carbon và năng lượng.

Tùy thuộc vào loài, chúng có thể phát triển trong điều kiện kỵ khí, vi kỵ khí, kỵ khí hoặc hiếu khí. Một số sống tự do và một số khác có mối liên hệ cụ thể với vật chủ, có thể là động vật chân đốt, động vật thân mềm và động vật có vú, bao gồm cả con người. Một số loài được biết là gây bệnh.

Những vi khuẩn này tạo thành một nhóm phylogen cũ và phân biệt tốt, liên quan nhiều hơn đến Bacteoides và Acidobacteria phylum, so với các nhóm khác.

Nó là một loại phylum chỉ được hình thành bởi lớp Spirochaetia và thứ tự Spirochaetales, bao gồm bốn họ được phân định rõ: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae và Leptospiraceae.

Chúng có hình thon dài và xoắn ốc (có hình xoắn ốc), với kích thước dao động từ 0,1 đến 3 micron và dài từ 4 đến 250 micron. Chúng có một lớp màng bên ngoài được hình thành bởi nhiều lớp gọi là lớp vỏ tế bào hoặc lớp vỏ bên ngoài bao quanh hoàn toàn hình trụ nguyên sinh.

Các tế bào có các bào quan vận động bên trong được gọi là periplasmic Flagella. Chúng được chèn vào bên trong ở mỗi đầu của hình trụ nguyên sinh chất và kéo dài dọc theo hầu hết các tế bào, chồng chéo ở khu vực trung tâm

Trong trường hợp của họ Leptospiraceae, Flagella periplasmic không trùng lặp trong các tế bào. Các xi lanh nguyên sinh chất và Flagella được bao bọc bởi một vỏ bọc bên ngoài có một số đặc điểm tương tự như màng ngoài của vi khuẩn nhuộm gram âm.

Mặt khác, Spirochaeta plicatilis, là một loài vi khuẩn lớn có từ 18 đến 20 lá cờ đỏ periplasmic được chèn gần mỗi đầu của ống trụ nguyên sinh. 

Hệ thống

Kiểu phát sinh của Spirochaetes phylum là kết quả phân tích gần đây về trình tự gen 16S rRNA. Ở cạnh này, một lớp được công nhận, Spirochaetia và một đơn hàng, Spirochaetales.

Thứ tự Spirochaetales bao gồm bốn họ được phân định rõ ràng: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae và Leptospiraceae.

Họ Spirochaetaceae

Vi khuẩn thuộc họ này là các tế bào xoắn ốc, đường kính từ 0,1 đến 3,0 micron và dài từ 3,5 đến 250 micron. Các tế bào không có đầu móc như các thành viên của họ Leptospiraceae.

Flagella periplasmic được chèn vào bên trong ở mỗi đầu của tế bào và kéo dài dọc theo hầu hết chiều dài của tế bào chồng lên nhau ở khu vực trung tâm.

Axit diamino có trong peptidoglycan là L-ornithine. Chúng là kỵ khí, kỵ khí tùy ý, hoặc vi kỵ khí. Chúng là hóa học hữu cơ.

Họ sử dụng carbohydrate và / hoặc axit amin làm nguồn carbon và năng lượng, nhưng không sử dụng axit béo hoặc rượu béo chuỗi dài.

Chúng sống tự do hoặc liên kết với động vật, côn trùng và con người. Một số loài gây bệnh. Các loài được kiểm tra bằng phân tích trình tự 16S rRNA khác biệt với các thành viên của họ Brachyspiraceae, Brevinemataceae và Leptospiraceae.

Họ Brachyspiraceae

Gia đình này chỉ có một giới tính, Brachyspira. Chúng là những vi khuẩn hình xoắn ốc với các mẫu uốn cong thường xuyên. Các tế bào đo từ 2 đến 11 micron bằng 0,2 đến 0,4 micron.

Chúng là đơn bào, nhưng các cặp và chuỗi ba tế bào trở lên có thể được quan sát thấy trong các nền văn hóa đang phát triển. Trong điều kiện tăng trưởng không thuận lợi, cơ thể hình cầu hoặc tròn được hình thành.

Họ có nhuộm gram âm. Chúng là kỵ khí bắt buộc hoặc aerotolerant. Đầu của các tế bào có thể bị cùn hoặc nhọn.

Các tế bào có cấu trúc điển hình của các tế bào xoắn khuẩn, bao gồm vỏ bọc bên ngoài, một hình trụ xoắn ốc nguyên sinh và Flagella bên trong trong không gian giữa hình trụ nguyên sinh và vỏ ngoài.

Các tế bào của chi Brachyspira Họ có từ 8 đến 30 flagella, tùy thuộc vào loài. Số lượng Flagella thường tương quan với kích thước của tế bào, do đó các loài tế bào nhỏ hơn có ít Flagella.

Flagella được nối bên trong, với số lượng bằng nhau ở mỗi đầu của tế bào, chúng quấn quanh hình trụ nguyên sinh chất và đầu tự do của chúng chồng lên nhau ở trung tâm của các tế bào.

Nó phát triển trong khoảng từ 36 đến 42 ° C, với nhiệt độ tối ưu từ 37 đến 39 ° C. Chúng là hóa trị liệu, sử dụng nhiều loại carbohydrate khác nhau để tăng trưởng. Nó có oxyase để giảm oxy phân tử.

Họ Brevinemataceae

Gia đình này chỉ có một giới tính, Brevinema. Các tế bào có hình dạng xoắn ốc và có đường kính 0,2 đến 0,3 micron cho chiều dài từ 4 đến 5 micron, hiển thị một hoặc hai vòng xoắn ốc có bước sóng không đều từ 2 đến 3 micron.

Họ đã tạo ra các cờ hiệu periplasmic tạo ra sự di động cho các tế bào bằng cách uốn cong, xoay và dịch mã. Họ không có ống tế bào chất. Chúng là vi khuẩn ưa nước, liên kết với vật chủ.

Leptospiraceae

Chúng là những tế bào có cấu trúc xoắn ốc phải, có thể đo đường kính từ 0,1 đến 0,3 micron và dài từ 3,5 đến 20 micron. Các tế bào không di động có các đầu móc, trong khi các ô di động tích cực có đầu trước xoắn ốc và móc ở đầu sau của ô..

Chúng có một lá cờ hình tròn được chèn vào bên trong ở mỗi đầu của tế bào, nhưng hiếm khi trùng lặp ở trung tâm của tế bào. Flagella periplasmic được tìm thấy dọc theo trục xoắn ốc.

Axit diamino có trong peptidoglycan là một axit e-diaminopimelic. Chúng là các sinh vật hiếu khí hoặc vi khuẩn bắt buộc. Họ là chemoorganotrophic.

Họ sử dụng axit béo chuỗi dài và rượu béo, chẳng hạn như nguồn carbon và năng lượng. Họ sống tự do hoặc liên kết với khách động vật và con người. Một số loài gây bệnh.

Sinh bệnh học

Hầu hết các loài Spirochaetes phylum không gây bệnh, tuy nhiên một số loài nổi tiếng nổi bật về sinh bệnh học.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

Đó là sinh vật gây bệnh giang mai. Nó là một loại vi khuẩn di động thường mắc phải do tiếp xúc tình dục gần gũi và xâm nhập vào mô của vật chủ thông qua biểu mô vảy hoặc cột.. 

Bệnh được đặc trưng bởi một khu vực loét và viêm nguyên phát ở vùng sinh dục, biểu hiện ở một bệnh nhiễm trùng tiên phát. Các giai đoạn sau của nhiễm trùng này được đặc trưng bởi các vụ phun trào đa bào và một phản ứng u hạt có thể có sự tham gia của hệ thống thần kinh trung ương. 

Các vi khuẩn khác thuộc chi có thể tạo ra các bệnh không phải hoa liễu, chẳng hạn như pinta (còn được gọi là bệnh màu xanh, carate, empeines, lota, pinta và bồn tắm) được sản xuất bởi Treponema carateum hoặc yaws (hoặc buba, yaw, framboesia, yaw nhiệt đới, polypilloma tropicum hoặc thymosis) được sản xuất bởi Treponema pallidum ssp. vĩnh cửu.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

Nó gây ra bệnh Lyme. Loài này có một nhân duy nhất chứa nhiễm sắc thể tuyến tính và plasmid tuyến tính. Các loài khác nhau của Borrelia được truyền bởi các loài ve đặc biệt của chi Ornithodoros (Argasidae) ở những nơi khác nhau trên thế giới.

Những con bọ ve này được tìm thấy ở những khu vực khô cằn và bụi rậm, đặc biệt là gần hang chuột, hang động, đống gỗ và cây chết, hoặc trong các vết nứt trên tường hoặc trần nhà và dưới sàn gỗ, ở bất kỳ nơi nào có các loài gặm nhấm nhỏ.

Các loài hồ chứa là động vật có xương sống như chuột, chuột, sóc, chó và chim. Ticks ăn Borrelia sp. bằng cách hút máu động vật hoặc người bị nhiễm bệnh.

Chúng kiếm ăn vào ban đêm, ít nhất là trong 30 phút trước khi trở về nơi trú ẩn. Nhiễm trùng xảy ra do châm chích, qua nước bọt bị nhiễm bệnh hoặc do nhiễm bẩn màng nhầy với chất lỏng coxal bị nhiễm bệnh.

Những vi khuẩn này không được bài tiết qua phân. Bọ ve vẫn bị nhiễm bệnh suốt đời, ngay cả khi chúng thiếu máu trong 7 năm. Chúng có thể được truyền theo chiều ngang giữa nam và nữ; hoặc theo chiều dọc, bởi con cái để con cháu của họ.

Ở giai đoạn đầu, bệnh Lyme biểu hiện như một tổn thương da đặc biệt gọi là ban đỏ di chuyển, còn được gọi là ban đỏ đau nửa đầu mãn tính. Tổn thương sớm được đặc trưng bởi một khu vực phát ban đỏ mở rộng, thường có một trung tâm nhợt nhạt (cửa nóc) tại vị trí của vết cắn..

Nếu không được điều trị, viêm khớp ăn mòn tương tự như viêm khớp dạng thấp và cuối cùng, viêm não tiến triển mạn tính và viêm não mô cầu có thể xảy ra. Các vi khuẩn khác của chi, chẳng hạn như B. duttonii, B. ẩn sĩ và B. duges, có thể gây sốt đặc hữu tái phát.

Leptospira spp. (Leptospiraceae)

Tác nhân gây bệnh leptospirosis, một bệnh sốt có thể phức tạp trong viêm màng não vô khuẩn nếu không được điều trị. Các triệu chứng nhiễm trùng bao gồm sốt, ớn lạnh và đau đầu, thỉnh thoảng xuất hiện vàng da.

Các sinh vật có thể lây lan qua động vật, nước hoặc đất bị ô nhiễm bởi nước tiểu của chó, chuột hoặc gia súc. Động vật có thể vẫn là vectơ không triệu chứng trong nhiều năm và sinh vật có thể tồn tại sau khi rụng trong nhiều tuần hoặc nhiều tháng.

Việc mắc các bệnh phổ biến hơn sau những trận mưa lớn hoặc lũ lụt. Thời gian ủ bệnh có thể lên tới 1 tháng.

Tài liệu tham khảo

  1. Diễn viên, J.K. (2012). Vi khuẩn lâm sàng. Trong: Xét nghiệm miễn dịch tổng hợp và vi sinh học của lsevier (Ấn bản thứ hai). Pp 105-120.
  2. Krieg, N.R., J. T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B. J. Paster, Phường N. L., W. Ludwig và W. B. Whitman. (2010) Manual Bergey của Vi khuẩn có hệ thống: Tập 4: Các Bacteroidetes, spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae, và plantomycetes. Hoa Kỳ.
  3. Gupta, RS, Mahmood, S và Adeolu, M. (2013). Một chữ ký phương pháp phylogenomic và phân tử dựa cho đặc tính của phylum spirochaetes và nhánh chính của nó: đề nghị cho một bài đánh giá phân loại của phylum. Fronters trong Vi sinh, 4: 217.
  4. Spirochaetes. (2018). Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí. Ngày tham vấn: 14:21, ngày 10 tháng 10 năm 2018 từ: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. và Stewart, P.E. 2008 Sinh học của nhiễm trùng với Borrelia burgdorferi. Phòng khám bệnh truyền nhiễm ở Bắc Mỹ, 22 (2): 217-234.