- Razvrstitev
- Morfologija
- Nekaj žganja in okoljskega pomena
- Ali so spirilli iz okolja zdravstveno pomembni?
- Reference
V espirilos , strogo gledano, so Gram negativne bakterije v spiralo. Najenostavnejše je v vodnih okoljih, zlasti v zastojnih vodah, čeprav jih lahko najdemo tudi v nezdravih krajih. Ker potrebujejo malo kisika za življenje, naj bi bile mikroaerofilne bakterije.
Na splošno obstajajo tri glavne vrste bakterijskih morfologij: bacili, kaki in spiralne bakterije. To pa ne pomeni, da so vse spiralne bakterije spirilli.
Spirillum. Delo Wolframma Adlassniga. Wikimmedia commons.
Pravzaprav bo ta razdelek namenjen zagotavljanju informacij o malo znanih spirillah (strogo gledano) tega bakterijskega rodu. Predstavili bomo tudi drugim nekoliko bolj znane, ki spadajo v žanre s sestavljenim imenom.
Čeprav je s klasifikacijskega vidika veliko bakterij s spiralno morfologijo, so edine špiralke tiste, ki pripadajo rodu Spirillum ali drugim rodovom, katerih ime uporablja pripono -spirillum. To pomeni, da je še ena spiralna bakterija, ki pa ni alkoholna pijača in ne bo zajeta tukaj, Helicobacter pylori.
Spirilosa tudi ne smemo zamenjati s spiroheti. Čeprav imajo lahko morfološke podobnosti, spadajo v različne vrste bakterij. V spirohete spadajo človeške patogene bakterije, kot je Treponema pallidum, povzročitelj sifilisa.
Razvrstitev
Špiri niso naravna skupina, ki služi kot osnova za racionalno razvrščanje bakterij. Namesto tega namigujejo na obliko, ki že dolgo fascinira mikrobiologe.
Veliko različnih bakterij različnih filogenetskih plošč je spiralne oblike (ohlapen smisel). Tukaj bomo govorili le malo o tistih, ki se po nomenklaturi in očitno po obliki imenujejo špirila v strogem smislu. Videti so kot pluti in druge bakterije, ki so podobne njim, vendar niso enake, so vijačne.
V rodu najpreprostejše špirile, Spirillum, so bile priznane najmanj štiri vrste: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum in S. kriegii.
Drugi kandidati, običajno izolirani iz okoljskih vzorcev, čakajo na potrditev. Nekateri od njih se uporabljajo za pospeševanje rasti rastlin in za razstrupljanje tal, onesnaženih z železom.
Bakterije v rodu pripadajo družini Spirillaceae in je edini rod, ki tvori družino. Spirilli v tej skupini so betaproteobakterije.
Druge proteobakterije, ki vključujejo spirilli, so tiste iz družine Rhodospirillaceae. V tej družini najdemo ne sulfurozne vijolične bakterije. V to skupino alfaproteobakterij spadajo magnetobakterije iz roda Magnetospirillum. V to skupino spadajo tudi dušik, ki fiksirajo dušik iz rodu Azospirillum.
Nazadnje se je treba znova spomniti, da obstajajo tudi druge bakterije s spiralno morfologijo - toda biološko gledano niso žgane pijače. Na primer, spiroheti celo pripadajo drugemu tipu (Spirochaetes) kot špiril (Proteobacteria).
Čeprav so tudi proteobakterije (ne alfa in ne beta), so rodovi Helicobacter spiralne bakterije iz družine Helicobacteraceae.
Morfologija
Spirils spadajo med največje znane bakterije. So podolgovate in kažejo spiralno zasnovo zaradi spiralne morfološke strukture.
Mnoge od teh bakterij imajo na obeh koncih tudi nabor flagele. Zahvaljujoč temu lahko te bakterije doživljajo rotacijsko gibanje in se premikajo z veliko hitrostjo.
Dosežejo lahko dolžino 60 mikronov in spremenljiv premer med 1,4 in 1,7 mikrona. Vsak vijačni zavoj, kot da gre za gibanje vijaka, lahko vključuje od 1 do 5 obratov hkrati.
Spiralna oblika je genetsko določena in je v mnogih primerih odvisna od manifestacije enega samega gena. V primeru številnih spiralnih bakterij s patogenim življenjskim slogom je spiralna oblika kritična za virulenco in patogenost.
Pri strogih spirillah in drugih s podobno obliko se zdi, da izguba oblike ne vpliva na sposobnost preživetja in prilagajanja.
Nekaj žganja in okoljskega pomena
Magnetospirilli, tako kot pripadniki rodu Magnetospirillum, imajo posebnost, ki jo delijo z nekaj drugimi gram-negativnimi: so magnetotaktični.
To pomeni, da se lahko orientirajo v magnetnem polju: pasivno se poravnajo in aktivno plavajo po magnetnem polju. Ta usmeritev je dosežena s prisotnostjo znotrajcelične strukture, imenovane magnetosom.
Ta vrsta bakterij in njihovi magnetosomi predstavljajo nenadomestljiv naravni nanomaterial za ustvarjanje več aplikacij v industriji, znanosti in tehnologiji.
Obstajajo tudi druga žganja, na primer rod Rhodospirillum in Azospirillum, ki spodbujajo rast rastlin ali posegajo v fiksacijo dušika v atmosferi.
Nedvomno so biološki ključ pri kolesarjenju tega temeljnega elementa planeta. Bakterije tega rodu prav tako dajejo strpnost ali odpornost proti biotskemu ali abiotskemu stresu.
Ali so spirilli iz okolja zdravstveno pomembni?
Vsaj ena vrsta Spirillum lahko okuži človeka s stikom s fiziološkimi ostanki glodavcev, ki prenašajo bakterije. Povzroči lahko bolezen, znano kot podganica. Zdravljenje običajno vključuje uporabo beta-laktamskih antibiotikov.
Tudi druge nespiralne bakterije so, kot smo že omenili, pomembni povzročitelji bolezni. Znotraj rodospiril smo ugotovili, da nekateri rodovi družine Rhodospirillaceae vključujejo bakterije, ki so oportunistični patogeni pri ljudeh.
To pomeni, da niso strogi patogeni, katerih način življenja zahteva parazitiranje drugih živih bitij. V določenih okoliščinah pa lahko to storijo in povzročijo bolezni. Na splošno te okoliščine vključujejo depresijo imunskega sistema prizadete osebe.
Reference
- Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: koristi, ki presegajo biološko dušično fiksacijo. AMB Express, 8:73.
- Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Taksonomija kemoheterotrofnih spiral. Letni pregled mikrobiologije, 30: 303–325.
- Lee, A. (1991) Spiralni organizmi: kaj so? Mikrobiološki uvod v Helicobacter pylori. Skandinavski časopis za gastroenterologijo, 187: 9–22.
- Mathuriya, AS (2016) Magnetotaktične bakterije: nanodriverji prihodnosti. Kritični pregledi v biotehnologiji, 36: 788-802.
- Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Vročinska piščančja vročica pri otrocih: poročilo primera in pregled. Skandinavski časopis za nalezljive bolezni, 34: 474-477.
- Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Uporaba magnetotaktičnih bakterij, magnetosomov in kristalov magnetosomov v biotehnologiji in nanotehnologiji: Mini-Review. Molekule, 23. doi: 10,3390 / molekule23102438.