SPIRILOS: CLASIFICARE ȘI MORFOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

De espirilos , strict vorbind, sunt bacterii Gram negative într - o spirală. Cele mai simple pot fi găsite în mediile acvatice, în special în apele stagnante, deși pot fi găsite și în locuri nesănătoase. Deoarece au nevoie de puțin oxigen pentru a trăi, se spune că sunt bacterii microaerofile.

În general, există trei tipuri principale de morfologii bacteriene: cea a bacililor, cea a cocciului și cea a bacteriilor spiralate. Acest lucru nu înseamnă însă că toate bacteriile spirală sunt spirilli.

Spirillum. Opera lui Wolframm Adlassnig. Comunele Wikimmedia.

De fapt, această secțiune va fi dedicată furnizării de informații despre puținele cunoscute spirilee (strict vorbind) ale acestui gen bacterian. Vom prezenta și altora un pic mai cunoscut care aparțin genurilor cu un nume compus.

Din punct de vedere clasificator, deși există multe bacterii cu o morfologie spirală, singurele spirillae sunt cele aparținând genului Spirillum sau altor genuri al căror nume folosește sufixul -spirillum. Aceasta înseamnă că o altă bacterie spirală, dar care nu este un spiril și nu va fi acoperită aici, este Helicobacter pylori.

Spirilozele nu trebuie confundate nici cu spirochetele. Deși pot prezenta asemănări morfologice, ele aparțin diferitelor tipuri de bacterii. Spirochete includ bacterii patogene umane, cum ar fi Treponema pallidum, agentul cauzator al sifilisului.

Clasificare

Spirilele nu sunt un grup natural care servește ca bază pentru o clasificare rațională a bacteriilor. Mai degrabă, fac aluzie la o formă care i-a fascinat mult timp pe microbiologi.

Multe bacterii diferite de diferite clade filogenetice au formă spirală (sens liber). Aici vom vorbi doar puțin despre cele care prin nomenclatură și, evident, prin formă, se numesc spirilla în sens strict. Arată ca niște tirbușoane, iar alte bacterii care arată ca ele, dar nu sunt la fel, sunt elicoidale.

În cadrul genului celor mai simple spirile, Spirillum, au fost recunoscute cel puțin patru specii: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum și S. kriegii.

Alți candidați, de obicei izolați de probele de mediu, așteaptă confirmare. Unele dintre ele sunt considerate a fi utilizate ca promotori de creștere a plantelor și în detoxifierea solului contaminat cu fier.

Bacteriile din gen aparțin familiei Spirillaceae și este singurul gen care formează familia. Spirilii din acest grup sunt betaproteobacterii.

Alte proteobacterii care includ spirilii sunt cele aparținând familiei Rhodospirillaceae. În această familie găsim bacteriile purpurice non-sulfuroase. Acest grup de alfaproteobacterii include magnetobacteriile din genul Magnetospirillum. Acest grup include, de asemenea, bacteriile care fixează azotul din genul Azospirillum.

În cele din urmă, trebuie să ne amintim din nou că există alte bacterii cu morfologie elicoidală - dar că, din punct de vedere biologic, nu sunt spirile. Spirochete, de exemplu, aparțin chiar și unui alt filon (Spirochaetes) de cel al spirilli (Proteobacteria).

Deși sunt de asemenea proteobacterii (nu alfa, nici beta), cele din genul Helicobacter sunt bacterii spirală din familia Helicobacteraceae.

Morfologie

Spirilele sunt printre cele mai mari bacterii cunoscute. Sunt alungite și prezintă un design în spirală datorită structurii lor morfologice elicoidale.

Multe dintre aceste bacterii au, de asemenea, un set de flageli la ambele capete. Datorită lor, aceste bacterii pot experimenta mișcări de rotație și se pot deplasa cu viteză mare.

Pot atinge o lungime de 60 microni și un diametru variabil între 1,4 și 1,7 microni. Fiecare viraj elicoidal, ca și cum ar fi mișcarea unui șurub, poate include 1 până la 5 rotații simultan.

Forma spirală este determinată genetic și, în multe cazuri, depinde de manifestarea unei singure gene. În cazul multor bacterii spirală cu un stil de viață patogen, forma spirală este critică pentru virulență și patogenitate.

Pentru spirile stricte, și altele cu o formă similară, pierderea formei nu pare să afecteze capacitatea de supraviețuire și adaptare.

Unele spirite și importanță pentru mediu

Magnetospirilii, ca și cei aparținând genului Magnetospirillum, au o particularitate pe care o împărtășesc cu alte câteva Gram-negative: sunt magnetotactice.

Acest lucru înseamnă că se pot orienta într-un câmp magnetic: se aliniază pasiv și înoată activ de-a lungul câmpului magnetic. Această orientare este obținută prin prezența unei structuri intracelulare numită magnetosom.

Acest tip de bacterii și magnetosomii lor constituie un nanomaterial natural de neînlocuit pentru generarea de aplicații multiple în industrie, știință și tehnologie.

Există și alte spiriline, de exemplu genurile Rhodospirillum și Azospirillum, care promovează creșterea plantelor sau intervin în fixarea azotului atmosferic.

Ele sunt, fără îndoială, cheia biologică a ciclului acestui element fundamental al planetei. De asemenea, bacteriile din acest gen conferă toleranță sau rezistență la stresul biotic sau abiotic.

Spirilii de mediu sunt importanți din punct de vedere medical?

Cel puțin o specie de Spirillum poate infecta oamenii prin contactul cu reziduurile fiziologice ale rozătoarelor care transportă bacteriile. Poate provoca o boală cunoscută sub numele de febră mușcătoare de șobolan. Tratamentul include, de obicei, utilizarea de antibiotice beta-lactam.

Alte bacterii care nu sunt spirale, așa cum am menționat deja, sunt, de asemenea, agenți patogeni importanți. Cu toate acestea, în cadrul rhodospirilelor, am descoperit că unele dintre genurile din familia Rhodospirillaceae au fost raportate pentru a include bacterii care sunt agenți patogeni oportunisti la om.

Adică nu sunt agenți patogeni stricți al căror mod de viață necesită parazitarea altor ființe vii. În anumite circumstanțe, totuși, pot face acest lucru și pot provoca boli. În general, aceste circumstanțe includ depresia sistemului imunitar al persoanei afectate.

Referințe

1. Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: beneficii care depășesc cu mult fixarea biologică a azotului. AMB Express, 8:73.
2. Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Taxonomia spirilei chimioheterotrofe. Revizuirea anuală a microbiologiei, 30: 303-325.
3. Lee, A. (1991) Organisme spirală: ce sunt? O introducere microbiologică la Helicobacter pylori. Suplimentul Scandinavian Journal of Gastroenterology, 187: 9-22.
4. Mathuriya, AS (2016) Bacterii magnetotactice: nanodriversul viitorului. Recenzii critice în biotehnologie, 36: 788-802.
5. Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Febra mușcăturilor de șobolan la copii: raport de caz și revizuire. Jurnalul Scandinav de Boli Infecțioase, 34: 474-477.
6. Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Aplicații ale bacteriilor magnetotactice, magnetosomilor și cristalelor de magnetosom în biotehnologie și nanotehnologie: Mini-Review. Molecule, 23. doi: 10.3390 / molecule23102438.