ลักษณะทั่วไปของสไปโรชาโตสัณฐานวิทยา



spirochaetes มันเป็นไฟลัมของแบคทีเรียที่มีลักษณะเป็นแกรมลบและมีโครงสร้างเซลล์ที่ไม่เหมือนใคร พวกมันมีออร์แกเนลล์เคลื่อนที่ภายในเรียกว่า periplasmic flagella ซึ่งทำให้พวกมันงอหมุนบนแกนตามยาวและเคลื่อนที่ในของเหลวและกึ่งแข็ง.

Spirochaetes เป็นหนึ่งในไม่กี่แบคทีเรียไฟลาที่มีลักษณะฟีโนไทป์เปิดเผยความสัมพันธ์สายวิวัฒนาการของพวกเขาขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ 16S rRNA.

ดัชนี

  • 1 ลักษณะทั่วไป 
  • 2 ระบบ 
    • 2.1 Spirochaetaceae
    • 2.2 Brachyspiraceae
    • 2.3 Brevinemataceae
    • 2.4 Leptospiraceae
  • 3 การเกิดโรค
    • 3.1 Treponema pallidum (Spirochaetaceae)
    • 3.2 Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)
    • 3.3 Leptospira spp. (Leptospiraceae)
  • 4 อ้างอิง 

ลักษณะทั่วไป

Spirochaetes pleomorphic ที่ว่างเปล่าเช่น Spirochaeta coccoides, พวกเขาไม่มีลักษณะเฉพาะและโครงสร้างทางชาติพันธุ์ของไฟลัม แต่การวิเคราะห์ลำดับของยีน 16S rRNA ตั้งอยู่ภายในตระกูล Spirochaetaceae.

พวกเขาเป็น chemoorganotrophic สามารถใช้คาร์โบไฮเดรตกรดอะมิโนกรดไขมันสายยาวหรือแอลกอฮอล์ไขมันสายยาวเป็นคาร์บอนและแหล่งพลังงาน.

ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์พวกเขาสามารถเติบโตในแบบไม่ใช้ออกซิเจน, microaerophilic, แบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือเงื่อนไขแอโรบิก บางคนเป็นอิสระและคนอื่น ๆ มีความสัมพันธ์เฉพาะกับโฮสต์ซึ่งอาจเป็นสัตว์ขาปล้องหอยและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมรวมถึงมนุษย์ บางชนิดเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นโรค.

แบคทีเรียเหล่านี้ประกอบขึ้นเป็นกลุ่มที่เก่าแก่และมีความแตกต่างกันมากซึ่งเกี่ยวข้องกับ phylum Bacteoides และ Acidobacteria มากกว่ากลุ่มอื่น.

มันเป็นไฟลัมที่เกิดขึ้นโดยคลาส Spirochaetia และคำสั่ง Spirochaetales ซึ่งครอบคลุมครอบครัวสี่ครอบครัวที่ถูกพิจารณาคดีอย่างดี: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae และ Leptospiraceae.

พวกมันจะยาวและพันแผล (ในรูปของเหล็กไขจุก) มีขนาดตั้งแต่ 0.1 ถึง 3 ไมครอนเส้นผ่านศูนย์กลางและยาว 4-250 ไมครอน พวกเขามีเยื่อหุ้มชั้นนอกที่เกิดขึ้นจากหลายชั้นที่เรียกว่าซองโทรศัพท์มือถือหรือเปลือกนอกที่ล้อมรอบกระบอกโปรโตปลาสซึมอย่างสมบูรณ์.

เซลล์นั้นมีอวัยวะภายในที่เรียกว่า periplasmic flagella สิ่งเหล่านี้จะถูกแทรกไว้ภายในที่ปลายแต่ละด้านของกระบอกโปรโตพลาสซึมและขยายไปตามส่วนใหญ่ของเซลล์ซ้อนทับกันในภาคกลาง

ในกรณีของตระกูล Leptospiraceae flagella periplasmic จะไม่ทับซ้อนกันในเซลล์ โปรโตปลาสซึมของกระบอกสูบและแฟลเจลล่านั้นถูกหุ้มด้วยเปลือกนอกซึ่งมีลักษณะบางอย่างที่คล้ายกับเยื่อหุ้มชั้นนอกของแบคทีเรียการย้อมสีแกรมลบ.

ในทางกลับกัน, Spirochaeta plicatilis, เป็นสายพันธุ์ของแบคทีเรียขนาดใหญ่ที่มี flagella periplasmic 18 ถึง 20 แทรกอยู่ใกล้กับปลายแต่ละด้านของกระบอกโปรโตพลาสมา. 

Systematics

สายเลือดของ Spirochaetes ไฟลัมเป็นผลมาจากการวิเคราะห์ล่าสุดของลำดับยีน 16S rRNA ในขอบนี้มีคลาสหนึ่งเดียวที่เป็นที่รู้จักคือ Spirochaetia และ Spirochaetales คำสั่งเดียว.

คำสั่ง Spirochaetales ประกอบด้วยสี่ครอบครัวที่มีการพิจารณาคดีอย่างดี: Spirochaetaceae, Brachyspiraceae, Brevinemataceae และ Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

แบคทีเรียในตระกูลนี้เป็นเซลล์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ 0.1 ถึง 3.0 ไมครอนและมีความยาว 3.5 ถึง 250 ไมครอน เซลล์ไม่สิ้นสุดลงเหมือนสมาชิกของตระกูล Leptospiraceae.

periplasmic flagella จะถูกแทรกภายในที่ปลายแต่ละด้านของเซลล์และขยายไปตามความยาวส่วนใหญ่ของเซลล์ที่ซ้อนทับในภาคกลาง.

กรด diamino ที่มีอยู่ใน peptidoglycan คือ L-ornithine พวกเขาเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจนแบบไม่ใช้ออกซิเจนหรือแบบ microaerophilic พวกมันเป็นคีโม-Organotrophic.

พวกเขาใช้คาร์โบไฮเดรตและ / หรือกรดอะมิโนเป็นแหล่งคาร์บอนและพลังงาน แต่อย่าใช้กรดไขมันหรือแอลกอฮอล์ไขมันสายยาว.

พวกเขามีชีวิตอิสระหรือในความสัมพันธ์กับสัตว์แมลงและมนุษย์ บางชนิดเป็นเชื้อโรค สปีชีส์ที่ตรวจสอบโดยการวิเคราะห์ลำดับ 16S rRNA นั้นแตกต่างจากสมาชิกของตระกูล Brachyspiraceae, Brevinemataceae และ Leptospiraceae.

Brachyspiraceae

ครอบครัวนี้มีเพียงเพศเดียว, Brachyspira. พวกมันเป็นแบคทีเรียรูปร่างขดลวดที่มีรูปแบบการขดปกติ เซลล์วัดระหว่าง 2 ถึง 11 ไมครอน 0.2 ถึง 0.4 ไมครอน.

พวกเขาเป็นเซลล์เดียว แต่มีคู่และโซ่ของเซลล์ตั้งแต่สามเซลล์ขึ้นไปเป็นครั้งคราวสามารถพบเห็นได้ในวัฒนธรรมการปลูก ภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตที่ไม่เอื้ออำนวยจะมีการสร้างวัตถุทรงกลมหรือทรงกลม.

พวกเขามีการย้อมสีแกรมลบ เป็นแอนแอโรบิกหรือแอโรบิแนนต์ ปลายของเซลล์อาจทื่อหรือแหลม.

เซลล์มีโครงสร้างทั่วไปของเซลล์ spirochete ซึ่งประกอบด้วยปลอกภายนอกกระบอกขดลวดโปรโตปลาสซึมและ flagella ภายในในช่องว่างระหว่างกระบอก protoplasmatic และเปลือกนอก.

เซลล์ของพืชสกุล Brachyspira พวกเขามี 8 ถึง 30 flagella ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ จำนวนของแฟลเจลล่ามักสัมพันธ์กับขนาดของเซลล์เช่นเซลล์ที่มีขนาดเล็กกว่าจะมีแฟลกเจลล่าน้อยลง.

flagella จะเข้าร่วมภายในด้วยจำนวนที่เท่ากันที่ปลายแต่ละด้านของเซลล์พวกมันพันรอบกระบอกโปรโตปลาสซึมและปลายที่ว่างของพวกมันทับซ้อนกันในใจกลางของเซลล์.

มันเติบโตระหว่าง 36 และ 42 ° C ด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมของ 37 ถึง 39 ° C พวกเขาเป็น chemoorganotrophic โดยใช้คาร์โบไฮเดรตต่าง ๆ สำหรับการเจริญเติบโต มันมี oxidase เพื่อลดออกซิเจนโมเลกุล.

Brevinemataceae

ครอบครัวนี้มีเพียงเพศเดียว, Brevinema. เซลล์มีรูปร่างเป็นเกลียวและมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.2 ถึง 0.3 ไมครอนสำหรับความยาว 4 ถึง 5 ไมครอนแสดงการหมุนวนหนึ่งหรือสองครั้งที่มีความยาวคลื่นผิดปกติตั้งแต่ 2 ถึง 3 ไมครอน.

พวกเขามีแผ่น periplasmic flagella ที่มอบความคล่องตัวให้กับเซลล์โดยการงอการหมุนและการแปล พวกเขาไม่มีท่อไซโตพลาสซึม พวกเขาเป็น microaerophilic ที่เกี่ยวข้องกับโฮสต์.

Leptospiraceae

พวกมันคือเซลล์ที่มีโครงสร้างลานเกลียวด้านขวาซึ่งสามารถวัดได้ตั้งแต่ 0.1 ถึง 0.3 ไมครอนในเส้นผ่าศูนย์กลางและ 3.5 ถึง 20 ไมครอนที่มีความยาว เซลล์ที่ไม่ใช่อุปกรณ์เคลื่อนที่มีคำแนะนำที่ตะขอในขณะที่เซลล์เคลื่อนที่อย่างแข็งขันจะมีส่วนหน้าวนวนและตะขอที่ปลายด้านหลังของเซลล์.

พวกเขามี flagellum periplasmic ที่แทรกอยู่ภายในที่ปลายแต่ละด้านของเซลล์ แต่ไม่ค่อยทับซ้อนกันในใจกลางของเซลล์ flagella periplasmic พบตามแกนขดลวด.

กรด diamino มีอยู่ใน peptidoglycan เป็นกรด e-diaminopimelic พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิคหรือ microaerophilic พวกมันมีคุณสมบัติทางเคมี.

พวกเขาใช้กรดไขมันสายยาวและแอลกอฮอล์ไขมันเช่นคาร์บอนและแหล่งพลังงาน พวกเขาอาศัยอยู่ฟรีหรือร่วมกับแขกสัตว์และมนุษย์ บางชนิดเป็นเชื้อโรค.

pathogeny

Spirochaetes phylum สปีชีส์ส่วนใหญ่ไม่ได้ทำให้เกิดโรค แต่บางสายพันธุ์ที่รู้จักกันดีโดดเด่นสำหรับการเกิดโรค.

Treponema pallidum (Spirochaetaceae)

มันเป็นสิ่งมีชีวิตที่ทำให้เกิดโรคซิฟิลิส มันเป็นแบคทีเรียที่เคลื่อนที่ได้ซึ่งมักจะได้มาจากการสัมผัสทางเพศอย่างใกล้ชิดและแทรกซึมเนื้อเยื่อของโฮสต์ผ่านเยื่อบุผิว squamous หรือคอลัมน์. 

โรคนี้มีลักษณะเป็นบริเวณที่เป็นแผลหลักและอักเสบในบริเวณอวัยวะเพศซึ่งปรากฏตัวในการติดเชื้อเบื้องต้น ระยะต่อมาของการติดเชื้อนี้มีลักษณะของการปะทุ maculopapular และการตอบสนองต่อ granulomatous ที่เป็นไปได้โดยมีส่วนร่วมของระบบประสาทส่วนกลาง. 

แบคทีเรียชนิดอื่นสามารถสร้างโรคที่ไม่ใช่กามโรคเช่น pinta (หรือที่เรียกว่าโรคสีฟ้า, carate, empeines, lota, pinta และ tub) ที่ผลิตโดย Treponema carateum หรือคุด (หรือ buba, yaw, framboesia, taws yaws, polypilloma tropicum หรือ thymosis) ผลิตโดย Treponema pallidum เอสเอส. pertenue.

Borrelia burgdorferi (Spirochaetaceae)

มันทำให้เกิดโรค Lyme สปีชีส์นี้มีนิวเคลียสพิเศษที่ประกอบด้วยโครโมโซมเชิงเส้นและพลาสมิดเชิงเส้น สายพันธุ์ต่าง ๆ ของ Borrelia ถูกส่งโดยเฉพาะสายพันธุ์ของเห็บของสกุล Ornithodoros (Argasidae) ในส่วนต่าง ๆ ของโลก.

เห็บเหล่านี้พบได้ในพื้นที่ของทุ่งหญ้าสะวันนาและสครับโดยเฉพาะใกล้โพรงหนูถ้ำถ้ำไม้และต้นไม้ที่ตายแล้วหรือในรอยแตกในผนังหรือเพดานและใต้พื้นไม้ในสถานที่ใดก็ตามที่อาศัยอยู่ในหนูเล็ก.

สปีชีส์ของอ่างเก็บน้ำเป็นสัตว์มีกระดูกสันหลังเช่นหนูหนูกระรอกสุนัขและนก กำจัดเห็บ Borrelia SP โดยการดูดเลือดของสัตว์ที่ติดเชื้อหรือมนุษย์.

พวกมันกินอาหารตอนกลางคืนอย่างน้อย 30 นาทีก่อนกลับไปที่ที่พักอาศัย การติดเชื้อเกิดขึ้นจากการกัด, ผ่านทางน้ำลายที่ติดเชื้อ, หรือจากการปนเปื้อนของเยื่อเมือกด้วยของเหลวที่ติดเชื้อ.

แบคทีเรียเหล่านี้ไม่ถูกขับออกมาในเห็บอุจจาระ เห็บยังคงติดเชื้อตลอดชีวิตแม้ในขณะที่พวกเขาไม่มีเลือดเป็นเวลา 7 ปี พวกเขาสามารถส่งในแนวนอนระหว่างชายและหญิง หรือแนวตั้งโดยผู้หญิงกับลูกหลานของพวกเขา.

ในระยะแรกโรค Lyme จะจัดเป็นแผลที่มีลักษณะเฉพาะที่เรียกว่า erythema migrans หรือที่เรียกว่า erythema จากอาการไมเกรนเรื้อรัง รอยโรคในช่วงต้นนั้นมีลักษณะเป็นบริเวณกว้างของผื่นแดงซึ่งมักจะมีจุดสีซีด (porthole) ที่บริเวณที่ถูกเห็บกัด.

หากปล่อยทิ้งไว้ไม่ถูกรักษาโรคไขข้อกัดกร่อนคล้ายกับโรคไขข้ออักเสบและในที่สุดอาจเกิดโรคไข้สมองอักเสบเรื้อรังและสมองอักเสบเรื้อรังที่อาจเกิดขึ้น แบคทีเรียชนิดอื่นของสกุลเช่น B. duttoniiB. hermsii และ B. dugesi, อาจทำให้เกิดไข้ประจำถิ่นซ้ำ.

Leptospira เอสพีพี (Leptospiraceae)

สาเหตุที่ทำให้เกิดโรคเลปโตสไปโรซิสเป็นโรคไข้สมองอักเสบที่อาจมีความซับซ้อนในโรคเยื่อหุ้มสมองอักเสบชนิดปลอดเชื้อหากไม่ได้รับการรักษา อาการของการติดเชื้อ ได้แก่ มีไข้หนาวสั่นและปวดศีรษะโดยมีอาการดีซ่านเป็นครั้งคราว.

สิ่งมีชีวิตสามารถแพร่กระจายผ่านสัตว์น้ำหรือดินที่ปนเปื้อนโดยปัสสาวะของสุนัขหนูหรือวัวควาย สัตว์สามารถเป็นพาหะนำโรคได้หลายปีและสิ่งมีชีวิตสามารถคงอยู่ได้หลังจากการหลั่งเป็นเวลาหลายสัปดาห์หรือหลายเดือน.

การเข้าซื้อกิจการของโรคเป็นเรื่องธรรมดามากหลังจากฝนตกหนักหรือน้ำท่วม ระยะฟักตัวอาจนานถึง 1 เดือน.

การอ้างอิง

  1. นักแสดง, J.K. (2012) แบคทีเรียวิทยาคลินิก ใน: lsevier การตรวจสอบแบบบูรณาการภูมิคุ้มกันวิทยาและจุลชีววิทยา (รุ่นที่สอง) หน้า 105-120.
  2. Krieg, N.R. , J, T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B. J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig และ W. B. Whitman (2010) คู่มือ Bergey ของแบคทีเรียที่เป็นระบบ: เล่ม 4: Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacters, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobrobceceia, Chlamocera ประเทศสหรัฐอเมริกา.
  3. Gupta, R.S. , Mahmood, S และ Adeolu, M. (2013) Phylogenomic และโมเลกุลที่มีพื้นฐานมาจากการศึกษาลักษณะของ Phylum Spirochaetes และ clades สำคัญ: ข้อเสนอสำหรับการแก้ไขอนุกรมวิธานของอนุกรมวิธาน ผู้สนับสนุนเรื่องจุลชีววิทยา, 4: 217.
  4. Spirochaetes (2018) Wikipedia, สารานุกรมฟรี วันที่ให้คำปรึกษา: 14:21, 10 ตุลาคม 2018 จาก: en.wikipedia.org.
  5. Tilly, K, Rosa, P.A. และ Stewart, P.E. 2551. ชีววิทยาของการติดเชื้อด้วย Borrelia burgdorferi. คลินิกโรคติดเชื้อแห่งอเมริกาเหนือ, 22 (2): 217-234.