СПІРІЛОС: КЛАСИФІКАЦІЯ ТА МОРФОЛОГІЯ - БІОЛОГІЯ - 2025

У espirilos , строго кажучи, є грамнегативні бактерії у вигляді спіралі. Найпростіші можна знайти у водному середовищі, особливо в застійних водах, хоча вони також можуть бути виявлені в нездорових місцях. Оскільки їм потрібно небагато кисню, щоб жити, вони, як кажуть, є мікроаерофільними бактеріями.

Загалом існує три основні типи бактеріальної морфології: бактерії, коки та спіральні бактерії. Однак це не означає, що всі спіральні бактерії - це спірилі.

Спирил. Робота Вольфрама Адласніга. Вікімедіа.

Насправді цей розділ буде присвячений наданню інформації про маловідомі спірили (строго кажучи) цього роду бактерій. Ми також представимо інші, трохи більш відомі, які належать до жанрів зі складною назвою.

З класифікаційного погляду, хоча існує багато бактерій зі спіральною морфологією, єдиними спірилами є ті, що належать до роду Spirillum або до інших родів, у назві яких використовується суфікс -spirillum. Це означає, що ще одна спіральна бактерія, але яка не є спірилом і не буде охоплена тут, - це Helicobacter pylori.

Спірілос також не слід плутати зі спирохетами. Хоча вони можуть мати морфологічну схожість, вони належать до різних типів бактерій. Спірохети включають патогенні бактерії людини, такі як Treponema pallidum, збудник сифілісу.

Класифікація

Спирили не є природною групою, яка служить основою для раціональної класифікації бактерій. Швидше вони натякають на форму, яка давно захоплює мікробіологів.

Багато різних бактерій різних філогенетичних клайдів мають форму спіралі (пухкий сенс). Тут ми лише поговоримо трохи про ті, які за номенклатурою і, очевидно, за формою, називаються спірилами в строгому розумінні. Вони схожі на штопор, а інші бактерії, схожі на них, але не однакові, є спіральними.

У роді найпростішої спірили - Spirillum, було визнано щонайменше чотири види: S. winogradkyi, S. volutans, S. pleomorphum та S. kriegii.

Інші кандидати, як правило, ізольовані від зразків навколишнього середовища, чекають підтвердження. Вважається, що деякі з них використовуються як стимулятори росту рослин та для детоксикації ґрунту, забрудненого залізом.

Бактерії в роді належать до родини Spirillaceae, і це єдиний рід, який складається з родини. Спірілі в цій групі - бетапротеобактерії.

Інші протеобактерії, що включають спірилі, належать до родини Rhodospirillaceae. У цій сім’ї ми знаходимо не сірчані пурпурові бактерії. До цієї групи альфапротеобактерій належать магнітобактерії роду Magnetospirillum. До цієї групи належать також азотфіксуючі бактерії роду Azospirillum.

Нарешті, потрібно ще раз пам’ятати, що є й інші бактерії із спіральною морфологією - але біологічно кажучи, вони не є духами. Наприклад, спірохети навіть належать до іншого типу (Spirochaetes) від спірилі (Proteobacteria).

Хоча вони також є протеобактеріями (не альфа, ані бета), роду Helicobacter - спіральні бактерії родини Helicobacteraceae.

Морфологія

Спирили - одні з найбільших відомих бактерій. Вони витягнуті і демонструють спіральну конструкцію завдяки спіральній морфологічній будові.

Багато з цих бактерій також мають набір джгутиків на обох кінцях. Завдяки їм ці бактерії можуть відчувати обертальний рух і рухатися з великою швидкістю.

Вони можуть досягати довжини 60 мкм і змінного діаметра між 1,4 і 1,7 мкм. Кожен гвинтовий поворот, як би рух гвинта, може включати від 1 до 5 витків одночасно.

Форма спіралі визначається генетично, і в багатьох випадках залежить від прояву одного гена. У випадку багатьох спіральних бактерій, що мають патогенний спосіб життя, форма спіралі є критичною для вірулентності та патогенності.

Для суворих спірилей та інших з подібною формою втрата форми, схоже, не впливає на здатність до виживання та адаптації.

Деякі настрої та екологічне значення

Магнетоспіріллі, як і ті, що належать до роду Magnetospirillum, мають особливість, яку вони поділяють з кількома іншими негативними по Грам: вони магнітотактичні.

Це означає, що вони можуть зорієнтуватися в магнітному полі: вони пасивно вирівнюються і активно плавають уздовж магнітного поля. Така орієнтація досягається наявністю внутрішньоклітинної структури, яка називається магнітосомою.

Цей тип бактерій та їх магнітосоми є незамінним природним наноматеріалом для вироблення багатьох застосувань у промисловості, науці та техніці.

Є й інші спирти, наприклад, роди Rhodospirillum та Azospirillum, які сприяють росту рослин або втручаються у фіксацію атмосферного азоту.

Вони, безсумнівно, є біологічним ключем в кругообігу цього фундаментального елемента планети. Бактерії цього роду також надають толерантність або стійкість до біотичного або абіотичного стресу.

Чи є екологічні спірилі медично важливими?

Принаймні один вид спіриліуму може заразити людину шляхом контакту з фізіологічними залишками гризунів, які переносять бактерії. Це може спричинити захворювання, відоме як лихоманка від укусів щурів. Лікування зазвичай включає використання бета-лактамних антибіотиків.

Інші неспіральні бактерії, як уже було сказано, також є важливими збудниками. Однак у родоспірилах ми виявили, що в деяких родах родини Rhodospirillaceae входять бактерії, які є умовно-патогенними збудниками у людини.

Тобто вони не є суворими збудниками, спосіб життя яких вимагає паразитування інших живих істот. Однак, за певних обставин, вони можуть це зробити і викликати хворобу. Як правило, до цих обставин можна віднести депресію імунної системи ураженої людини.

Список літератури

1. Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: користь, що виходить далеко за межі біологічної фіксації азоту. AMB Express, 8:73.
2. Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Таксономія хемогетеротрофної спірили. Щорічний огляд мікробіології, 30: 303-325.
3. Лі, А. (1991) Спіральні організми: що вони? Мікробіологічне введення до Helicobacter pylori. Скандинавський журнал доповнення з гастроентерології, 187: 9-22.
4. Матхурія, А. С. (2016) Магнітотактичні бактерії: нанорізи майбутнього. Критичні огляди в галузі біотехнології, 36: 788-802.
5. Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) лихоманка від укусів щурів у дітей: звіт про справу та огляд. Скандинавський журнал інфекційних хвороб, 34: 474-477.
6. Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Застосування магнітотактичних бактерій, магнітосом і кристалів магнітосоми в біотехнології та нанотехнології: Міні-огляд. Молекули, 23. doi: 10,3390 / молекули23102438.