Espirilos , אם לדייק, הם חיידקים גראם שליליים בתוך ספירלה. את הפשוטה ביותר ניתן למצוא בסביבות מימיות, במיוחד במים עומדים, אם כי ניתן למצוא אותם גם במקומות לא בריאים. מכיוון שהם דורשים מעט חמצן כדי לחיות, אומרים שהם חיידקים מיקרואירופיליים.
באופן כללי, ישנם שלושה סוגים עיקריים של מורפולוגיות חיידקיות: זו של הביסילי, זו של הקאצ'י ושל זו של חיידקי הספירלה. אולם אין זה אומר שכל חיידקי הספירלה הם ספירלי.
ספירילום. עבודתו של וולפרם אדלסניג. ויקימדיה.
למעשה, חלק זה יוקדש למסירת מידע על הספירלות המוכרות מעט (בקפדנות) של מין חיידקי זה. אנו גם נציג לאחרים קצת יותר ידועים ששייכים לז'אנרים עם שם מורכב.
מנקודת מבט סיווגית, למרות שישנם חיידקים רבים בעלי מורפולוגיה ספירלית, הספירילים היחידים הם אלה ששייכים לסוג Spirillum או לסוגות אחרות ששמם משתמש בסיומת -Spirillum. משמעות הדבר היא כי חיידק ספיראלי אחר, אך שאינו ספיריל ולא יכוסה כאן, הוא הליקובקטר פילורי.
אסור להתבלבל גם עם ספירילואים עם ספירוצ'טים. למרות שהם עשויים להציג קווי דמיון מורפולוגיים, הם שייכים לסוגים שונים של חיידקים. Spirochetes כוללים חיידקים פתוגניים אנושיים, כגון Treponema pallidum, החומר הסיבתי של עגבת.
מִיוּן
ספירילים אינם קבוצה טבעית המשמשת בסיס לסיווג רציונלי של חיידקים. במקום זאת, הם רומזים על צורה שמקסימה את המיקרוביולוגים זה מכבר.
חיידקים רבים ושונים של קליידות פילוגנטיות שונות הם בעלי צורה ספירלית (חוש רופף). כאן נדבר רק מעט על אלה שעל ידי המינוח, וכמובן על פי צורה, נקראים ספירילה במובן הקפדני. הם נראים כמו בורקי פקקים, וחיידקים אחרים שנראים כמוהם אך אינם זהים, הם סליליים.
בתוך הסוג של הספירילה הפשוטה ביותר, Spirillum, הוכרו לפחות ארבעה מינים: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum ו- S. kriegii.
מועמדים אחרים, בדרך כלל מבודדים מדגימות סביבתיות, ממתינים לאישור. אחדים מהם אמורים לשמש כמקדמי גידול צמחים, ובגמילה מרעלים של אדמה מזוהמת מברזל.
חיידקים בסוג שייכים למשפחת Spirillaceae, וזה הסוג היחיד שמרכיב את המשפחה. הספירילי בקבוצה זו הם betaproteobacteria.
חלבוני חלבון אחרים הכוללים ספירילי הם אלה השייכים למשפחת Rhodospirillaceae. במשפחה זו אנו מוצאים את החיידקים הסגולים שאינם גופרתיים. קבוצה זו של אלפפרוטאובקטריה כוללת את המגנטובקטריה של הסוג Magnetospirillum. קבוצה זו כוללת גם חיידקים מקבעים חנקן של הסוג Azospirillum.
לבסוף, יש לזכור שוב שישנם חיידקים אחרים עם מורפולוגיה סלילית - אך מבחינה ביולוגית הם אינם ספירילים. Spirochetes, למשל, אפילו שייכים לפילום שונה (Spirochaetes) מזה של ספירילי (Proteobacteria).
למרות שהם גם חלבוני חלבון (לא אלפא, וגם לא בטא), אלה של הסוג הליקובקטר הם חיידקי ספירלה ממשפחת הליקובקטרצאה.
מוֹרפוֹלוֹגִיָה
ספירילים הם מהחיידקים הגדולים ביותר הידועים. הם מאורכים ומראים עיצוב ספירלי בשל המבנה המורפולוגי הסלילי שלהם.
לרבים מחיידקים אלה יש גם מערכת של דגלים בשני הקצוות. בזכותם חיידקים אלה יכולים לחוות תנועה סיבובית, ולנוע במהירות גבוהה.
הם יכולים להגיע לאורך של 60 מיקרון, וקוטר משתנה בין 1.4 ל- 1.7 מיקרון. כל סיבוב סלילי, כאילו מדובר בתנועת בורג, יכול לכלול 1 עד 5 סיבובים בכל פעם.
צורת הספירלה נקבעת גנטית, ובמקרים רבים תלויה בביטוי של גן יחיד. במקרה של חיידקי ספירלה רבים בעלי אורח חיים פתוגני, צורת הספירלה הינה קריטית עבור נגיפות ופתוגניות.
עבור ספירלות קפדניות, ואחרות עם צורה דומה, נראה כי אובדן הצורה לא משפיע על יכולת ההישרדות וההסתגלות.
קצת ספירלות וחשיבות סביבתית
למגנטוספירילי, כמו לאלה השייכים לסוג מגנטוספירילום, יש ייחוד שהם חולקים עם כמה גרמים שליליים אחרים: הם מגנטוטקטיים.
המשמעות היא שהם יכולים להתמצא בשדה מגנטי: הם מיישרים באופן פסיבי ושוחים באופן פעיל לאורך השדה המגנטי. אוריינטציה זו מושגת על ידי נוכחות של מבנה תוך-תאי הנקרא מגנטוזום.
סוג זה של חיידקים, והמגנטוזומים שלהם, מהווים חומר ננו-טבעי שאין לו תחליף לייצור יישומים מרובים בתעשייה, מדע וטכנולוגיה.
ישנן ספירולות אחרות, למשל מסוגי רודוספירילום וז'וזפירילום, המקדמים צמיחת צמחים או מתערבים בקיבוע של חנקן אטמוספרי.
הם ללא ספק המפתח הביולוגי במחזור האופניים של יסוד זה בכוכב הלכת. חיידקים של מין זה מעניקים גם סובלנות או עמידות ללחץ ביוטי או אביוטי.
האם ספיריליות סביבתיות חשובות מבחינה רפואית?
לפחות מין ספירילום אחד יכול להדביק בני אדם באמצעות מגע עם שאריות פיזיולוגיות של מכרסמים הנושאים את החיידק. זה יכול לגרום למחלה המכונה קדחת עקיצת חולדה. הטיפול כולל בדרך כלל שימוש באנטיביוטיקה בטא-לקטם.
חיידקים אחרים שאינם ספירלתיים, כאמור, הם גם פתוגנים חשובים. עם זאת, בתוך רודוספיריליה מצאנו כי חלק מהז'אנרים במשפחת רודוספיריראייאה דיווחו כי הם כוללים חיידקים שהם פתוגנים אופורטוניסטיים בבני אדם.
כלומר, הם אינם פתוגנים קפדניים אשר אורח חייהם מחייב טפילת יצורים חיים אחרים. אולם בנסיבות מסוימות הם יכולים לעשות זאת ולגרום למחלות. באופן כללי, נסיבות אלה כוללות דיכאון של מערכת החיסון של האדם הפגוע.
הפניות
- Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: יתרונות שהם הרבה מעבר לקיבוע חנקן ביולוגי. AMB אקספרס, 8:73.
- Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) הטקסונומיה של הספירילה הכימו-טרו-טרופית. סקירה שנתית של מיקרוביולוגיה, 30: 303-325.
- Lee, A. (1991) אורגניזמים ספירליים: מה הם? מבוא מיקרוביולוגי להליקובקטר פילורי. תוסף סקנדינביה למוסף גסטרואנטרולוגיה, 187: 9-22.
- Mathuriya, AS (2016) חיידקים מגנטוטקטיים: ננו-העתידים. ביקורות ביקורתיות בביוטכנולוגיה, 36: 788-802.
- Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) קדחת עקיצת חולדה בילדים: דיווח על מקרה וסקירה. כתב העת הסקנדינבי למחלות זיהומיות, 34: 474-477.
- Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) יישומים של חיידקים מגנטוטקטיים, מגנטוזומים וקריסטלים מגנטוזומים בביוטכנולוגיה וננו-טכנולוגיה: Mini-Review. מולקולות, 23. doi: 10.3390 / מולקולות 23102438.