SPIRILOS: KLASSIFISERING OG MORFOLOGI - BIOLOGI - 2026

De espirilos strengt tatt er gramnegative bakterier i en spiral. Det enkleste finnes i vannmiljøer, spesielt i stillestående farvann, selv om de også finnes på usunne steder. Siden de trenger lite oksygen for å leve, sies de å være mikroaerofile bakterier.

Generelt er det tre hovedtyper av bakteriemorfologier: den av baciller, den av kokker og spiralbakterier. Dette betyr imidlertid ikke at alle spiralbakterier er spirillier.

Spirillum. Wolframm Adlassnigs arbeid. Wikimmedia bruker.

Faktisk vil denne delen være dedikert til å gi informasjon om den lite kjente spirillaen (strengt tatt) av denne bakteriens slekten. Vi vil også presentere andre litt bedre kjent som hører til sjangre med et sammensatt navn.

Fra klassifiserende synspunkt, selv om det er mange bakterier med spiralmorfologi, er de eneste spirillaene de som tilhører slekten Spirillum eller til andre slekter hvis navn bruker suffikset -spirillum. Dette betyr at en annen spiralbakterie, men som ikke er en spiril, og ikke vil bli dekket her, er Helicobacter pylori.

Spirilos bør heller ikke forveksles med spiroketer. Selv om de kan ha morfologiske likheter, hører de til forskjellige typer bakterier. Spirocheter inkluderer menneskelige sykdomsfremkallende bakterier, så som Treponema pallidum, det forårsaker middel av syfilis.

Klassifisering

Spiriler er ikke en naturlig gruppe som fungerer som grunnlag for en rasjonell klassifisering av bakterier. Snarere henviser de til en form som lenge har fascinert mikrobiologer.

Mange forskjellige bakterier med forskjellige fylogenetiske kladder har spiralform (løs forstand). Her vil vi bare snakke litt om de som etter nomenklatur, og tydeligvis ved form, kalles spirilla i streng forstand. De ser ut som korketrekkere, og andre bakterier som ser ut som dem, men ikke er de samme, er spiralformede.

Innenfor slekten til den enkleste spirillaen, Spirillum, er minst fire arter blitt gjenkjent: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum og S. kriegii.

Andre kandidater, vanligvis isolert fra miljøprøver, venter på bekreftelse. Noen av dem antas å bli brukt som plantevekstfremmere og til avgiftning av jernforurenset jord.

Bakterier i slekten tilhører familien Spirillaceae, og det er den eneste slekten som utgjør familien. Spirilliene i denne gruppen er betaproteobacteria.

Andre proteobakterier som inkluderer spirilli er de som tilhører Rhodospirillaceae-familien. I denne familien finner vi de ikke-svovelagtige lilla bakteriene. Denne gruppen alfaproteobakterier inkluderer magnetobakteriene til slekten Magnetospirillum. Denne gruppen inkluderer også nitrogenfikserende bakterier av slekten Azospirillum.

Til slutt må det huskes igjen at det er andre bakterier med helisk morfologi - men at de biologisk sett ikke er spiriler. Spirochetes, for eksempel, tilhører til og med et annet filum (Spirochaetes) fra spirilli (Proteobacteria).

Selv om de også er proteobakterier (ikke alfa og heller ikke beta), er de av Helicobacter-slekten spiralbakterier fra familien Helicobacteraceae.

morfologi

Spiriler er blant de største kjente bakteriene. De er langstrakte og viser en spiraldesign på grunn av deres spiralformede morfologiske struktur.

Mange av disse bakteriene har også et sett flagella i begge ender. Takket være dem kan disse bakteriene oppleve rotasjonsbevegelse og bevege seg i høy hastighet.

De kan nå en lengde på 60 mikron, og en variabel diameter mellom 1,4 og 1,7 mikron. Hver spiralformet sving, som om det var bevegelse av en skrue, kan inkludere 1 til 5 svinger om gangen.

Spiralformen er genetisk bestemt, og avhenger i mange tilfeller av manifestasjonen av et enkelt gen. Når det gjelder mange spiralbakterier med en patogen livsstil, er spiralformen avgjørende for virulens og patogenitet.

For strenge spiriller, og andre med lignende form, ser ikke ut til at tapet av form påvirker evnen til å overleve og tilpasse seg.

Noe spiraler og miljømessig betydning

Magnetospirilli, i likhet med de som tilhører slekten Magnetospirillum, har en egenart som de deler med noen få andre gramnegative: De er magnetotaktiske.

Dette betyr at de kan orientere seg i et magnetfelt: de passerer passivt og svømmer aktivt langs magnetfeltet. Denne orienteringen oppnås ved tilstedeværelsen av en intracellulær struktur kalt et magnetosom.

Denne typen bakterier, og deres magnetosomer, utgjør et uerstattelig naturlig nanomateriale for generering av flere bruksområder innen industri, vitenskap og teknologi.

Det er andre spiriler, for eksempel Rhodospirillum og Azospirillum slekter, som fremmer plantevekst eller griper inn i fiksering av atmosfærisk nitrogen.

De er utvilsomt den biologiske nøkkelen i syklingen av dette grunnleggende elementet av planeten. Bakterier av denne slekten gir også toleranse eller motstand mot biotisk eller abiotisk stress.

Er miljøspiriller medisinsk viktig?

Minst en art av Spirillum kan smitte mennesker gjennom kontakt med fysiologiske rester av gnagere som bærer bakteriene. Det kan forårsake en sykdom kjent som rotte-bite-feber. Behandlingen inkluderer vanligvis bruk av beta-laktam antibiotika.

Andre ikke-spiralbakterier, som allerede nevnt, er også viktige patogener. Innenfor rhodospirillae fant vi imidlertid at noen av slektene til familien Rhodospirillaceae har blitt rapportert å inkludere bakterier som er opportunistiske patogener hos mennesker.

Det vil si at de ikke er strenge patogener hvis levesett krever parasitering av andre levende vesener. Under spesielle omstendigheter kan de imidlertid gjøre det og forårsake sykdom. Generelt inkluderer disse omstendighetene depresjon av immunsystemet til den berørte personen.

referanser

1. Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: fordeler som går langt utover biologisk nitrogenfiksering. AMB Express, 8:73.
2. Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) Taksonomien til den kemoheterotrofiske spirillaen. Årlig gjennomgang av mikrobiologi, 30: 303-325.
3. Lee, A. (1991) Spiralorganismer: hva er de? En mikrobiologisk introduksjon til Helicobacter pylori. Scandinavian Journal of Gastroenterology Supplement, 187: 9-22.
4. Mathuriya, AS (2016) Magnetotaktiske bakterier: fremtidens nanodrivere. Kritiske anmeldelser i bioteknologi, 36: 788-802.
5. Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Rottebittfeber hos barn: saksrapport og anmeldelse. Scandinavian Journal of Infectious Diseases, 34: 474-477.
6. Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Bruksområder av magnetotaktiske bakterier, magnetosomer og magnetosomkrystaller i bioteknologi og nanoteknologi: Mini-Review. Molekyler, 23. doi: 10.3390 / molekyler23102438.