و espirilos ، بالمعنى الدقيق للكلمة، هي البكتيريا سالبة الجرام في دوامة. يمكن العثور على أبسطها في البيئات المائية ، لا سيما في المياه الراكدة ، على الرغم من أنه يمكن العثور عليها أيضًا في الأماكن غير الصحية. نظرًا لأنهم يحتاجون إلى القليل من الأكسجين للعيش ، يُقال إنهم بكتيريا microaerophilic.
بشكل عام ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الأشكال البكتيرية: تلك الخاصة بالعصيات ، وتلك الخاصة بالكوتشي والبكتيريا الحلزونية. هذا لا يعني ، مع ذلك ، أن جميع البكتيريا الحلزونية هي spirilli.
سبيريلوم. عمل ولفرام Adlassnig. ويكي ميديا.
في الواقع ، سيخصص هذا القسم لتقديم معلومات عن spirillae (بالمعنى الدقيق للكلمة) لهذا الجنس البكتيري. سنقدم أيضًا للآخرين معلومات أكثر شهرة والتي تنتمي إلى الأنواع ذات الاسم المركب.
من وجهة نظر تصنيفية ، على الرغم من وجود العديد من البكتيريا ذات التشكل الحلزوني ، فإن spirillae الوحيد هو تلك التي تنتمي إلى جنس Spirillum أو إلى أجناس أخرى يستخدم اسمها اللاحقة -spirillum. هذا يعني أن بكتيريا حلزونية أخرى ، ولكنها ليست حلزونية ، ولن يتم تغطيتها هنا ، هي هيليكوباكتر بيلوري.
لا ينبغي الخلط بين Spirilos و spirochetes أيضًا. على الرغم من أنها قد تظهر أوجه تشابه شكلية ، إلا أنها تنتمي إلى أنواع مختلفة من البكتيريا. تشمل اللولبيات البكتيريا المسببة للأمراض البشرية ، مثل اللولبية الشاحبة ، العامل المسبب لمرض الزهري.
تصنيف
السبيرلس ليست مجموعة طبيعية تعمل كأساس لتصنيف عقلاني للبكتيريا. وبدلاً من ذلك ، فإنهم يلمحون إلى شكل أثار إعجاب علماء الأحياء الدقيقة لفترة طويلة.
العديد من أنواع البكتيريا المختلفة ذات النشوء والتطور تكون لولبية الشكل (مفكوكة الإحساس). هنا سنتحدث قليلاً فقط عن تلك التي تسمى بالتسمية ، ومن الواضح بالشكل ، spirilla بالمعنى الدقيق للكلمة. تبدو مثل البراغي ، والبكتيريا الأخرى التي تشبهها ولكنها ليست متشابهة ، هي حلزونية.
ضمن جنس أبسط spirilla ، Spirillum ، تم التعرف على أربعة أنواع على الأقل: S. winogradskyi ، S. volutans ، S. pleomorphum و S. kriegii.
المرشحون الآخرون ، المعزولون عادة من العينات البيئية ، ينتظرون التأكيد. يُعتقد أن بعضها يستخدم كمحفزات لنمو النبات ، وفي إزالة السموم من التربة الملوثة بالحديد.
تنتمي البكتيريا الموجودة في الجنس إلى عائلة Spirillaceae ، وهو الجنس الوحيد الذي يتكون من الأسرة. spirilli في هذه المجموعة هي betaproteobacteria.
البكتيريا البروتينية الأخرى التي تشمل spirilli هي تلك التي تنتمي إلى عائلة Rhodospirillaceae. في هذه العائلة نجد البكتيريا الأرجواني غير الكبريتية. تشمل هذه المجموعة من البكتريا ألفا البكتيريا المغناطيسية من جنس Magnetospirillum. تشمل هذه المجموعة أيضًا البكتيريا المثبتة للنيتروجين من جنس Azospirillum.
أخيرًا ، يجب أن نتذكر مرة أخرى أن هناك بكتيريا أخرى ذات مورفولوجيا حلزونية - ولكن من الناحية البيولوجية ، فهي ليست لولبية. تنتمي اللولبيات ، على سبيل المثال ، إلى شعبة مختلفة (Spirochaetes) عن تلك الموجودة في spirilli (البكتيريا المتقلبة).
على الرغم من أنها أيضًا بكتيريا بروتيوبكتريا (ليست ألفا ولا بيتا) ، إلا أن تلك التي تنتمي إلى جنس هيليكوباكتر هي بكتيريا حلزونية من عائلة هيليكوباكتيراسيا.
علم التشكل المورفولوجيا
Spirils هي من بين أكبر البكتيريا المعروفة. إنها ممدودة وتظهر تصميمًا حلزونيًا بسبب هيكلها المورفولوجي الحلزوني.
تحتوي العديد من هذه البكتيريا أيضًا على مجموعة من الأسواط في كلا الطرفين. بفضلهم ، يمكن لهذه البكتيريا تجربة حركة دورانية ، وتتحرك بسرعة عالية.
يمكن أن يصل طولها إلى 60 ميكرون ، ويتراوح قطرها بين 1.4 و 1.7 ميكرون. يمكن أن تشمل كل دورة حلزونية ، كما لو كانت حركة لولبي ، من 1 إلى 5 لفات في المرة الواحدة.
يتم تحديد الشكل الحلزوني وراثيًا ، ويعتمد في كثير من الحالات على مظهر جين واحد. في حالة وجود العديد من البكتيريا الحلزونية ذات نمط الحياة الممرض ، فإن الشكل الحلزوني ضروري للفوعة والإمراضية.
بالنسبة إلى spirillae الصارمة ، وغيرها من نفس الشكل ، لا يبدو أن فقدان الشكل يؤثر على القدرة على البقاء والتكيف.
بعض الأرواح والأهمية البيئية
Magnetospirilli ، مثل أولئك الذين ينتمون إلى جنس Magnetospirillum ، لديهم خصوصية يشاركونها مع عدد قليل من سالبة الجرام الأخرى: فهي مغناطيسية.
هذا يعني أنه يمكنهم توجيه أنفسهم في مجال مغناطيسي: فهم يتماشون بشكل سلبي ويسبحون بنشاط على طول المجال المغناطيسي. يتم تحقيق هذا الاتجاه من خلال وجود بنية داخل الخلايا تسمى الجسيم المغناطيسي.
يشكل هذا النوع من البكتيريا ومغناطيساتها مادة نانوية طبيعية لا يمكن الاستغناء عنها لتوليد تطبيقات متعددة في الصناعة والعلوم والتكنولوجيا.
هناك أنواع أخرى من اللوالب ، على سبيل المثال من أجناس Rhodospirillum و Azospirillum ، التي تعزز نمو النبات أو تتدخل في تثبيت النيتروجين في الغلاف الجوي.
هم ، بلا شك ، المفتاح البيولوجي في دورة هذا العنصر الأساسي للكوكب. كما تمنح البكتيريا من هذا الجنس التسامح أو المقاومة للإجهاد الحيوي أو اللاأحيائي.
هل spirilli البيئية مهمة طبيا؟
يمكن لنوع واحد على الأقل من Spirillum أن يصيب البشر من خلال ملامسته للمخلفات الفسيولوجية للقوارض التي تحمل البكتيريا. يمكن أن يسبب مرض يعرف باسم حمى الفئران. يشمل العلاج عادةً استخدام المضادات الحيوية بيتا لاكتام.
البكتيريا الأخرى غير الحلزونية ، كما ذكرنا سابقًا ، هي أيضًا مسببات أمراض مهمة. ومع ذلك ، وجدنا داخل نباتات الرودوسبيريلا أنه تم الإبلاغ عن بعض الأجناس في عائلة Rhodospirillaceae لتشمل البكتيريا التي تعتبر مسببات الأمراض الانتهازية في البشر.
أي أنها ليست مسببات أمراض صارمة تتطلب طريقة حياتها التطفل على الكائنات الحية الأخرى. ومع ذلك ، في ظروف معينة ، يمكنهم القيام بذلك والتسبب في المرض. بشكل عام ، تشمل هذه الظروف اكتئاب الجهاز المناعي للشخص المصاب.
المراجع
- Fukami ، J. ، Cerezini ، P. ، Hungria ، M. / (2018) Azospirillum: الفوائد التي تتجاوز التثبيت البيولوجي للنيتروجين. ايه ام بي اكسبرس ، 8:73.
- Krieg، NR، Hylemon، PB (1971) تصنيف spirilla التغذية الكيميائية. المراجعة السنوية لعلم الأحياء الدقيقة ، 30: 303-325.
- Lee، A. (1991) الكائنات الحلزونية: ما هي؟ مقدمة ميكروبيولوجية عن هيليكوباكتر بيلوري. المجلة الاسكندنافية لملحق أمراض الجهاز الهضمي ، 187: 9-22.
- Mathuriya، AS (2016) البكتيريا المغناطيسية: محركات نانوية في المستقبل. مراجعات نقدية في التكنولوجيا الحيوية ، 36: 788-802.
- Ojukwu، IC، Christy، C. (2002) حمى الفئران عند الأطفال: تقرير حالة ومراجعة. المجلة الاسكندنافية للأمراض المعدية ، 34: 474-477.
- Vargas، G.، Cypriano، J.، Correa، T.، Leão، P.، Bazylinski، DA، Abreu، F. (2018) تطبيقات البكتيريا المغناطيسية والمغناطيسية والبلورات المغناطيسية في التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا النانو: مراجعة مصغرة. الجزيئات ، 23. دوى: 10.3390 / جزيء 23102438.