SPIROCHAETES: الخصائص العامة ، مورفولوجيا ، علم اللاهوت النظامي - مادة الاحياء - 2026

Spirochaetes هي فصيلة من البكتيريا تتميز بأنها سالبة الجرام ولها بنية خلوية فائقة الدقة. لديهم عضيات حركية داخلية تسمى السوط المحيطي ، والتي تسمح لهم بالثني ، والتدوير على محورهم الطولي ، والتحرك في الوسائط السائلة وشبه الصلبة.

Spirochaetes هي واحدة من عدد قليل من الشعب البكتيرية التي تمثل خصائصها المظهرية علاقاتها التطورية بناءً على تحليل 16S rRNA.

ليبتوسبيرا س. بواسطة CDC / Rob Weyant ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

الخصائص العامة

لا تتمتع بعض Spirochaetes ذات الأشكال المتعددة التي تعيش بحرية ، مثل Spirochaeta coccoides ، بالخصائص الهيكلية والخصائص الأخلاقية للشعبة ، ولكن تحليل تسلسل جين الرنا الريباسي 16S يضعها ضمن عائلة Spirochaetaceae.

إنها مواد كيميائية عضوية ، ويمكنها استخدام الكربوهيدرات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية طويلة السلسلة أو الكحوليات الدهنية طويلة السلسلة كمصادر للكربون والطاقة.

اعتمادًا على الأنواع ، يمكن أن تنمو في الظروف اللاهوائية ، أو الميكروية ، أو اللاهوائية ، أو الهوائية. بعضها يعيش بحرية والبعض الآخر له ارتباط محدد بالمضيف ، والذي يمكن أن يكون مفصليات الأرجل ، والرخويات ، والثدييات ، بما في ذلك البشر. من المعروف أن بعض الأنواع مسببة للأمراض.

تشكل هذه البكتيريا مجموعة قديمة نسبيًا ومتمايزة جيدًا ، أكثر ارتباطًا بمجموعة Bacteoides و Acidobacteria ، أكثر من المجموعات الأخرى.

إنها شعبة تتكون فقط من فئة Spirochaetia و Spirochaetales Order ، والتي تضم أربع عائلات محددة جيدًا: Spirochaetaceae و Brachyspiraceae و Brevinemataceae و Leptospiraceae.

وهي مطولة وملفوفة بشكل حلزوني (على شكل لولبي) ، ويتراوح قطرها من 0.1 إلى 3 ميكرون وطولها من 4 إلى 250 ميكرون. لديهم غشاء خارجي يتكون من طبقات متعددة تسمى غلاف الخلية أو الغلاف الخارجي الذي يحيط بالكامل بالأسطوانة البروتوبلازمية.

تحتوي الخلايا على عضيات حركية داخلية تسمى السوط المحيطي. يتم إدخالها داخليًا في كل طرف من طرفي الأسطوانة البدائية وتمتد في جميع أنحاء معظم الخلية ، متداخلة في المنطقة الوسطى.

نظام الحركة مع الأسواط الداخلية. بواسطة Lamiot ، من ويكيميديا ​​كومنز.

في حالة عائلة Leptospiraceae ، لا تتداخل الأسواط المحيطة في الخلايا. يتم إحاطة الأسطوانة و الأسواط بغلاف خارجي له بعض الخصائص المشابهة للغشاء الخارجي لبكتيريا تلطيخ سالبة الجرام.

من ناحية أخرى ، Spirochaeta plicatilis ، هي نوع من البكتيريا الكبيرة التي تحتوي على 18 إلى 20 سوطًا محيطيًا يتم إدخاله بالقرب من كل طرف من طرفي الأسطوانة البروتوبلازمية.

منهجي

إن نسالة فصيلة Spirochaetes هي نتيجة التحليل الأخير لتسلسل جين الرنا الريباسي 16S. يتم التعرف على فئة واحدة ، Spirochaetia ، وطائفة واحدة ، Spirochaetales ، على هذه الحافة.

يتكون ترتيب Spirochaetales من أربع عائلات محددة جيدًا: Spirochaetaceae و Brachyspiraceae و Brevinemataceae و Leptospiraceae.

Spirochaetaceae

البكتيريا في هذه العائلة هي خلايا حلزونية ، قطرها 0.1 إلى 3.0 ميكرون وطولها 3.5 إلى 250 ميكرون. لا تحتوي الخلايا على نهايات معقوفة مثل أعضاء عائلة Leptospiraceae.

يتم إدراج السوط المحيطي داخليًا في كل نهاية للخلية ويمتد لمعظم طول الخلية المتداخلة في المنطقة الوسطى.

حمض الديامينو الموجود في الببتيدوجليكان هو L- أورنيثين. هم اللاهوائية ، اللاهوائية اختياريا ، أو microaerophilic. هم كيميائي عضوي.

يستخدمون الكربوهيدرات و / أو الأحماض الأمينية كمصادر للكربون والطاقة ، لكنهم لا يستخدمون الأحماض الدهنية أو الكحولات الدهنية طويلة السلسلة.

هم يعيشون بحرية أو بالاشتراك مع الحيوانات والحشرات والبشر. بعض الأنواع ممرضة. تختلف الأنواع التي تم فحصها بواسطة تحليل تسلسل الرنا الريباسي 16S عن أفراد فصيلة Brachyspiraceae و Brevinemataceae و Leptospiraceae.

Brachyspiraceae

تحتوي هذه العائلة على جنس واحد فقط ، Brachyspira. وهي عبارة عن بكتيريا حلزونية الشكل لها أنماط تجعيد منتظمة. الخلايا 2-11 ميكرون بمقدار 0.2-0.4 ميكرون.

إنها أحادية الخلية ، ولكن يمكن رؤية أزواج وسلاسل عرضية من ثلاث خلايا أو أكثر في الثقافات النامية. في ظل ظروف النمو غير المواتية ، يتم تشكيل أجسام كروية أو مستديرة.

هم وصمة عار سلبية الجرام. هم اللاهوائية أو الهوائية الإجبارية. يمكن أن تكون نهايات الخلايا حادة أو مدببة.

تحتوي الخلايا على هيكل خلية حلزونية نموذجي ، يتكون من غلاف خارجي ، وأسطوانة بروتوبلازمية حلزونية ، وسوط داخلي في الفراغ بين الأسطوانة البروتوبلازمية والغمد الخارجي.

تحتوي خلايا جنس Brachyspira على 8 إلى 30 سوطًا ، اعتمادًا على النوع. يرتبط عدد الأسواط عمومًا بحجم الخلية ، بحيث يكون للأنواع الخلوية الأصغر عددًا أقل من الأسواط.

تتحد السوط داخليًا ، بأعداد متساوية في كل طرف من أطراف الخلية ، تلتف حول الأسطوانة البروتوبلازمية ، وتتداخل نهاياتها الحرة في مركز الخلايا.

ينمو بين 36 و 42 درجة مئوية ، ودرجة الحرارة المثلى من 37 إلى 39 درجة مئوية. وهي كيميائية عضوية التغذية ، باستخدام الكربوهيدرات المختلفة للنمو. يحتوي على أوكسيديز لتقليل الأكسجين الجزيئي.

Brevinemataceae

تحتوي هذه العائلة على جنس واحد فقط ، وهو Brevinema. تكون الخلايا حلزونية الشكل ويبلغ قطرها من 0.2 إلى 0.3 ميكرون بطول يتراوح من 4 إلى 5 ميكرون ، وتظهر دورة أو اثنتين من الدورات الحلزونية بأطوال موجية غير منتظمة تتراوح من 2 إلى 3 ميكرون.

لقد غمدوا سوطًا محيطيًا يمنح الخلايا القدرة على الحركة عن طريق الانثناء والدوران والترجمة. ليس لديهم الأنابيب السيتوبلازمية. هم microaerophilic ، مرتبطون بالمضيف.

ليبتوسبيراسيا

إنها خلايا حلزونية في اليد اليمنى ، يمكن أن يبلغ قطرها 0.1 إلى 0.3 ميكرون وطولها من 3.5 إلى 20 ميكرون. تحتوي الخلايا غير المتحركة على أطراف معقوفة ، بينما تحتوي الخلايا المتنقلة النشطة على طرف رئيسي حلزوني وخطاف في الطرف الخلفي للخلية.

لديهم سوط محيطي يتم إدراجه داخليًا في كل طرف من طرفي الخلية ، ولكن نادرًا ما يتداخل في وسط الخلية. تم العثور على السوط المحيطي على طول المحور الحلزوني.

حمض الديامينو الموجود في الببتيدوغليكان هو حمض ديامينوبيمليك الإلكتروني. هم الكائنات الهوائية الملزمة أو الميكرويروفيليك. هم كيميائي عضوي.

يستخدمون الأحماض الدهنية طويلة السلسلة والكحولات الدهنية كمصادر للكربون والطاقة. هم يعيشون بحرية أو بالاشتراك مع مضيفين من الحيوانات والبشر. بعض الأنواع ممرضة.

الممرضة

معظم أنواع الفصيلة الحلزونية ليست مسببة للأمراض ، ولكن بعض الأنواع المعروفة تبرز بسبب إمراضها.

اللولبية الشاحبة

إنه الكائن الحي الذي يسبب مرض الزهري. إنها بكتيريا متحركة يتم اكتسابها بشكل عام من خلال الاتصال الجنسي الوثيق والتي تخترق أنسجة المضيف من خلال الظهارة الحرشفية أو العمودية.

يتميز المرض بوجود منطقة تقرح والتهابات أولية في مناطق الأعضاء التناسلية ، والتي تتجلى في عدوى أولية. تتميز المراحل اللاحقة من هذه العدوى بالثورات البقعية الحطاطية والاستجابة الحبيبية المحتملة التي تشمل الجهاز العصبي المركزي.

يمكن أن تسبب بكتيريا أخرى من الجنس أمراضًا غير تناسلية ، مثل البنتا (المعروف أيضًا باسم المرض الأزرق ، والكارات ، ومشط القدم ، ومرض اللوت ، ومرض البينتو ، والسمنة) التي تنتجها اللولبيات القلبية أو الداء العليقي (أو بوبا ، والياو ، واليوز ، والداء العليقي المداري ، polipapilloma tropicum أو thymosis) التي تنتجها Treponema pallidum ssp. تنتمي.

بوريليا برغدورفيرية

يسبب مرض لايم. يحتوي هذا النوع على نواة فريدة تحتوي على كروموسوم خطي وبلازميدات خطية. تنتقل الأنواع المختلفة من Borrelia عن طريق أنواع معينة من القراد من جنس Ornithodoros (Argasidae) في أجزاء مختلفة من العالم.

تم العثور على هذه القراد في مناطق السافانا الجافة والفرك ، وخاصة بالقرب من جحور القوارض والكهوف وأكوام الخشب والأشجار الميتة ، أو في الشقوق في الجدران أو الأسقف وتحت الأرضيات الخشبية ، في أي مكان تسكنه القوارض الصغيرة..

الأنواع المستودعات هي الفقاريات مثل الجرذان والفئران والسناجب والكلاب والطيور. القراد يستوعب Borrelia sp. عن طريق امتصاص دم الحيوانات المصابة أو البشر.

يأكلون في الليل لمدة 30 دقيقة على الأقل قبل العودة إلى ملاجئهم. تحدث العدوى من خلال اللدغة ، أو من خلال اللعاب المصاب ، أو من خلال تلوث الأغشية المخاطية بسائل الورك المصاب.

لا تفرز هذه البكتيريا في براز القراد. تظل القراد مصابة مدى الحياة ، حتى طالما أنها تفتقر إلى الدم لمدة 7 سنوات. يمكن أن تنتقل أفقياً بين الذكور والإناث ؛ أو عموديًا ، من الإناث إلى ذريتها.

آفة جلدية لمرض لايم ناتجة عن لدغة قراد بوريليا بورجدورفيري (سبيروتشيتاسيا) المصابة. حسب مصدر الصورة: مزودي المحتوى جيمس جاثاني: CDC / James Gathany ، عبر ويكيميديا ​​كومنز

في المراحل المبكرة ، يظهر مرض لايم كآفة جلدية مميزة تسمى الحمامي المهاجرة ، وتسمى أيضًا الحمامي المهاجرة كرونيكل. تتميز الآفة المبكرة بمساحة واسعة من الطفح الجلدي الأحمر ، غالبًا مع مركز شاحب (عين الثور) في موقع لدغة القراد.

إذا تُركت دون علاج ، يمكن أن يحدث التهاب مفاصل تآكل مشابه لالتهاب المفاصل الروماتويدي والتهاب الدماغ التدريجي المزمن والتهاب الدماغ والنخاع. يمكن أن تسبب بكتيريا أخرى في الجنس ، مثل B. duttonii و B. hermsii و B. dugesi حمى انتكاسية مستوطنة.

ليبتوسبيرا

العامل المسبب لمرض اللولبية النحيفة ، وهو مرض حموي يمكن أن يتطور إلى التهاب السحايا العقيم إذا ترك دون علاج. تشمل أعراض العدوى الحمى والقشعريرة والصداع مع اليرقان العرضي.

يمكن أن تنتشر الكائنات الحية عن طريق الحيوانات أو الماء أو التربة الملوثة ببول الكلاب أو الجرذان أو الماشية. يمكن أن تظل الحيوانات نواقل بدون أعراض لسنوات ، ويمكن للكائنات الحية أن تظل حية بعد ذرفها لأسابيع أو شهور.

يعد اكتساب الأمراض أكثر شيوعًا بعد هطول الأمطار الغزيرة أو الفيضانات. يمكن أن تصل فترة الحضانة إلى شهر واحد.

المراجع

1. الممثل ، JK (2012). علم الجراثيم السريري. في: lsevier's Integrated Review Immunology and Microbiology (Second Edition). ص 105-120.
2. Krieg و NR و J و T. Staley و DR Brown و BP Hedlund و BJ Paster و NL Ward و W. Ludwig و WB Whitman. (2010) Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes، Spirochaetes، Tenericutes (Mollicutes)، Acidobacteria، Fibrobacteres، Fusobacteria، Dictyoglomi، Gemmatimonadetes، Lentisphaerae، Verrucomicrobia، Chlamydiae، and Planctomia. (2010) دليل بيرجي لعلم الجراثيم النظامي: المجلد 4: البكتريا ، اللولبيات ، التينريكوتس (مولليكوتس) ، البكتيريا الحمضية ، البكتيريا الليفية ، البكتيريا المغزلية ، دكتيوجلومي ، الجيماتيموناديت ، Lentisphaerae ، Verrucomicrobia ، الكلاميديا ​​، والمستويات. الاستخدامات.
3. Gupta، RS، Mahmood، S and Adeolu، M. (2013). نهج قائم على التوقيع النسبي والجزيئي لتوصيف الفصيلة Spirochaetes وكتلها الرئيسية: اقتراح لمراجعة تصنيفية للشعبة. واجهات في علم الأحياء الدقيقة 4: 217.
4. Spirochaetes. (2018). ويكيبيديا، الموسوعة الحرة. تاريخ الاستشارة: 14:21 ، 10 أكتوبر 2018 من: es.wikipedia.org.
5. تيلي ، ك ، روزا ، بنسلفانيا وستيوارت ، بي إي 2008. بيولوجيا العدوى مع بوريليا بورجدورفيري. عيادات الأمراض المعدية في أمريكا الشمالية ، 22 (2): 217-234.