Espiroqueta


Una espiroqueta ( / s p r ˌ k i t / ) [1] o espiroqueta es un miembro de los phylum Spirochaetes ( / - k i t i z / ), [2] que contiene distintivo diderm (doble membrana) bacterias gramnegativas , la mayoría de las cuales tienen células largas, enrolladas helicoidalmente (en forma de sacacorchos o en espiral, de ahí el nombre) . [3] Las espiroquetas sonde naturaleza quimioheterotrófica , con longitudes entre 3 y 500 μm y diámetros entre 0,09 y al menos 3 μm. [4]

Las espiroquetas se distinguen de otros filos bacterianos por la ubicación de sus flagelos , llamados endoflagelados, que a veces se denominan filamentos axiales . [5] Los endoflagelados están anclados en cada extremo (polo) de la bacteria dentro del espacio periplásmico (entre las membranas interna y externa) donde se proyectan hacia atrás para extender la longitud de la célula. [6] Estos causan un movimiento de torsión que permite que la espiroqueta se mueva. Al reproducirse, una espiroqueta se someterá a una fisión binaria transversal asexual . La mayoría de las espiroquetas son anaeróbicas y de vida libre., pero existen numerosas excepciones. Las bacterias espiroquetas son diversas en cuanto a su capacidad patógena y los nichos ecológicos que habitan, así como las características moleculares que incluyen el contenido de guanina-citosina y el tamaño del genoma. [7] [8]

Muchos organismos dentro del filo Spirochaetes causan enfermedades prevalentes. Los miembros patógenos de este filo incluyen los siguientes:

Las espiroquetas también pueden causar demencia y pueden estar involucradas en la patogénesis de la enfermedad de Alzheimer . [13] Salvarsan , el primer fármaco antimicrobiano sintético parcialmente orgánico en la historia médica, fue eficaz contra las espiroquetas y se usó principalmente para curar la sífilis . Además, se sabe que las espiroquetas orales desempeñan un papel importante en la patogénesis de la enfermedad periodontal humana . [14]

Actualmente, la clase consta de 14 géneros con nombres válidos en 4 órdenes y 5 familias. [15] [16] [17] Los órdenes Brachyspirales , Brevinematales y Leptospirales contienen cada uno una sola familia, Brachyspiraceae , Brevinemataceae y Leptospiraceae , respectivamente. El orden Spirochaetales alberga dos familias, Spirochaetaceae y Borreliaceae . Se han encontrado marcadores moleculares en forma de indeles de firma conservados (CSI) y CSP específicos para cada uno de los órdenes, con la excepción de Brevinimetales., que proporcionan un medio confiable para demarcar estos clados entre sí dentro de los diversos filo. [16] Se han encontrado CSI adicionales compartidos exclusivamente por cada familia dentro de las Spirochaetales . Estos marcadores moleculares están de acuerdo con la ramificación del árbol filogenético observada de dos clados monofiléticos dentro del orden Spirochaetales . [16] También se han encontrado CSI que diferencian aún más los grupos taxonómicos dentro de la familia Borreliaceae que delinean aún más las relaciones evolutivas que están de acuerdo con características físicas como la patogenicidad (a saber, Borrelia emend. Borreliella gen. Nov.). [18]Sin embargo, este estudio ha sido criticado y otros estudios que utilizan diferentes enfoques no apoyan la división propuesta. [19] El nuevo sistema de nombres para el Lyme y la fiebre recurrente Borrelia no ha sido adoptado por la literatura científica. [19]

También se ha encontrado un CSI compartido exclusivamente por todas las especies de Spirochaetes. [16] Este CSI es un inserto de 3 aminoácidos en la proteína de la barra del cuerpo basal flagelar FlgC que es una parte importante de la estructura endoflagelar única compartida por las especies de Spirochaetes. [20] Dado que el CSI es compartido exclusivamente por miembros dentro de este filo, se ha postulado que puede estar relacionado con las propiedades flagelares características observadas entre las especies de Spirochaetes. [16] [20]


Sección transversal de una célula de espiroquetas
Componentes de endoflagelados. Leyenda: Fig. 1 Una sección transversal de una célula espiroqueta típica que muestra un endoflagelado ubicado en el periplasma entre la membrana citoplasmática interna y la membrana externa. El periplasma, que consiste en una matriz gelatinosa, proporciona un medio semi-estable para asegurar los endoflagelados durante la rotación. El filamento axial, indicado en rojo, está compuesto por haces de endoflagelados. Fig. 2 Una vista lateral de una celda de espiroqueta que muestra dos filamentos axiales en movimiento opuesto. Un filamento axial gira en sentido horario; un filamento axial adyacente gira en sentido antihorario. La rotación de los endoflagelados crea torsión e impulsa la rotación en sacacorchos de la célula. Fig. 3 Una vista ampliada de las membranas celulares que rodean el endoflagellum. Tanto la membrana interna como la externa contienen una bicapa de fosfolípidos,con cadenas de ácidos grasos no polares en el interior de las cabezas de fósforo polar. El peptidoglicano, la pared celular, proporciona estructura a los microorganismos bacterianos. Los filamentos axiales son superiores al peptidoglicano.