Spiroplasma es un género de Mollicutes , un grupo de bacterias pequeñas sin paredes celulares . El espiroplasma comparte el metabolismo simple, el estilo de vida parasitario, la morfología de la colonia de huevos fritos y el genoma pequeño de otros Mollicutes , pero tiene una morfología helicoidal distintiva, a diferencia de Mycoplasma . Tiene forma de espiral y se mueve en un movimiento de sacacorchos. Muchos espiroplasmas se encuentran en el intestino o en la hemolinfa de los insectos, donde pueden actuar para manipular la reproducción del huésped o defender al huésped como endosimbiontes. Los espiroplasmas también son agentes causantes de enfermedades en el floema .de las plantas. Los espiroplasmas son organismos exigentes que requieren un medio de cultivo rico. Por lo general, crecen bien a 30 ° C, pero no a 37 ° C. Algunas especies, especialmente Spiroplasma mirum , crecen bien a 37 ° C (temperatura del cuerpo humano) y causan cataratas y daño neurológico en ratones lactantes. Las especies de espiroplasmas mejor estudiadas son Spiroplasma poulsonii , un manipulador reproductivo y simbionte de insectos defensivo, Spiroplasma citri , el agente causante de la enfermedad persistente de los cítricos y Spiroplasma kunkelii , el agente causante de la enfermedad del atrofia del maíz .
Hay algunas pruebas controvertidas sobre el papel de los espiroplasmas en la etiología de las encefalopatías espongiformes transmisibles (EET), debido principalmente al trabajo de Frank Bastian , que se resume a continuación. Otros investigadores no han podido replicar este trabajo, mientras que el prión modelo para las EET ha ganado amplia aceptación. [2] Un estudio de 2006 parece refutar el papel de las espiroplasmas en el mejor modelo de tembladera de animales pequeños (hámsteres). [3] Bastian y col. (2007) han respondido a este desafío con el aislamiento de una especie de espiroplasma a partir de tejido infectado con tembladera, la cultivaron en cultivos libres de células y demostraron su infectividad en rumiantes. [4]
Muchas cepas de Spiroplasma son endosimbiontes de especies de Drosophila transmitidas verticalmente , con una variedad de mecanismos de alteración del hospedador similares a Wolbachia . Estas cepas son del clado Spiroplasma poulsonii y pueden tener efectos importantes sobre la aptitud del hospedador. La cepa de S. poulsonii de Drosophila neotestacea protege a su huésped contra los nematodos parásitos. Esta interacción es un ejemplo de simbiosis defensiva , donde la aptitud del simbionte está intrincadamente ligada a la aptitud del anfitrión. La D. neotestacea S. poulsonii también defiende a su mosca huésped de la infestación por avispas parásitas. [5] [6]El mecanismo a través del cual S. poulsonii ataca a los nematodos y las avispas parásitas se basa en la presencia de toxinas llamadas proteínas inactivadoras de ribosomas (RIP), similares a la sarcina o la ricina . [7] Estas toxinas depurinan un sitio de adenina conservado en el ARN ribosómico eucariota 28s llamado bucle Sarcin-Ricin al escindir el enlace N-glicosídico entre la columna vertebral del ARNr y la adenina. [7] Las asociaciones de espiroplasma destacan un movimiento creciente para considerar a los simbiontes hereditarios como impulsores importantes en los patrones de evolución. [8] [9]
La cepa de S. poulsonii de Drosophila melanogaster también puede atacar a las avispas parasitoides, pero no se considera un simbionte principalmente defensivo. Esto se debe a que este espiroplasma de D. melanogaster (llamado MSRO) mata los óvulos de D. melanogaster fertilizados por espermatozoides que llevan Y. Este modo de manipulación reproductiva beneficia al simbionte ya que la mosca hembra tiene un mayor rendimiento reproductivo que los machos. La base genética de esta matanza masculina se descubrió en 2018, resolviendo un misterio de décadas de cómo las bacterias atacaban las células específicas de los hombres. [10]En una entrevista con el Instituto de Salud Global, el Dr. Toshiyuki Harumoto dijo que este descubrimiento es el primer ejemplo de una proteína efectora bacteriana que afecta la maquinaria celular del huésped de una manera específica del sexo, y el primer factor endosimbionte identificado para explicar la causa de la enfermedad masculina. asesinato. Por lo tanto, debería tener un gran impacto en los campos de la simbiosis, la determinación del sexo y la evolución. [11]