Spirochaete - Spirochaete
Spirochaete | |
---|---|
Treponema pallidum , spirocheta, která způsobuje syfilis | |
Vědecká klasifikace | |
Doména: | |
(nezařazeno): | |
Kmen: |
Spirochaetes Garrity & Holt 2001
|
Třída: |
Spirochaetia Paster 2011
|
Objednávky a rodiny | |
Synonyma | |
|
Spirochaete ( / y p aɪ r oʊ ˌ k já t / ) nebo spirocheta je členem kmen spirochety ( / - k já t já z / ), který obsahuje rozlišovací diderm (double-membrána) gram-negativní bakterie , z nichž většina má dlouhé, spirálovitě stočené (vývrtkovité nebo spirálovité, odtud název) buňky . Spirochaety jsou chemoheterotrofní povahy, s délkami mezi 3 a 500 μm a průměrem kolem 0,09 až nejméně 3 μm.
Spirochaetes se odlišují od ostatních bakteriálních kmenů umístěním jejich bičíků , nazývaných endoflagella, kterým se někdy říká axiální vlákna . Endoflagella jsou ukotveny na každém konci (pólu) bakterie v periplazmatickém prostoru (mezi vnitřní a vnější membránou), kde vyčnívají dozadu, aby se prodloužila délka buňky. Ty způsobují kroucení, které umožňuje spirochaetu pohyb. Při reprodukci podstoupí spirocheta nepohlavní příčné binární štěpení . Většina spirochet je volně žijících a anaerobních , ale existuje mnoho výjimek. Bakterie Spirochaetes se liší svou patogenní schopností a ekologickými výklenky, které obývají, a také molekulárními charakteristikami včetně obsahu guanin-cytosinu a velikosti genomu.
Patogenita
Mnoho organismů v kmeni Spirochaetes způsobuje převládající choroby. Patogenní členové tohoto kmene zahrnují následující:
- Druh Leptospira , který způsobuje leptospirózu
- Borrelia burgdorferi , B. mayonii , B. bissettiae , B. garinii , B. afzelii , B. spielmanii , B. lusitaniae , které způsobují Lyme nemoc.
- Borrelia recurrentis , která způsobuje recidivující horečku
- Poddruh Treponema pallidum, který způsobuje treponematózy, jako je syfilis a stáčení .
- Brachyspira pilosicoli a Brachyspira aalborgi , které způsobují střevní spirochaetózu
Spirochety mohou také způsobit demenci a mohou být zapojeny do patogeneze z Alzheimerovy choroby . Salvarsan , první částečně organický syntetický antimikrobiální lék v anamnéze, byl účinný proti spirochetám a používal se především k léčení syfilis . Navíc je známo, že orální spirochety hrají významnou roli v patogenezi lidské periodontální choroby .
Taxonomie a molekulární podpisy
Třída se v současné době skládá ze 14 platně pojmenovaných rodů ve 4 řádech a 5 rodinách. Objednávky Brachyspirales , Brevinematales a Leptospirales obsahují vždy jednu rodinu, Brachyspiraceae , Brevinemataceae a Leptospiraceae . Spirochaetales pořadí skrývá dvě rodiny, Spirochaetaceae a Borreliaceae . Molekulární markery ve formě konzervovaných podpisových indelů (CSI) a CSP byly shledány specifickými pro každý z řádů, s výjimkou Brevinimetales , které poskytují spolehlivý prostředek k vzájemnému vymezení těchto kladů v rámci různorodého kmene. Další CSI byly nalezeny výhradně sdíleny každou rodinou v rámci Spirochaetales . Tyto molekulární markery jsou v souladu s pozorovaným rozvětvením fylogenetických stromů dvou monofyletických kladů v řádu Spirochaetales . Bylo také zjištěno, že CSI dále rozlišují taxonomické skupiny v rodině Borreliaceae, které dále vymezují evoluční vztahy, které jsou v souladu s fyzikálními charakteristikami, jako je patogenita (viz. Borrelia emend. Borreliella gen. Nov.). Tato studie však byla kritizována a jiné studie využívající různé přístupy navrhované rozdělení nepodporují. Ve vědecké literatuře nebyl nový systém pojmenování pro boreliózu a recidivující horečku Borrelia přijat.
Bylo také zjištěno, že CSI je výhradně sdílen všemi druhy Spirochaetes. Tento CSI je 3 -aminokyselinový inzert v bičíkovém bazálním tělním proteinu FlgC, který je důležitou součástí jedinečné endoflagelární struktury sdílené druhy Spirochaetes. Vzhledem k tomu, že CSI sdílí výhradně členové v rámci tohoto kmene, bylo předpokládáno, že může souviset s charakteristickými bičíkovými vlastnostmi pozorovanými u druhů Spirochaetes.
Historicky byly všechny rodiny patřící do kmene Spirochaetes přiřazeny k jedinému řádu, Spirochaetales . Současný taxonomický pohled však více odpovídá přesným evolučním vztahům. Distribuce CSI svědčí o sdíleném původu v kladu, pro kterou je specifická. Funguje tedy jako synapomorfní charakteristika, takže distribuce různých CSI poskytují prostředky k identifikaci různých řádů a rodin v kmeni a tak ospravedlňují fylogenetické rozdělení.
Fylogeneze
Fylogeneze je založena na 16S rRNA založené na LTP vydání 132 od All-Species Living Tree Project .
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Taxonomie
Aktuálně přijímaná taxonomie vychází ze Seznamu prokaryotických jmen se stálým názvoslovím (LPSN) a Národního centra pro biotechnologické informace (NCBI).
- Phylum Spirochaetes Garrity & Holt 2001 [Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ; Spirochaetaeota Oren a kol. 2015 ]
- Třída Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ["Protozoobacteriales"; „Spirochaetia“ Paster 2011 ]
- Objednat Leptospirales Gupta et al. 2014
- Rodina Leptospiraceae Hovind-Hougen 1979 emend. Levett a kol. 2005
- Rod Leptonema Hovind-Hougen 1983
- Rod Leptospira Noguchi 1917 emend. Faine a Stallman 1982
- Rod Turneriella Levett a kol. 2005 [" Turneria " Hookey, Bryden & Gatehouse 1993 non-Forel 1895 ]
- Rodina Leptospiraceae Hovind-Hougen 1979 emend. Levett a kol. 2005
- Objednat Brachyspirales corrig. Gupta a kol. 2014
- Rodina Brachyspiraceae Paster 2012
- Rod Brachyspira Hovind-Hougen a kol. 1982 [ Serpula Stanton et al. 1991 non Linnaeus 1758 ; Serpulina Stanton 1992 non Zborzevski 1834 ]
- Rodina Brachyspiraceae Paster 2012
- Objednat Brevinematales Gupta et al. 2014
- Rodina Brevinemataceae Paster 2012
- Rod Brevinema Defosse a kol. 1995
- Rodina Brevinemataceae Paster 2012
- Objednat Spirochaetales Buchanan 1917 emend. Gupta a kol. 2013
- Rod Exilispira Imachi a kol. 2008
- Rod Alkalispirochaeta Sravanthi a kol. 2016
- Rod Oceanispirochaeta Subhash & Lee 2017b
- Rod Pleomorphochaeta Arroua et al. 2016
- Rod Sediminispirochaeta Shivani et al. 2016
- Rod Sphaerochaeta Ritalahti a kol. 2012 emend. Miyazaki a kol. 2014
- Čeleď Borreliaceae Gupta a kol. 2014
- Rod Borrelia Swellengrebel 1907 emend. Adeolu & Gupta 2014, emend. Margos a kol. 2018 (recidivující horečka Borrelia, Lyme borreliosis Borrelia, borrelie spojená s plazy a borrelie spojená s Echidnou)
- Rod Cristispira pectinis Gross 1910
- Čeleď Spirochaetaceae Swellengrebel 1907
- Rod? Clevelandina reticulitermitidis ♦ Bermudes a kol. 1988
- Rod? Diplocalyx heatermitidis ♦ (ex Gharagozlou 1968) Bermudes et al. 1988
- Rod? Hollandina pterotermitidis ♦ (dříve To et al. 1978) Bermudes et al. 1988
- Rod? Pillotina kalotermitidis ♦ (ex Hollande a Gharagozlou 1967) Bermudes a kol. 1988
- Rod Marispirochaeta Shivani a kol. 2017
- Rod Spirochaeta Ehrenberg 1835 emend. Pikuta a kol. 2009 [" Ehrenbergia " Gieszczykiewiez 1939 non-Spreng. ; vč. Salinispira Ben Hania a kol. 2015 ]
- Rod Treponema Schaudinn 1905 emend Abt et al. 2013 [" Spironema " Vuillemin 1905 non-Klebs 1892 ; " Microspironema " Stiles & Pfender 1905 ; vč. Rectinema Koelschbach a kol. 2017 ]
- Objednat Leptospirales Gupta et al. 2014
- Třída Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ["Protozoobacteriales"; „Spirochaetia“ Paster 2011 ]
Poznámky:
♦ Kmen ztracený nebo nedostupný
♪ Prokaryoty, kde nejsou izolovány nebo dostupné žádné čisté ( axenické ) kultury, tj. Nejsou kultivovány nebo je nelze v kultuře udržet déle než několik sériových pasáží
♠ Kmeny nalezené v Národním centru pro biotechnologické informace (NCBI), ale nejsou uvedeny v seznamu prokaryotických jmen se stálou nomenklaturou (LSPN)
Viz také
Reference
externí odkazy
- Úvod do Spirochetes University of California Museum of Paleontology (UCMP)