ESPIRILOS: CLASSIFICACIÓ I MORFOLOGIA - BIOLOGIA - 2025

Els espirils, estrictament parlant, són bacteris Gram negatives en forma d'espiral. Els més simples poden ser trobats en ambients aquàtics, particularment en aigües estancades, encara que també es poden trobar en llocs poc salubres. Com requereixen de poc oxigen per viure, es diu que són bacteris microaerofílicas.

En general hi ha tres grans tipus de morfologies bacterianes: la dels bacils, la dels cocos i la dels bacteris espirals. Això no vol dir, però, que tots els bacteris espirals siguin espirils.

Spirillum. Treball de Wolframm Adlassnig. Wikimmedia Commons.

De fet, aquesta secció es dedicarà a oferir informació sobre els poc coneguts espirils (en sentit estricte) de tal gènere bacterià. Així mateix presentarem altres una mica més coneguts que pertanyen a gèneres amb un nom compost.

Des d'un punt de vista classificatori, tot i que hi hagi molts bacteris de morfologia espiral, els únics espirils són els que pertanyen a l'gènere Spirillum oa altres gèneres la denominació empra el sufix -spirillum. Això vol dir que un altre bacteri espiral, però que no és un Espiril, i no serà coberta aquí, és Helicobacter pylori.

Els espirils tampoc han de ser confosos amb les espiroquetes. Encara que puguin presentar similituds morfològiques, pertanyen a diferents tipus de bacteris. Les espiroquetes inclouen a bacteris patògens d'humamos, com Treponema pallidum, agent causal de la sífilis.

classificació

Els espirils no són un grup natural que serveixi de base per a una classificació racional dels bacteris. Per contra, al·ludeixen a una forma que durant molt temps ha fascinat els microbiòlegs.

Moltes diferents bacteris de diferents clados filogenètics són de forma espiral (sentit lax). Aquí només parlarem una mica de les que per nomenclatura, i òbviament per forma, són cridades espirils en sentit estricte. Semblen llevataps, i altres bacteris que se'ls semblen però no són el mateix, són helicoïdals.

Dins el gènere dels espirils més senzills, Spirillum, s'han reconegut a l'almenys quatre espècies: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum i S. kriegii.

Altres candidates, aïllades generalment a partir de mostres ambientals, esperen la seva confirmació. Algunes d'elles es creu que poden ser emprades com a promotores de el creixement de plantes, i en la desintoxicació de terra contaminat amb ferro.

Els bacteris de l'gènere pertanyen a la família Spirillaceae, i és l'únic gènere que compon a la família. Els espirils d'aquest grup són betaproteobacterias.

Altres proteobacterias que inclouen espirils són les que pertanyen a la família Rhodospirillaceae. En aquesta família trobem als bacteris porpra no sulfuroses. Aquest grup de alfaproteobacterias inclou a les magnetobacterias de l'gènere Magnetospirillum. Aquest grup inclou també a bacteris fixadors de nitrogen de l'gènere Azospirillum.

Finalment, cal recordar de nou que hi ha altres bacteris amb morfologia helical- però que biològicament parlant no són espirils. Les espiroquetes, per exemple, pertanyen fins i tot a un filum diferent (Spirochaetes) a el dels espirils (Proteobacteria).

Encara que també són proteobacterias (no alfa, ni beta), les de l'gènere Helicobacter són bacteris espirals de la família Helicobacteraceae.

morfologia

Els espirils estan entre els bacteris més grans conegudes. Són allargades i mostren un disseny espiral causa de la seva estructura morfològica helical.

Moltes d'aquests bacteris també presenten un conjunt de flagels en ambdós extrems. Gràcies a ells aquests bacteris poden experimentar moviment rotacional, i desplaçar-se a alta velocitat.

Poden arribar a una longitud de 60 micres, i un diàmetre variable entre 1.4 i 1.7 micres. Cada gir helical, com si fos el moviment d'un cargol, pot incloure d'1 a 5 voltes per vegada.

La forma espiral està determinada genèticament, i en molts casos depèn de la maniferstación d'un únic gen. En el cas de molts bacteris espirals amb estil de vida patogènic, la forma espiral és fonamental per a la virulència i patogenicitat.

Per als espirils estrictes, i altres amb forma semblant, la pèrdua de forma no sembla afectar la capacitat de supervivència i adaptació.

Alguns espirils i importància ambiental

Els magnetoespirilos, com els que pertanyen a l'gènere Magnetospirillum, presenten una particularitat que comparteixen amb altres poques Gram negatives: són magnetotàctics.

Això vol dir que poden orientar-se en un camp magnètic: s'alineen passivament i neden activament al llarg de el camp magnètic. Aquesta orientació l'aconsegueixen per la presència d'una estructura intracel·lular anomenada magnetosoma.

Aquest tipus de bacteris, i les seves magnetosomes, constitueixen un nanomaterial natural insubstituïble per a la generació de múltiples aplicacions en indústria, ciència i tecnologia.

Hi ha altres espirils, per exemple dels gèneres Rhodospirillum i Azospirillum, que promouen el creixement en plantes o intervenen en la fixació de el nitrogen atmosfèric.

Són, indubtablement, la clau biològica en el ciclat d'aquest element fonamental de la planeta. Bacteris d'aquest gènere també confereixen tolerància o resistència a l'estrès biòtic o abiòtic.

Tenen importància mèdica els espirils ambientals?

A l'almenys una espècie de Spirillum pot infectar l'ésser humà per contacte amb residus fisiològics de rosegadors portadors del bacteri. Aquesta pot causar un malaltia coneguda com la febre per mossegada de rata ("rat-bite fever"). Generalment el tractament inclou l'ús d'antibiòtics betalactàmics.

Altres bacteris espirals que no són espirils, com ja fos esmentat, també són importants patògens. Dins dels rhodoespirilos, però, trobem que s'ha reportat que alguns dels gèneres de la família Rhodospirillaceae inclouen bacteris que són patògens oportunistes en humans.

És a dir, no són patògens estrictes la forma de vida requereixi parasitar altres éssers vius. En circunstancais particulars, però, poden fer-ho i causar malaltia. Generalment, aquestes circumstàncies inclouen depressió de el sistema immune de la persona afectada.

referències

1. Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. / (2018) Azospirillum: benefits that go far beyond biological nitrogen fixation. AMB Express, 8: 73.
2. Krieg, NR, Hylemon, PB (1971) The taxonomy of the chemoheterotrophic spirilla. Annual Review of Microbiology, 30: 303-325.
3. Lee, A. (1991) Espiral organisms: what are they? A microbiologic introduction to Helicobacter pylori. Scandinavian Journal of Gastroenterology Supplement, 187: 9-22.
4. Mathuriya, AS (2016) Magnetotactic bacteri: nanodrivers of the future. Critical Reviews in Biotechnology, 36: 788-802.
5. Ojukwu, IC, Christy, C. (2002) Rat-bite fever in children: casi report and review. Scandinavian Journal of Infectious Diseases, 34: 474-477.
6. Vargas, G., Cypriano, J., Correa, T., Leão, P., Bazylinski, DA, Abreu, F. (2018) Applications of magnetotactic bacteri, magnetosomes and magnetosome crystals in biotechnology and nanotechnology: Mini-Review. Molecules, 23. doi: 10.3390 / molecules23102438.