SPIRILOS: KLASSIFIKATION UND MORPHOLOGIE - BIOLOGIE - 2025

Die Espirilos sind streng genommen gramnegative Bakterien in einer Spirale. Die einfachsten sind in Gewässern zu finden, insbesondere in stehenden Gewässern, obwohl sie auch an ungesunden Orten zu finden sind. Da sie zum Leben wenig Sauerstoff benötigen, sollen sie mikroaerophile Bakterien sein.

Im Allgemeinen gibt es drei Haupttypen von Bakterienmorphologien: die von Bazillen, die von Kokken und die von Spiralbakterien. Dies bedeutet jedoch nicht, dass alle Spiralbakterien Spirilli sind.

Spirillum. Wolframm Adlassnigs Arbeit. Wikimmedia Commons.

Tatsächlich wird dieser Abschnitt der Bereitstellung von Informationen über die wenig bekannten Spirillen (genau genommen) dieser Bakteriengattung gewidmet sein. Wir werden auch andere etwas bekanntere vorstellen, die zu Genres mit einem zusammengesetzten Namen gehören.

Aus klassifikatorischer Sicht sind, obwohl es viele Bakterien mit einer Spiralmorphologie gibt, die einzigen Spirillen diejenigen, die zur Gattung Spirillum oder zu anderen Gattungen gehören, deren Name das Suffix -spirillum verwendet. Dies bedeutet, dass ein anderes Spiralbakterium, das jedoch kein Spirilbakterium ist und hier nicht behandelt wird, Helicobacter pylori ist.

Spirilos sollten auch nicht mit Spirochäten verwechselt werden. Obwohl sie morphologische Ähnlichkeiten aufweisen können, gehören sie zu verschiedenen Arten von Bakterien. Spirochäten umfassen humanpathogene Bakterien wie Treponema pallidum, den Erreger der Syphilis.

Einstufung

Spiralen sind keine natürliche Gruppe, die als Grundlage für eine rationale Klassifizierung von Bakterien dient. Sie spielen vielmehr auf eine Form an, die Mikrobiologen seit langem fasziniert.

Viele verschiedene Bakterien verschiedener phylogenetischer Kladen sind spiralförmig (loser Sinn). Hier werden wir nur ein wenig über diejenigen sprechen, die nach Nomenklatur und offensichtlich nach Form im engeren Sinne Spirilla genannt werden. Sie sehen aus wie Korkenzieher, und andere Bakterien, die wie sie aussehen, aber nicht gleich sind, sind helixförmig.

Innerhalb der Gattung der einfachsten Spirilla, Spirillum, wurden mindestens vier Arten erkannt: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum und S. kriegii.

Andere Kandidaten, die normalerweise aus Umweltproben isoliert sind, warten auf ihre Bestätigung. Es wird angenommen, dass einige von ihnen als Pflanzenwachstumsförderer und zur Entgiftung von mit Eisen kontaminiertem Boden verwendet werden.

Bakterien der Gattung gehören zur Familie der Spirillaceae, und es ist die einzige Gattung, aus der die Familie besteht. Die Spirilli in dieser Gruppe sind Betaproteobakterien.

Andere Proteobakterien, zu denen Spirilli gehören, gehören zur Familie der Rhodospirillaceae. In dieser Familie finden wir die nicht schwefelhaltigen lila Bakterien. Diese Gruppe von Alphaproteobakterien umfasst die Magnetobakterien der Gattung Magnetospirillum. Zu dieser Gruppe gehören auch stickstofffixierende Bakterien der Gattung Azospirillum.

Schließlich muss noch einmal daran erinnert werden, dass es andere Bakterien mit helikaler Morphologie gibt - aber biologisch gesehen sind sie keine Spiralen. Spirochäten gehören beispielsweise sogar zu einem anderen Stamm (Spirochaeten) als Spirilli (Proteobakterien).

Obwohl sie auch Proteobakterien sind (weder Alpha noch Beta), sind diejenigen der Gattung Helicobacter Spiralbakterien der Familie der Helicobacteraceae.

Morphologie

Spiralen gehören zu den größten bekannten Bakterien. Sie sind länglich und weisen aufgrund ihrer helikalen morphologischen Struktur ein spiralförmiges Design auf.

Viele dieser Bakterien haben auch an beiden Enden eine Reihe von Flagellen. Dank ihnen können diese Bakterien Rotationsbewegungen erfahren und sich mit hoher Geschwindigkeit bewegen.

Sie können eine Länge von 60 Mikrometern und einen variablen Durchmesser zwischen 1,4 und 1,7 Mikrometern erreichen. Jede spiralförmige Umdrehung kann, als wäre es die Bewegung einer Schraube, 1 bis 5 Umdrehungen gleichzeitig umfassen.

Die Spiralform ist genetisch bestimmt und hängt in vielen Fällen von der Manifestation eines einzelnen Gens ab. Bei vielen Spiralbakterien mit einem pathogenen Lebensstil ist die Spiralform entscheidend für Virulenz und Pathogenität.

Bei strengen Spirillen und anderen mit ähnlicher Form scheint der Formverlust die Fähigkeit zum Überleben und zur Anpassung nicht zu beeinträchtigen.

Einige Spiralen und Umweltbedeutung

Magnetospirilli haben wie die der Gattung Magnetospirillum eine Besonderheit, die sie mit einigen anderen gramnegativen teilen: Sie sind magnetotaktisch.

Dies bedeutet, dass sie sich in einem Magnetfeld orientieren können: Sie richten sich passiv aus und schwimmen aktiv entlang des Magnetfelds. Diese Orientierung wird durch das Vorhandensein einer intrazellulären Struktur erreicht, die als Magnetosom bezeichnet wird.

Diese Art von Bakterien und ihre Magnetosomen bilden ein unersetzliches natürliches Nanomaterial für die Erzeugung vielfältiger Anwendungen in Industrie, Wissenschaft und Technologie.

Es gibt andere Spiralen, zum Beispiel die Gattungen Rhodospirillum und Azospirillum, die das Pflanzenwachstum fördern oder in die Fixierung von Luftstickstoff eingreifen.

Sie sind zweifellos der biologische Schlüssel für den Kreislauf dieses grundlegenden Elements des Planeten. Bakterien dieser Gattung verleihen auch Toleranz oder Resistenz gegen biotischen oder abiotischen Stress.

Sind Umweltspirillen medizinisch wichtig?

Mindestens eine Spirillum-Art kann Menschen durch Kontakt mit physiologischen Rückständen von Nagetieren infizieren, die die Bakterien tragen. Es kann eine Krankheit verursachen, die als Rattenbissfieber bekannt ist. Die Behandlung umfasst normalerweise die Verwendung von Beta-Lactam-Antibiotika.

Andere nicht spiralförmige Bakterien sind, wie bereits erwähnt, ebenfalls wichtige Krankheitserreger. Innerhalb der Rhodospirillen fanden wir jedoch, dass einige der Gattungen der Rhodospirillaceae-Familie Bakterien enthalten, die beim Menschen opportunistische Krankheitserreger sind.

Das heißt, sie sind keine strengen Krankheitserreger, deren Lebensweise die Parasitierung anderer Lebewesen erfordert. Unter bestimmten Umständen können sie dies jedoch tun und Krankheiten verursachen. Im Allgemeinen umfassen diese Umstände eine Depression des Immunsystems der betroffenen Person.

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