krętek - Spirochaete
Krętek | |
---|---|
Treponema pallidum , krętek wywołujący kiłę | |
Klasyfikacja naukowa | |
Domena: | |
(bez rankingu): | |
Gromada: |
Spirochaetes Garrity i Holt 2001
|
Klasa: |
Spirochaetia Paster 2011
|
Zamówienia i rodziny | |
Synonimy | |
|
Krętek ( / y P aɪ R oʊ ˌ k ı t / ) lub krętek jest członkiem gromady Spirochaetes ( / - k ı t ı z / ), który zawiera charakterystyczny diderm (dwukrotnie) błony bakterii Gram-ujemnych , z których większość ma długie, spiralnie zwinięte (w kształcie korkociągu lub spirali, stąd nazwa) komórki . Krętki mają charakter chemoheterotroficzny , mają długość od 3 do 500 μm i średnicę około 0,09 do co najmniej 3 μm.
Krętki odróżniają się od innych gromad bakteryjnych po umiejscowieniu ich wici , zwanej endoflagella , która jest czasami nazywana włóknami osiowymi . Endoflagella są zakotwiczone na każdym końcu (biegunie) bakterii w przestrzeni peryplazmatycznej (między błoną wewnętrzną i zewnętrzną), gdzie wystają do tyłu, wydłużając długość komórki. Wywołują one ruch skręcający, który umożliwia krętkowi poruszanie się. Podczas rozmnażania krętki ulegają bezpłciowemu poprzecznemu rozszczepieniu binarnemu . Większość krętków to krętki wolno żyjące i beztlenowe , ale istnieją liczne wyjątki. Bakterie krętków są zróżnicowane pod względem zdolności patogenetycznej i nisz ekologicznych, w których żyją, a także cech molekularnych, w tym zawartości cytozyny guaninowej i wielkości genomu.
Patogeniczność
Wiele organizmów z rodzaju Spirochaetes powoduje powszechne choroby. Do patogennych członków tego typu należą:
- Gatunek Leptospira , który powoduje leptospirozę
- Borrelia burgdorferi , B. mayonii , B. bissettiae , B. garinii , B. afzelii , B. spielmanii , B. lusitaniae , które powodują boreliozę.
- Borrelia recurrentis , która powoduje nawracającą gorączkę
- Podgatunki Treponema pallidum wywołujące treponematozy, takie jak kiła i ziewanie .
- Brachyspira pilosicoli i Brachyspira aalborgi , które powodują spirochetozę jelitową
Spirochaetes może również powodować otępienie i może brać udział w patogenezie z chorobą Alzheimera . Salvarsan , pierwszy w historii medycyny częściowo organiczny syntetyczny lek przeciwdrobnoustrojowy , był skuteczny przeciwko krętkom i stosowany był przede wszystkim w leczeniu kiły . Ponadto wiadomo, że krętki jamy ustnej odgrywają znaczącą rolę w patogenezie chorób przyzębia u ludzi .
Taksonomia i sygnatury molekularne
Klasa składa się obecnie z 14 ważnie nazwanych rodzajów w 4 rzędach i 5 rodzinach. Zlecenia Brachyspirales , Brevinematales i Leptospirales każdy zawiera jedną rodzinę, Brachyspiraceae , Brevinemataceae i Leptospiraceae odpowiednio. Spirochaetales zamówienie niesie dwie rodziny, Spirochaetaceae i Borreliaceae . Markery molekularne w postaci konserwatywnych indeksów sygnatur (CSI) i CSP zostały znalezione specyficzne dla każdego z rzędów, z wyjątkiem Brevinimetales , które zapewniają niezawodny sposób odróżnienia tych kladów od siebie w ramach zróżnicowanej gromady. Stwierdzono, że dodatkowe CSI są wspólne dla każdej rodziny w obrębie Spirochaetales . Te markery molekularne są zgodne z obserwowanymi filogenetycznymi rozgałęzieniami dwóch kladów monofiletycznych w rzędzie Spirochaetales . Stwierdzono również, że CSI dodatkowo różnicują grupy taksonomiczne w obrębie rodziny Borreliaceae, co dalej określa relacje ewolucyjne zgodne z cechami fizycznymi, takimi jak patogeniczność (np. Borrelia emend. Borreliella gen. nov.). Jednak badanie to zostało skrytykowane, a inne badania wykorzystujące różne podejścia nie popierają proponowanego podziału. Nowy system nazewnictwa boreliozy i gorączki nawrotowej Borrelia nie został przyjęty w literaturze naukowej.
Stwierdzono również, że CSI są wspólne dla wszystkich gatunków Spirochaetes. Ten CSI jest 3-aminokwasową wstawką w wiciowym białku FlgC pręcika podstawowego ciała, które jest ważną częścią unikalnej struktury endoflagelllar wspólnej dla gatunków Spirochaetes. Biorąc pod uwagę, że CSI jest podzielany wyłącznie przez członków tej gromady, postulowano, że może on być powiązany z charakterystycznymi właściwościami wici obserwowanymi wśród gatunków Spirochaetes.
Historycznie wszystkie rodziny należące do gromady Spirochaetes były przypisane do jednego rzędu Spirochaetales . Jednak obecny pogląd taksonomiczny bardziej kojarzy się z dokładnymi zależnościami ewolucyjnymi. Rozkład CSI wskazuje na wspólne pochodzenie w obrębie kladu, dla którego jest on specyficzny. Funkcjonuje zatem jako cecha synapomorficzna , tak że rozkłady różnych CSI zapewniają środki do identyfikowania różnych rzędów i rodzin w typie, a tym samym uzasadniają podziały filogenetyczne.
Filogeneza
Filogeneza oparta jest na wersji 132 LTP opartej na 16S rRNA opracowanej przez The All-Species Living Tree Project .
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Taksonomia
Obecnie przyjęta taksonomia opiera się na Liście nazw prokariotycznych z Standing in Nomenclature (LPSN) oraz National Center for Biotechnology Information (NCBI).
- Phylum Spirochaetes Garrity & Holt 2001 [Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ; Spirochaetaeota Oren i in. 2015 ]
- Klasa Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ["Protozoobacteriales"; "Spirochetia" Paster 2011 ]
- Zamów Leptospirales Gupta et al. 2014
- Rodzina Leptospiraceae Hovind-Hougen 1979 emend. Levett i in. 2005
- Rodzaj Leptonema Hovind-Hougen 1983
- Rodzaj Leptospira Noguchi 1917 emend. Faine i Stallman 1982
- Rodzaj Turneriella Levett i in. 2005 [ " turneria " Hookey, Bryden & Gatehouse 1993 non-Forel 1895 ]
- Rodzina Leptospiraceae Hovind-Hougen 1979 emend. Levett i in. 2005
- Zamów Brachyspirale corrig. Gupta i in. 2014
- Rodzina Brachyspiraceae Paster 2012
- Rodzaj Brachyspira Hovind-Hougen i in. 1982 [ Serpula Stanton i in. 1991 nie Linneusza 1758 ; Serpulina Stanton 1992 non Zborzewski 1834 ]
- Rodzina Brachyspiraceae Paster 2012
- Zamów Brevinematales Gupta et al. 2014
- Rodzina Brevinemataceae Paster 2012
- Rodzaj Brevinema Defosse i in. 1995
- Rodzina Brevinemataceae Paster 2012
- Zamów Spirochaetales Buchanan 1917 emend. Gupta i in. 2013
- Rodzaj Exilispira Imachi i in. 2008
- Rodzaj Alkalispirochaeta Sravanthi et al. 2016
- Rodzaj Oceanispirochaeta Subhash i Lee 2017b
- Rodzaj Pleomorphochaeta Arroua i in. 2016
- Rodzaj Sediminispirochaeta Shivani i in. 2016
- Rodzaj Sphaerochaeta Ritalahti i in. 2012 poprawka. Miyazaki i in. 2014
- Rodzina Borreliaceae Gupta i in. 2014
- Rodzaj Borrelia Swellengrebel 1907 emend. Adeolu i Gupta 2014, zmiana. Margos i in. 2018 (nawracająca gorączka Borrelia, borelioza z Lyme Borrelia, Borrelia u gadów i Borrelia u kolczatki)
- Rodzaj Cristispira pectinis Gross 1910
- Rodzina Spirochaetaceae Swellengrebel 1907
- Rodzaj ? Clevelandina reticulitermitidis ♦ Bermudes et al. 1988
- Rodzaj ? Diplocalyx calotermitidis ♦ (ex Gharagozlou 1968) Bermudes et al. 1988
- Rodzaj ? Hollandina pterotermitidis ♦ (z To i in. 1978) Bermudes i in. 1988
- Rodzaj ? Pillotina calotermitidis ♦ (ex Hollande i Gharagozlou 1967) Bermudes et al. 1988
- Rodzaj Marispirochaeta Shivani i in. 2017
- Rodzaj Spirochaeta Ehrenberg 1835 emend. Pikuta i in. 2009 [" Ehrenbergia " Gieszczykiewiez 1939 non-Spreng. ; w tym Salinispira Ben Hania i in. 2015 ]
- Rodzaj Treponema Schaudinn 1905 emend Abt et al. 2013 [" Spironema " Vuillemin 1905 nie-Klebs 1892 ; " Microspironema " Stiles i Pfender 1905 ; w tym Rectinema Koelschbach et al. 2017 ]
- Zamów Leptospirales Gupta et al. 2014
- Klasa Spirochaetae Cavalier-Smith 2002 ["Protozoobacteriales"; "Spirochetia" Paster 2011 ]
Uwagi:
♦ Rodzaj szczepu utracony lub niedostępny
♪ Prokariota, w których nie wyizolowano lub nie są dostępne żadne czyste ( aksenowe ) kultury, tj. nie są hodowane lub nie mogą być utrzymane w hodowli przez więcej niż kilka kolejnych pasaży
♠ Szczepy znalezione w National Center for Biotechnology Information (NCBI), ale niewymienione w Liście nazw prokariotycznych posiadających pozycję w nomenklaturze (LSPN)
Zobacz też
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Wprowadzenie do Muzeum Paleontologii Uniwersytetu Kalifornijskiego Spirochetes (UCMP)