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Espiroqueta

Sección transversal de una célula de espiroqueta
Componentes de la endoflagela. Leyenda: Fig. 1: Sección transversal de una célula espiroqueta típica que muestra la endoflagela ubicada en el periplasma entre la membrana citoplasmática interna y la membrana externa. El periplasma, que consiste en una matriz gelatinosa, proporciona un medio semiestable para asegurar la endoflagela durante la rotación. El filamento axial, indicado en rojo, está compuesto por haces de endoflagelas.
Fig. 2: Vista lateral de una célula espiroqueta que muestra dos filamentos axiales en movimiento opuesto. Un filamento axial gira en el sentido de las agujas del reloj; un filamento axial adyacente gira en el sentido contrario a las agujas del reloj. La rotación de la endoflagela crea torsión e impulsa la rotación en espiral de la célula.
Fig. 3: Vista ampliada de las membranas celulares que rodean el endoflagelo. Tanto la membrana interna como la externa contienen una bicapa de fosfolípidos, con cadenas de ácidos grasos no polares hacia el interior de las cabezas de fósforo polar. El peptidoglicano, la pared celular, proporciona estructura a los microorganismos bacterianos. Los filamentos axiales son superiores al peptidoglicano.

Una espiroqueta ( / ˈ s p aɪ r oʊ ˈ k iː t / ) [4] o espiroqueta es un miembro del filo Spirochaetota (también llamado Spirochaetes [5] / ˌ s p aɪ r oʊ ˈ k iː t iː z / ), que contiene bacterias gramnegativas didermas (de doble membrana) distintivas , la mayoría de las cuales tienen células largas, enrolladas helicoidalmente (en forma de sacacorchos o espiral, de ahí el nombre). [6] Las espiroquetas son quimioheterotróficas por naturaleza, con longitudes entre 3 y 500 μm y diámetros alrededor de 0,09 a al menos 3 μm. [7]

Las espiroquetas se distinguen de otros filos bacterianos por la ubicación de sus flagelos , llamados endoflagelos , o flagelos periplásmicos , que a veces se denominan filamentos axiales . [8] [9] Los endoflagelos están anclados en cada extremo (polo) de la bacteria dentro del espacio periplásmico (entre las membranas interna y externa) donde se proyectan hacia atrás para extender la longitud de la célula. [10] Estos provocan un movimiento de torsión que permite que la espiroqueta se mueva. Al reproducirse, una espiroqueta experimentará una fisión binaria transversal asexual . La mayoría de las espiroquetas son de vida libre y anaeróbicas , pero existen numerosas excepciones. Las bacterias espiroquetas son diversas en su capacidad patógena y los nichos ecológicos que habitan, así como en las características moleculares que incluyen el contenido de guanina-citosina y el tamaño del genoma. [11] [12]

Patogenicidad

Muchos organismos del filo Spirochaetota causan enfermedades prevalentes. Entre los miembros patógenos de este filo se incluyen los siguientes:

El Salvarsan , el primer fármaco antimicrobiano sintético parcialmente orgánico de la historia de la medicina, fue eficaz contra las espiroquetas y se utilizó principalmente para curar la sífilis . Además, se sabe que las espiroquetas orales desempeñan un papel importante en la patogenia de la enfermedad periodontal humana . [17]

Taxonomía y firmas moleculares

La clase actualmente consta de 14 géneros con nombres válidos en 4 órdenes y 5 familias. [18] [19] [20] Los órdenes Brachyspirales , Brevinematales y Leptospirales contienen cada uno una sola familia, Brachyspiraceae , Brevinemataceae y Leptospiraceae , respectivamente. El orden Spirochaetales alberga dos familias, Spirochaetaceae y Borreliaceae . Se han encontrado marcadores moleculares en forma de indeles de firma conservados (CSI) y CSP específicos para cada uno de los órdenes, con la excepción de Brevinimetales , que proporcionan un medio confiable para demarcar estos clados entre sí dentro del diverso filo. [19] Se han encontrado CSI adicionales compartidos exclusivamente por cada familia dentro de Spirochaetales . Estos marcadores moleculares concuerdan con la ramificación del árbol filogenético observado de dos clados monofiléticos dentro del orden Spirochaetales . [19] También se han encontrado CSIs que diferencian aún más los grupos taxonómicos dentro de la familia Borreliaceae que delinean aún más las relaciones evolutivas que están de acuerdo con las características físicas como la patogenicidad (a saber, Borrelia emend. Borreliella gen. nov.). [21] Sin embargo, este estudio ha sido criticado y otros estudios que utilizan enfoques diferentes no respaldan la división propuesta. [22] El nuevo sistema de nombres para la Borrelia de la enfermedad de Lyme y la fiebre recurrente no ha sido adoptado por la literatura científica. [22]

También se ha encontrado un CSI compartido exclusivamente por todas las especies de Spirochaetota. [19] Este CSI es un inserto de 3 aminoácidos en la proteína de bastón del cuerpo basal flagelar FlgC, que es una parte importante de la estructura endoflagelar única compartida por las especies de Spirochaetota. [23] Dado que el CSI es compartido exclusivamente por los miembros dentro de este filo, se ha postulado que puede estar relacionado con las propiedades flagelares características observadas entre las especies de Spirochaetota. [19] [23]

Históricamente, todas las familias pertenecientes al filo Spirochaetota se asignaron a un solo orden, los Spirochaetales . [11] [12] Sin embargo, la visión taxonómica actual es más connotativa de relaciones evolutivas precisas. La distribución de un CSI es indicativa de ascendencia compartida dentro del clado para el cual es específico. Por lo tanto, funciona como una característica sinapomórfica , de modo que las distribuciones de diferentes CSI proporcionan los medios para identificar diferentes órdenes y familias dentro del filo y, por lo tanto, justificar las divisiones filogenéticas. [19]

Filogenia

Taxonomía

La taxonomía actualmente aceptada se basa en la Lista de nombres procariotas con relevancia en la nomenclatura (LPSN) [30] y el Centro Nacional de Información Biotecnológica (NCBI). [31]

Véase también

Referencias

  1. ^ Paster BJ (2010). "Clase I. Clase de espiroquetas nov." En Krieg NR, Staley JT, Brown DR, Hedlund BP, Paster BJ (eds.). Manual de bacteriología sistemática de Bergey . Vol. 4: Bacteroidetes, espiroquetas, tenericutes (mollicutes), acidobacterias, fibrobacteres, fusobacterias, dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, verrucomicrobia, clamidia y planctomicetos (2.ª ed.). Nueva York, NY: Springer. doi :10.1007/978-0-387-68572-4. ISBN: 978-0-387-68572-4 . 978-0-387-95042-6.
  2. ^ Oren A, Garrity GM (2020). "Lista de validación n.º 195. Lista de nuevos nombres y nuevas combinaciones publicadas anteriormente de forma efectiva, pero no válida". Int J Syst Evol Microbiol . 70 (9): 4844–4847. doi : 10.1099/ijsem.0.004366 . PMID  32993851. S2CID  222147003.
  3. ^ Oren A, Garrity GM (2021). "Publicación válida de los nombres de cuarenta y dos filos de procariotas". Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  4. ^ "ESPIROQUETA | Significado y definición para inglés británico | Lexico.com". Diccionarios Lexico | Inglés . Archivado desde el original el 27 de enero de 2021.
  5. ^ Diccionario médico ilustrado de Dorland. Elsevier .
  6. ^ Ryan KJ, Ray CG, eds. (2004). Microbiología médica Sherris (4.ª ed.). McGraw Hill. ISBN 978-0-8385-8529-0.
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