スピロヘータは、グラム陰性であり、ユニークな細胞の超微細構造を持っていることを特徴とする細菌の門です。それらは、ペリプラズムべん毛と呼ばれる内部運動性オルガネラを有し、それらは、それらが屈曲し、それらの長手軸上で回転し、そして液体および半固体媒体中で動くことを可能にする。
Spirochaetesは、表現型の特徴が16S rRNA分析に基づく系統関係を説明する数少ない細菌門の1つです。
レプトスピラ属 CDC / Rob Weyant、Wikimedia Commons経由
一般的な特性
Spirochaeta coccoidesなどのいくつかの自由生活多形性Spirochaetesには、門の超微細構造的および行動学的特徴がありませんが、16S rRNA遺伝子の配列解析により、それらはSpirochaetaceae科に配置されます。
それらは化学有機栄養性であり、炭水化物、アミノ酸、長鎖脂肪酸、または長鎖脂肪アルコールを炭素源およびエネルギー源として使用できます。
種に応じて、嫌気性、微好気性、通性嫌気性、または好気性条件で成長します。自由生活をしている人もいれば、節足動物、軟体動物、人間を含む哺乳類など、宿主と特定の関係にある人もいます。いくつかの種は病原性であることが知られています。
これらの細菌は、系統発生的に古く、高分化型のグループを構成しており、他のグループよりもバクテオイデス門とアシドバクテリア門に関連しています。
これは、スピロヘータ科とスピロヘータ目によってのみ形成された門であり、スピロヘータ科、ブラキスピラ科、ブレバ科およびレプトスピラ科の4つの家族が含まれています。
それらは細長く、らせん状に巻かれ（コルクスクリュー形状）、直径が0.1から3ミクロン、長さが4から250ミクロンの範囲のサイズです。それらは、原形質シリンダーを完全に取り囲む細胞エンベロープまたは外鞘と呼ばれる複数の層からなる外膜を持っています。
細胞はペリプラズムべん毛と呼ばれる内部運動性オルガネラを持っています。これらは、原形質円柱の両端に内部的に挿入され、細胞のほとんど全体に広がっており、中央領域で重なり合っています。
内部べん毛を備えた移動システム。ウィキメディア・コモンズのラミオットによる。
レプトスピラ科の場合、ペリプラズムべん毛は細胞内で重なりません。原形質シリンダーと鞭毛は、グラム陰性染色細菌の外膜に類似したいくつかの特性を持つ外鞘に囲まれています。
一方、Spirochaeta plicatilisは、原形質円柱の両端近くに18〜20個のペリプラズムべん毛が挿入された大型細菌の一種です。
系統的
Spirochaetes門の系統は、16S rRNA遺伝子の配列の最近の分析の結果です。このエッジでは、単一クラスのSpirochaetiaと単一オーダーのSpirochaetalesが認識されます。
Spirochaetalesの注文は、輪郭がはっきりしているSpirochaetaceae、Brachyspiraceae、Brevinemataceae、およびLeptospiraceaeの4つのファミリーで構成されています。
スピロヘータ科
この科の細菌はらせん状の細胞で、直径が0.1から3.0ミクロン、長さが3.5から250ミクロンです。細胞には、レプトスピラ科のメンバーのようなフック端がありません。
ペリプラズムべん毛は、細胞の両端に内部的に挿入され、中央領域で重複する細胞の長さの大部分にわたって伸びます。
ペプチドグリカンに含まれるジアミノ酸はL-オルニチンです。それらは嫌気性、通性嫌気性、または微好気性です。それらは化学有機栄養性です。
彼らは炭水化物および/またはアミノ酸を炭素源およびエネルギー源として使用しますが、脂肪酸または長鎖脂肪アルコールは使用しません。
彼らは自由生活をしている、または動物、昆虫、人間に関連しています。いくつかの種は病原性があります。16S rRNAシーケンス分析によって調査された種は、ブラキスピラ科、ブレバネ科、およびレプトスピラ科のメンバーとは異なります。
ブラキスピラ科
この科には、Brakispiraという1つの属しか含まれていません。それらはらせん状の細菌であり、規則的なカールパターンを持っています。セルは2-11ミクロンx 0.2-0.4ミクロンです。
それらは単細胞ですが、3つ以上の細胞のペアとチェーンが成長している培養物で見られることがあります。不利な成長条件下では、球体または丸い物体が形成されます。
それらはグラム陰性染色です。彼らは強制的な嫌気性または好気性です。細胞の端は鈍いか、尖っています。
細胞は、外鞘、らせん状原形質シリンダー、および原形質シリンダーと外鞘の間の空間にある内部鞭毛からなる典型的なスピロヘータ細胞構造を持っています。
Brachyspira属の細胞は、種に応じて8〜30のべん毛を持っています。鞭毛の数は一般に細胞サイズと相関しているため、細胞種が小さいほど鞭毛は少なくなります。
鞭毛は細胞の両端に等しい数で内部で結合し、原形質シリンダーを包み、それらの自由端は細胞の中心で重なります。
それは37〜39°Cの最適温度で36〜42°Cの間で成長します。彼らは成長のためのさまざまな炭水化物を使用して、化学有機栄養性です。分子状酸素を減らすオキシダーゼを持っています。
Brevinemataceae
この家族には、1つの属、Brevinemaのみが含まれます。セルの形状はらせん状であり、直径は0.2〜0.3ミクロン、長さは4〜5ミクロンで、波長が2〜3ミクロンの不規則な波長で1つまたは2つのらせん状の回転を示します。
それらは、屈曲、回転および並進によって細胞に可動性を与えるペリプラズムべん毛を覆っています。彼らは細胞質の細管を持っていません。それらは、宿主と関連する微好気性です。
レプトスピラ科
右巻きのヘリカルセルで、直径0.1〜0.3ミクロン、長さ3.5〜20ミクロンの測定が可能です。非可動セルにはチップがフックされていますが、アクティブ可動セルにはスパイラルの先端とセルの後端にフックがあります。
彼らは、細胞の両端に内部的に挿入するペリプラズムべん毛を持っていますが、細胞の中心で重なり合うことはほとんどありません。ペリプラズムべん毛は、らせん軸に沿って見られます。
ペプチドグリカンに含まれるジアミノ酸は、e-ジアミノピメリン酸です。それらは偏性または微好気性好気性生物です。それらは化学有機栄養性です。
彼らは炭素とエネルギー源として長鎖脂肪酸と脂肪アルコールを使用しています。彼らは自由に生きているか、動物や人間の宿主と関連しています。いくつかの種は病原性があります。
病原性
スピロヘータ門のほとんどの種は病原性ではありませんが、いくつかの有名な種はその病原性で際立っています。
梅毒トレポネーマ
梅毒を引き起こすのは生物です。それは一般的に密接な性的接触を通じて獲得され、扁平上皮または円柱上皮を介して宿主の組織を貫通する移動性細菌です。
この疾患は、性器領域の潰瘍領域と一次炎症によって特徴付けられ、一次感染で現れます。この感染の後期は、黄斑丘疹の発疹と中枢神経系を含む肉芽腫性反応の可能性を特徴としています。
属の他の細菌は、トレポネーマカラテウムまたはヨー（または、ブーバ、ヨー、ヨー、ヨートロピカ、トレポネーマパリダムssp。属する。
ボレリア・バーグドルフェリ
ライム病を引き起こす。この種は、線形染色体と線形プラスミドを含むユニークな核を持っています。ボレリアのさまざまな種は、世界のさまざまな部分でOrnithodoros属（コガネグモ科）のダニの特定の種によって伝染します。
これらのダニは、特に齧歯動物の巣穴、洞窟、ウッドパイル、枯れ木の近くの乾燥したサバンナとスクラブの領域、または小さなげっ歯類が生息している場所の壁や天井の亀裂、および木製の床の下にあります。 。
貯水池の種は、ラット、マウス、リス、イヌ、鳥などの脊椎動物です。ダニはボレリア種を摂取します。感染した動物や人間の血を吸うことによって。
彼らは、彼らの避難所に戻る前に、少なくとも30分間、夜に給餌します。感染は、咬傷、感染した唾液、または感染した股関節液による粘膜の汚染によって発生します。
これらの細菌はダニの糞中には排泄されません。ダニは、7年間血液が不足している限り、生涯感染し続けます。彼らは男性と女性の間で水平に送信することができます。または垂直に、女性から子孫まで。
感染したBorrelia burgdorferi（Spirochaetaceae）ダニの咬傷によって引き起こされるライム病の皮膚病変。写真提供：James Gathanyコンテンツプロバイダー：CDC / James Gathany、Wikimedia Commons経由
初期の段階では、ライム病は、紅斑性紅斑とも呼ばれる紅斑性紅斑と呼ばれる特徴的な皮膚病変として現れます。初期の病変は、多くの場合、ダニ刺されの部位に薄い中心部（雄牛の目）を伴う、赤い発疹の拡大領域によって特徴付けられます。
治療せずに放置すると、関節リウマチに似たびらん性関節炎、最終的には慢性進行性脳炎と脳脊髄炎が発生する可能性があります。B. duttonii、B。hermsii、およびB. dugesiなどの属の他の細菌は、風土病の再発熱を引き起こす可能性があります。
レプトスピラ
レプトスピラ症の原因物質であり、治療しないと無菌性髄膜炎を引き起こす可能性がある熱性疾患です。感染の症状には、発熱、悪寒、頭痛などがあり、黄疸がときどきあります。
生物は、犬、ラット、または牛の尿で汚染された動物、水、または土壌に広がる可能性があります。動物は何年も無症候性のベクターのままでいることがあり、生物は数週間または数ヶ月の脱落後も生存し続けることができます。
大雨や洪水が発生した後は、病気の発症がより一般的になります。潜伏期間は最長1か月です。
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