Espiroqueta

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Definición de espiroqueta

Una espiroqueta es un tipo de bacteria dentro del filo Spirochetes. Las espiroquetas se llaman así porque son muy largas, de forma delgada y enrolladas helicoidalmente, por lo que tienen una forma de sacacorchos en espiral. La forma helicoidal es una de las tres categorías morfológicas de los procariotas .

Las espiroquetas son un filo diverso, que ocupa una amplia gama de nichos ecológicos ; algunos son de vida libre en ambientes acuáticos, mientras que otros solo pueden sobrevivir parasitando las células de otros organismos. La mayoría son anaeróbicos (pueden sostenerse sin la presencia de oxígeno), aunque ciertas especies son aeróbicas. Son muy difíciles de cultivar y son gramnegativos , lo que significa que no son fácilmente visibles.

Aunque algunos juegan un papel importante como simbiontes en el estómago de otros animales, muchos miembros de la clase de las espiroquetas son responsables de enfermedades comunes como la enfermedad de Lyme y la sífilis. También se han encontrado algunas espiroquetas dentro de los bivalvos marinos, aunque sin efectos aparentes positivos o negativos; esta relación neutral se llama comensalismo .

Las espiroquetas se distinguen de otras bacterias porque se mueven con endoflagelados únicos . Los flagelos se enrollan firmemente alrededor de la forma de sacacorchos de la bacteria, entre la membrana externa y la pared celular , dentro del periplasma . Juntos, los endoflagelados forman una estructura llamada filamento axial . El filamento axial gira por la rotación de los flagelos, lo que hace que la espiroqueta se mueva con un movimiento de torsión. Este método de motilidad es exclusivo de las espiroquetas y, al igual que la forma en que un sacacorchos puede penetrar el corcho de una botella de vino, les permite moverse a través de materiales viscosos como moco, sangre , barro y tejidos conectivos del huésped, incluido el cartílago.y placa dental; los flagelos externos no permiten un movimiento efectivo a través de estos medios.

Además, la presencia de endoflagelados permite que las espiroquetas se muevan hacia atrás y hacia adelante con la misma facilidad, esto les permite moverse libremente en su entorno y apuntar al mejor sitio de conexión o recursos del anfitrión.

La imagen muestra la estructura en espiral de la forma de espiroqueta (arriba) y una sección transversal (abajo) con la siguiente etiqueta: 1- Sobre de células bacterianas ; 2- Citoplasma ; 3-flagelos; 4-El punto de unión de los flagelos.

Espiroquetas como parásitos

Las espiroquetas son más conocidas por su prevalencia como agentes causantes de enfermedades. Tres géneros contienen especies patógenas:

Treponema : La especie Treponema palidum causa la enfermedad de transmisión sexual, la sífilis. Estrechamente relacionadas con esto hay otras tres especies que causan frambesia, pinta y bejel; Estas son enfermedades que se transmiten por vía sexual o por contacto con la piel y dan como resultado síntomas de llagas en la boca y la piel, bultos en los huesos, crecimientos y parches gruesos de piel descoloridos. Estas bacterias se pueden matar con una inyección de penicilina .
Leptospira : ciertas especies dentro de este género causan una enfermedad llamada leptospirosis (también conocida como enfermedad de Weil). Los síntomas de esto son parecidos a los de la gripe; incluyendo fiebre, dolores de cabeza y dolores musculares , aunque pueden volverse tan severos como la meningitis y pueden causar sangrado en los pulmones.
Borrelia: Existen 52 especies del género Borrelia, que se transmiten a través de la picadura de garrapatas y piojos. De las 52 especies, 21 son responsables de causar borreliosis (también conocida como enfermedad de Lyme) mientras que 29 causan fiebre recurrente. Las víctimas de fiebre recurrente experimentan fiebre, escalofríos, dolores de cabeza, náuseas y erupciones cutáneas. Si no se trata, los síntomas suelen desaparecer y luego regresan varias semanas después.

Enfermedad de Lyme

La enfermedad de Lyme es una enfermedad común, transmitida por picaduras de garrapatas después de haber estado adheridas durante al menos 24 horas. Por lo general, aparece una pequeña erupción en el cuerpo, que se expande durante varios días. A medida que avanza la enfermedad, los síntomas pueden incluir dolores de cabeza intensos, rigidez del cuello, pérdida del uso de los músculos de la cara, dolores y entumecimiento de manos y pies, palpitaciones y latidos cardíacos irregulares, artritis e inflamación del cerebro y la cuerda espiral. En algunos casos, la enfermedad de Lyme es mortal.

La enfermedad de Lyme es difícil de curar a menos que se contraiga inmediatamente después de la infección y los síntomas a menudo no ocurren durante varios días o incluso semanas después de la transmisión. Esto se debe a las características evolucionadas de las espiroquetas causantes de Lyme, que brindan una alta probabilidad de transmisión y la capacidad de evadir el sistema inmunológico de su anfitrión. En primer lugar, cuando la garrapata se alimenta, una proteína de la superficie de Borrelia se une a una proteína dentro de la saliva de la garrapata. Esta proteína recubre la espiroqueta y la hace indetectable para el sistema inmunológico. Debido a que los anticuerpos no se producen para combatir al intruso, la espiroqueta es libre de establecerse antes de ser reconocida. En las siguientes semanas, la bacteria se disemina por todo el cuerpo; es capaz de hacerlo de manera eficaz debido a la motilidad proporcionada por el sistema de endoflagelados.

El movimiento de los flagelos estimula el sistema inmunológico, sin embargo la espiroqueta es capaz de alterar la expresión de proteínas de su pared celular externa para ‘disfrazarla’. Esto hace que sea extremadamente difícil para el sistema inmunológico producir los anticuerpos correctos para atacar a las bacterias. El sistema inmunológico responde produciendo múltiples tipos de anticuerpos , que no logran matar las bacterias debido a la estructura cambiante de la proteína, pero tienen un efecto tóxico en el huésped, causando inflamación y daño a los tejidos de todo el cuerpo.

Las espiroquetas también son capaces de «ocultarse» dentro de la matriz extracelular de las células huésped, lo que facilita aún más evitar la detección. También se ha descubierto que entran en los ganglios linfáticos , donde se producen los anticuerpos, y alteran la función normal de producción de anticuerpos.

Por último, se ha descubierto que las Borrelia se protegen a sí mismas mediante una biopelícula, una película viscosa que generan ellos mismos y que contiene las bacterias y otros microorganismos. La biopelícula protege a las bacterias de las duras condiciones creadas por los antibióticos y permite que el invasor permanezca inactivo durante largos períodos de tiempo hasta que las condiciones sean más favorables y puedan comenzar el ataque nuevamente.

Espiroquetas como simbiontes

No todas las espiroquetas son parásitas, de hecho muchas de ellas mantienen relaciones simbióticas o mutualismos con su anfitrión; en este caso, ambos organismos dependen del otro para su supervivencia.

Simbiosis con termitas

Dentro de la especie de termitas Mastotermes darwiniensis hay un flagelado que se alimenta de madera llamado “ Mixotricha ”. La superficie de la mixotricha está cubierta por espiroquetas de Treponema , dando la apariencia de cilios . Las espiroquetas utilizan una ondulación coordinada para impulsar a los simbiontes a través del líquido intestinal de la termita, mientras que los flagelos anteriores de la mixotricha se utilizan para dirigir.

La mixotricha ayuda a descomponer la celulosa dentro de la madera que la termita ha comido en azúcares, hidrógeno, dióxido de carbono y acetato. Se cree que las espiroquetas oxidan el acetato y lo utilizan para apoyar las necesidades respiratorias de las termitas, mientras obtienen nutrición de los otros productos producidos por la mixotricha.

Simbiosis con rumiantes

Los rumiantes, como vacas, ciervos, ovejas, jirafas y alces, tienen cuatro cámaras dentro del estómago en las que descomponen la celulosa difícil de digerir. La primera cámara del estómago es el «rumen» . Esta cámara contiene una diversa gama de hongos , bacterias y protozoos, que secretan enzimas que el rumiante no puede producir de forma independiente, para digerir la celulosa de la materia vegetal . Las espiroquetas de Treponema constituyen un pequeño porcentaje de los organismos que se encuentran en el rumen y, de manera similar a los que se encuentran en los intestinos de las termitas, ayudan y mejoran la descomposición de la celulosa, mientras utilizan los subproductos producidos por las otras bacterias para su crecimiento.

Las otras tres cámaras del estómago, el «retículo», el «obassum» y el «abomaso» realizan funciones como la absorción de líquidos en el cuerpo y la verdadera digestión con ácidos gástricos.

Bacterias : grupo de organismos unicelulares, que tienen paredes celulares aunque carecen de orgánulos como núcleos o mitocondrias .
Parásito – Un organismo que interactúa de alguna manera con otro organismo ‘anfitrión’ para beneficiarse a sí mismo, mientras (intencionalmente o no) causa daño al anfitrión.
Flagellum : un apéndice con forma de hilo que permite que los microorganismos, como las bacterias y los protozoos, naden o se muevan.
Simbiosis : la relación entre dos organismos en ambos depende del otro, ya sea en parte o en la totalidad de sus ciclos de vida.