الملتويات: ما هي، بنيتها وأنواع البكتيريا

الخصائص البنيوية والجهاز الحركي

تتمتع الملتويات بتنظيم معقد متعدد الطبقات. تتضمن البنية الأساسية للخلية أسطوانة بروتوبلازمية (السيتوبلازم المحاط بغشاء السيتوبلازم) وغشاء خارجي رقيق يغطيها.

الميزة الرئيسية للملتويات هي جهازها الحركي. على عكس العديد من البكتيريا الأخرى، لا تبرز الأسواط هنا إلى الخارج. وهي ممثلة بـ ليفيات محيط بلازمية مختفية في ثخانة الغلاف الخلوي (في الفراغ المحيط بالبلازم بين الأسطوانة والغشاء الخارجي).

تتكون الليفيات من بروتين تقلصي فلاجيلين وتعد نظائر للأسواط.
يثبت أحد طرفي الليفية بقوة عند قطب الأسطوانة (نظير الجسم القاعدي)، بينما يبقى الطرف الآخر حراً.
تتجه الليفيات باتجاه بعضها البعض، وتلتف حول الأسطوانة لتشكل شكلاً لولبياً خلويأ — وهو الالتواءات الأولية.
العدد الإجمالي للليفيات هو علامة نوعية صارمة (يتراوح من 2 إلى أكثر من 100 حزمة من كلا الطرفين).

يضمن تقلص الليفيات ثلاثة أنواع من الحركة: الانتقالية، والدورانية حول محورها، والانحنائية. أثناء عملية الانحناء النشط للجسم، تتشكل حلقات — وهي الالتواءات الثانوية.

الخصائص المقارنة للملتويات الممراضة

من بين العديد من أنواع الملتويات، تبرز ثلاثة أجناس تسبب أمراضاً خطيرة لدى الإنسان. وهي تختلف بوضوح من حيث الشكل (الشكل وعدد الالتواءات).

جنس اللولبيات (Treponema)

تبدو كخيوط رفيعة ملتفة بشكل يشبه مفتاح الفلين. ولديها من 8 إلى 12 التواء صغيراً ومنتظماً.

T. pallidum — مسبب مرض الزهري.
T. pertenue — مسبب الداء العليقي (مرض استوائي).
أنواع رمية: غير ممراضة، تعيش في المسطحات المائية وفي تجويف الفم.

جنس البوريليا (Borrelia)

على عكس اللولبيات، فإن التواءاتها أكبر حجماً ولكنها أقل تكراراً (من 3 إلى 8 التواءات لكل خلية).

B. recurrentis — مسبب التيفوس الراجح.
B. burgdorferi — مسبب داء لايم (البوريليوس).

جنس البريميات (Leptospira)

تتميز بالتواءات متكررة وضحلة، مما يجعل الخلية تشبه حبلاً ملتفاً بقوة. وتكون أطراف البريميات سميكة ومنحنية على شكل خطافات. وبسبب الالتواءات الثانوية، تأخذ الخلية بأكملها شكل الحرفين اللاتينيين S أو C.

L. interrogans — مسبب داء البريميات. تنتقل العدوى بالطريق المعوي (عبر الماء أو الطعام الملوث) وتتجسد سريرياً بنزيف واليرقان.

اختبر نفسك في هذا الموضوعمهام من بنك مساق «علم الأحياء الدقيقة» - الإجابة والشرح فوراً.

الفزيولوجيا وطرق الفحص المجهري

حسب نوع التغذية، الملتويات هي ذاتيات التغذية العضوية الكيميائية (تستمد الطاقة من الكربوهيدرات، الأحماض الأمينية، أو الدهون حسب الجنس). يتنوع موقفها تجاه الأكسجين بشكل كبير: توجد بين الملتويات كائنات هوائية، هوائية جزئية، فضلا عن لاهوائية اختيارية وإجبارية.

يُعد استنبات الملتويات الممراضة أمراً صعباً. فهي تنماء ببطء شديد وتتطلب متطلبات عالية جداً للأوساط الغذائية (تحتاج إلى إضافة المصل المستخلصات الأنسجة). تتكاثر بالانقسام المستعرض، ولكن عند حدوث ظروف غير مواتية، تكون قادرة على الانتقال إلى حالة الثبات (الاستبقاء): تشكل أشكال L، أو أكياس، أو تتفكك إلى "حبيبات" منفصلة.

طرق البحث: نظراً للسمك الأدنى (0.1-0.3 ميكرومتر)، فإن الكشف عن الملتويات له خصائصه الخاصة.

المستحضرات الحية (الأصلية) تدرس باستخدام المجهر ذي التباين الطوري أو المجهر ذي المجال المظلم.
المستحضرات المثبتة تصبغ بطريقة رومانوفسكي-جيمزا أو يُستخدم طريقة التمضيد بالفضة.

كيف تتذكرها

لتسهل تذكر شكل الأجناس الممراضة الثلاثة: اللولبيات — كمفتاح الفلين الدقيق (التواءات صغيرة ومتكررة)، البوريليا — موجات كبيرة ونادرة، البريميات — الحروف اللاتينية S و C (مع خطافات في الأطراف).

أسئلة من المحاضرات والامتحانات

ما هو الفارق الرئيسي بين الملتويات والبكتيريا اللولبية الأخرى (Spirillum، Helicobacter)؟

في موضع الأسواط. في الملتويات، توجد الأسواط (الليفيات المحيط بلازمية) داخل الخلية — بين الأسطوانة البروتوبلازمية والغلاف الخلوي الخارجي، بينما في البكتيريا الأخرى من نوع Proteobacteria تخرج إلى البيئة المحيطة.

كيف تنجو الملتويات في الظروف غير المواتية؟

لديها القدرة على تغيير شكلها والتحول إلى حالة الثبات: تشكل أشكال L (خلايا بلا جدار خلوى)، أكياس واقية أو تتفكك إلى حبيبات دقيقة ("حبيبات").

ما هو الفرق بين الالتواءات الأولية والثانوية؟

تحدد الالتواءات الأولية الشكل اللولبي الأساسي للبكتيريا (وهي تتشكل نتيجة التفاف الليفيات حول الأسطوانة). أما الالتواءات الثانوية فهي انحناءات وحلقات الخلية بأكملها والتي تظهر فقط لحظة الحركة النشطة.

ألم تفهم شيئاً؟ اسأل الذكاء الاصطناعيقام مرشد الذكاء الاصطناعي بقراءة المادة حول موضوع "الملتويات" وسيشرحها بكلمات بسيطة.