Características estructurales y aparato locomotor
Las espiroquetas poseen una organización compleja y multicapa. La estructura celular básica incluye un cilindro protoplasmático (citoplasma rodeado por una membrana citoplasmática) y una membrana externa delgada que lo recubre.
La principal característica de las espiroquetas es su aparato locomotor. A diferencia de muchas otras bacterias, los flagelos no sobresalen hacia el exterior. Están representados por fibrillas periplásmicas que se ocultan en el espesor de la pared celular (en el espacio periplásmico entre el cilindro y la membrana externa).
- Las fibrillas están compuestas por la proteína contráctil flagelina y son análogas a los flagelos.
- Un extremo de la fibrilla está firmemente anclado en el polo del cilindro (análogo al blefaroplasto), mientras que el otro permanece libre.
- Las fibrillas se dirigen una hacia la otra, se enrollan alrededor del cilindro y forman la forma helicoidal de la célula: espiras primarias.
- El número total de fibrillas es un rasgo estrictamente específico de cada especie (varía de 2 a más de 100 haces en ambos extremos).
La contracción de las fibrillas proporciona tres tipos de movimiento: traslacional, rotacional alrededor de su propio eje y flexional. Durante el proceso de flexión activa del cuerpo, se forman bucles: espiras secundarias.
Caracterización comparativa de espiroquetas patógenas
Entre la multitud de especies de espiroquetas, se distinguen tres géneros que causan enfermedades graves en el ser humano. Se diferencian claramente por su morfología (forma y número de espiras).
- Género Treponemas (Treponema)
Tienen el aspecto de filamentos finos enrollados en forma de tirabuzón. Poseen de 8 a 12 espiras pequeñas y uniformes.
- T. pallidum: agente causal de la sífilis.
- T. pertenue: agente causal de la frambesia (enfermedad tropical).
- Especies saprófitas: no patógenas, habitan en cuerpos de agua y en la cavidad oral.
- Género Borrelias (Borrelia)
A diferencia de los treponemas, sus espiras son más grandes pero menos frecuentes (de 3 a 8 por célula).
- B. recurrentis: agente causal de la fiebre recidivante.
- B. burgdorferi: agente causal de la borreliosis (enfermedad de Lyme).
- Género Leptospiras (Leptospira)
Se distinguen por espiras frecuentes y poco profundas, lo que hace que la célula parezca una cuerda fuertemente retorcida. Los extremos de las leptospiras están engrosados y doblados en forma de gancho. Debido a las espiras secundarias, toda la célula adopta la forma de las letras latinas S o C.
- L. interrogans: agente causal de la leptospirosis. La infección se transmite por vía alimentaria (a través de agua o alimentos contaminados) y se manifiesta clínicamente con hemorragias e ictericia.
Fisiología y métodos de microscopía
Según su tipo de nutrición, las espiroquetas son quimioorganotrofos (obtienen energía de carbohidratos, aminoácidos o lípidos según el género). Su relación con el oxígeno es extremadamente variada: entre las espiroquetas hay aerobios, microaerófilos, así como anaerobios facultativos y estrictos.
El cultivo de espiroquetas patógenas es difícil. Crecen lentamente y son sumamente exigentes con los medios de cultivo (requieren la adición de suero y extractos tisulares). Se reproducen por fisión transversal, pero al presentarse condiciones desfavorables son capaces de entrar en un estado persistente: formar formas L, quistes o desintegrarse en «gránulos» individuales.
Métodos de investigación: Debido a su grosor mínimo (0,1–0,3 µm), la detección de espiroquetas tiene sus particularidades.
- Preparaciones nativas (vivas): se estudian mediante microscopía de contraste de fases o de campo oscuro.
- Preparaciones fijadas: se tiñen mediante el método de Romanowsky-Giemsa o se aplica el método de impregnación argéntica.
Para recordar fácilmente la forma de los tres géneros patógenos: Treponemas como sacacorchos exactos (espiras pequeñas y frecuentes), Borrelias como ondas grandes y escasas, Leptospiras como letras latinas S y C (con ganchos en los extremos).
Preguntas de clases y exámenes
¿Cuál es la diferencia principal entre las espiroquetas y otras bacterias espirales (espirilos, helicobacteres)?
En la disposición de los flagelos. En las espiroquetas, los flagelos (fibrillas periplásmicas) se encuentran dentro de la célula, entre el cilindro protoplasmático y la membrana externa, mientras que en otras bacterias del tipo Proteobacteria emergen hacia el medio ambiente.
¿Cómo sobreviven las espiroquetas en condiciones desfavorables?
Son capaces de modificar su forma y pasar a un estado de persistencia: formar formas L (células sin pared celular), quistes protectores o desintegrarse en pequeños gránulos.
¿Cuál es la diferencia entre las espiras primarias y secundarias?
Las espiras primarias determinan la forma helicoidal básica de la bacteria (se forman debido a que las fibrillas envuelven el cilindro). Las espiras secundarias son curvaturas y bucles de toda la célula que aparecen únicamente en el momento del movimiento activo.
Qué más repasar sobre el tema
- Mecanismos detallados de la persistencia: cómo se forman exactamente las formas L y los quistes
- Metabolismo energético de los diferentes géneros de espiroquetas
- Diferencias entre la tinción de Romanowsky-Giemsa y el método de impregnación argéntica
- Especies simbióticas y comensales de espiroquetas humanas (microflora de la cavidad oral)
- Patogenia de la leptospirosis: por qué se producen la ictericia y las hemorragias
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