if(typeof __ez_fad_position != ‘undefined’){__ez_fad_position(‘div-gpt-ad-microscopemaster_com-box-2-0’)};MicoplasmeExemple, caracteristici, infecție și tratament

Definiție: Micoplasme – Exemple, caracteristici, infecție și tratament: Ce sunt micoplasmele?

Datorită faptului că există ca organisme cu viață liberă sau ca paraziți ai animalelor și plantelor, sunt larg răspândite în natură și pot fi găsite în mediile acvatice și terestre.

În prezent, au fost identificate și descrise peste 120 de specii din genul Mycoplasma, Mycoplasma pneumoniae, responsabilă de infecții ale căilor respiratorii superioare și inferioare, fiind cea mai frecventă specie din acest grup.

* Mycoplasmele au fost denumite anterior organisme asemănătoare pleuropneumoniilor (PPLO).

Exemple de alte micoplasme includ:

• Mycoplasma hominis
• Mycoplasma genitalium
• Mycoplasma mycoides
• Mycoplasma salivarium
• Mycoplasma salivarium
• Mycoplasma capricolum
• Mycoplasma arginini
• Mycoplasma canis

Clasificarea micoplasmelor

Regatul: Bacteria – Ca membri ai regnului Bacteria, Mycoplasmele sunt organisme unicelulare procariote. Cu toate acestea, ele sunt diferite de alte bacterii prin faptul că nu au un perete celular.

Fylum: Firmicutes – Mycoplasmele sunt clasificate în Phylum Firmicutes, care constă în bacterii Gram-pozitive. Cu toate acestea, unii membri ai acestei diviziuni apar ca bacterii Gram-negative după colorare, din cauza caracteristicilor membranei lor externe.

Vezi pagina despre bacteriile Gram pozitive și Gram negative

Clasa: Mollicute – Denumirea de Mollicute derivă din cuvântul latin „Mollis” care înseamnă moale. Membrii acestui grup, cum ar fi micoplasmele, nu au un perete celular și tind să fie de dimensiuni foarte mici.

Ordine: Mycoplasmatales – Ordinul Mycoplasmatales este format din specii de Mycoplasma și Ureaplasma care conțin un genom mic.

Familia: Mycoplasmataceae – Familia Mycoplasmataceae este alcătuită din genurile Mycoplasma și Ureaplasma. În această familie, majoritatea speciilor se transmit pe cale sexuală. Forma lor variază de la filamentoasă la sferică, în funcție de specie – Cu toate acestea, s-a demonstrat că unele dintre specii își schimbă forma în anumite condiții.

Genul: Mycoplasma – Caracteristicile genului Mycoplasma sunt discutate mai jos.

Ecologie și distribuție

Infecțiile cu Mycoplasma au fost raportate în diferite regiuni din întreaga lume, ceea ce reprezintă o dovadă că aceste bacterii sunt larg răspândite pe tot globul.

Ca paraziți, acestea infectează o varietate de gazde, inclusiv reptile, mamifere, pești și artropode. Ca atare, pot fi găsite atât în mediile terestre, cât și în cele acvatice, în care infectează aceste gazde.

În afară de animale, unele specii sunt paraziți ai diferitelor specii de plante. Cu toate acestea, se raportează că lista gazdelor care adăpostesc aceste organisme este în creștere pe măsură ce crește numărul de specii identificate.

Speciile și tulpinile saprofite, pe de altă parte, au fost izolate dintr-o serie de habitate, inclusiv din ape uzate, gunoi de grajd, sol și humus, printre altele. Cu toate acestea, pentru a continua să se reproducă, aceste specii trăiesc în medii intracelulare și extracelulare, unde depind de fragmentele de celule moarte sau vii.

* În rândul ființelor umane infectate, bacteriile pot să locuiască în mucoasa tractului respirator superior, în cavitatea bucală sau în tractul urogenital.

Morfologia și structura celulară a micoplasmelor

În cea mai mare parte, micoplasmele au o formă sferică, dimensiunea lor variind între 0,3 și 0,8um în diametru. Acest lucru nu numai că le face să fie cele mai mici bacterii, ci și cele mai mici celule în general. În timp ce majoritatea speciilor prezintă o formă sferică, unele pot apărea în formă de pară sau în formă de flacon cu filamente ramificate de diferite lungimi.

În timp ce multe dintre celelalte bacterii care au un perete celular, micoplasmele nu au. Din acest motiv, forma generală a organismului este menținută de citoscheletul din structura sa.

Utilizând un tratament cu detergent, cercetătorii au reușit să vizualizeze rețeaua de fire și tije de filamente care alcătuiesc acest citoschelet. Pe baza studiilor microscopice, s-a demonstrat că celulele Mycoplasma sunt alcătuite din trei organite principale.

Acestea includ:

• Membrana celulară
• Ribosomul
• O moleculă de ADN circulară și dens împachetată (dublu catenar)

* Genomul micoplasmelor are o dimensiune de aproximativ 800kb (format din aproximativ 816.394 perechi de baze), cu un conținut de G+C care este în medie de 40.0mol la sută.

Membrana celulară

Prin studii timpurii la microscopul electronic, s-a constatat că micoplasmele nu au atât peretele celular, cât și membranele intracitoplasmatice. Cu toate acestea, aceste studii au arătat, de asemenea, că celula este înconjurată de membrana plasmatică. Această membrană a fost izolată cu ajutorul lizei osmotice, ceea ce a permis cercetătorilor să studieze caracteristicile asociate (proprietăți chimice, antigenice și enzimatice).

Pentru majoritatea speciilor, membrana celulară este alcătuită între 60 și 70 la sută din proteine și 20-30 la sută din lipide. La gazdele infectate, s-a demonstrat, de asemenea, că micoplasmele achiziționează cantități mari de steroli de la gazdă și îi încorporează în membrana lor plasmatică. Sterolii sunt apoi utilizați pentru o serie de funcții, inclusiv reglarea fluidității membranei în funcție de schimbările de temperatură etc.

Citoscheletul

Cu absența peretelui celular la micoplasme, s-a sugerat că citoscheletul/structurile asemănătoare citoscheletului modulează forma celulei.

În Mycoplasma pneumoniae, citoscheletul, denumit și învelișul Triton, este format dintr-o tijă groasă, precum și dintr-o rețea de filamente care produce o structură asemănătoare unui coș. Aici, tija relativ groasă, care este alcătuită din fascicule de filamente striate, asigură suportul organitei de atașare, structura în formă de coș asigurând suportul structural pentru celulă ca întreg.

Citoscheletul constă, de asemenea, dintr-un număr de proteine care includ:

– Adezina P1 – Permite organismului să se lege de celula gazdei și de alte suprafețe

– Proteinele care asigură suportul pentru adezina P1

– HMW1 și HMW2 – Implicate în formarea organitelor de atașament

– Proteine care se localizează la capătul proximal al EDC

– HMW3, P65 și P30 – De asemenea, localizate la organitele de atașare

Motilitatea

Motilitatea în micoplasme este posibilă datorită unor proteine minuscule (cu o lungime mai mică de 50 nm) asemănătoare unor picioare, localizate pe membrana celulară. În special, aceste proteine își au originea într-o proiecție anterioară asemănătoare unui nas. Cu ajutorul acestor proteine, despre care se bănuiește că ar fi proteina Gli349, organismul este, de asemenea, capabil să adere, să se detașeze și să se reatașeze pe diverse suprafețe unde s-a demonstrat că se deplasează cu viteze cuprinse între 2 și 4,5 micrometri pe secundă.

Energia necesară pentru mișcare este obținută din hidroliza ATP. Aici, totuși, merită remarcat faptul că, prin alunecare, micoplasmele sunt capabile să se deplaseze doar înainte și niciodată în sens invers.

În afară de proteinele asemănătoare picioarelor, proeminența asemănătoare nasului constă, de asemenea, din diverse structuri citoscheletice. Aceste structuri alcătuiesc rețeaua hexagonală care se află la vârful protuberanței, unde formează un capac emisferic care măsoară aproximativ 235nm în lățime și 155nm în lungime.

Acest capac emisferic este, la rândul său, atașat de o serie de proteine flexibile care se află în citoplasmă. Aceste proteine, care sunt flexibile cu aspect de tentacule, sunt atașate la particule (de 20nm) care au fost sugerate pentru a atașa proteinele asemănătoare picioarelor la tentacule.

Nutriție

Majoritatea Mycoplasmelor există ca parazite sau comensale. Ca atare, ele au nevoie de o gazdă pentru a supraviețui. Totuși, spre deosebire de o serie de alte bacterii, micoplasmele sunt capabile să fermenteze materialele disponibile pentru a produce ATP. Prin urmare, acest lucru le face independente, având în vedere că sunt capabile să își genereze propria sursă de energie.

În timp ce sunt dependente de gazdele lor pentru diverse funcții metabolice (deoarece au pierdut utilizarea lanțului de transport al electronilor), respirația se realizează prin fermentație (anaerobă) fără utilizarea ETC.

În prezent, șapte specii de Mycoplasma sunt cunoscute ca fiind patogene pentru om.

Acestea includ:

• M. penetrans
• M. pneumoniae
• M. urealytium
• M. hominis
• M. genitalium
• M. pirum
• M. ferment

Ca paraziți, specii precum M. pneumoniae trebuie să se atașeze mai întâi de celula gazdei. Acest proces implică utilizarea proteinelor auxiliare de aderență, precum și a unei rețele de sisteme de aderență. În urma contactului cu celula-țintă (aceasta include o varietate de celule, cum ar fi globulele roșii, celulele HeLa, fibroblastele și chiar macrofagele) s-a demonstrat că proteinele precursoare sau P1 se deplasează rapid în regiunea apicală, unde sunt implicate în producerea proteinelor P1 implicate în atașament.

Pe lângă aceste proteine, micoplasmele utilizează și o serie de alte proteine, inclusiv proteina P30 legată de factorul de adeziune și polipeptidele HMW 1-5, printre altele.

După aderență, microtubulii parazitului se extind și pătrund în celula gazdei. Acest lucru permite organismului să obțină diverse materiale, inclusiv colesterol, glucoză și aminoacizi, printre altele. În acest proces, acest lucru cauzează deteriorarea celulelor.

În unele cazuri, micoplasma invadează celula unde poate să locuiască în citoplasmă sau în nucleu, ceea ce duce, de asemenea, la deteriorarea celulei. Ca paraziți intracelulari sau extracelulari, s-a demonstrat că M. pneumoniae provoacă, de asemenea, leziuni prin eliberarea unor toxine precum exotoxinele și alte substanțe asemănătoare exotoxinelor.

Adaptări

Pentru Mycoplasma, lipsa unui perete celular are o serie de beneficii care contribuie la supraviețuirea sa. De exemplu, deoarece au doar o membrană plasmatică, acest lucru permite unor specii parazite precum M. bovis să își modifice forma și astfel să optimizeze eficiența în cadrul gazdei.

In vivo, își pot schimba forma de la sferică la un aspect filamentos și de ou prăjit. Acest lucru le permite, de asemenea, să se adapteze la diferite medii. În timp ce micoplasmele sunt în general organisme extracelulare, ele pot invada celula și rezida în citoplasmă sau în nucleu.

De asemenea, lipsa celulelor permite micoplasmelor să se sustragă acțiunilor multor antibiotice. În cea mai mare parte, multe dintre antibioticele utilizate împotriva celulelor bacteriene le distrug vizând peretele celular. Având în vedere că Mycoplasma nu are un perete celular, aceste antibiotice sunt ineficiente împotriva lor.

Din acest motiv, astfel de paraziți Mycoplasma, cum ar fi M. genitalium, au prezentat rezistență la antibiotice precum macrolidele. Odată cu descoperirea altor specii de Mycoplasma, a devenit important să se lucreze la antibiotice care să vizeze în mod specific acești paraziți. A se vedea, de asemenea: Cum ucid antibioticele bacteriile?

Pe lângă capacitatea acestor organisme de a-și schimba forma, agenții patogeni precum M. bovis sunt, de asemenea, capabili să schimbe proteinele situate pe suprafața lor. Acest lucru reprezintă o provocare pentru sistemul imunitar al gazdei de a organiza în mod eficient un atac împotriva acestor paraziți și de a-i distruge.

Reproducere

Reproducerea la micoplasme are loc prin fisiune binară și înmugurire. Fisiunea binară începe cu replicarea ADN-ului care începe la locul din apropierea genei dnaA. În urma replicării, cromozomii migrează la polii opuși ai celulei înainte ca aceasta să se dividă, asigurându-se astfel că fiecare dintre celulele fiice conține materialul ADN.

În urma diviziunii celulare, fiecare dintre celulele fiice conține materialul genetic al părintelui, precum și citoplasma și ribozomul. În cazurile în care replicarea este inhibată, s-a demonstrat că celulele încep să se ramifice.

În unele cazuri, bacteriile produc corpuri elementare care se formează ca muguri pe suprafața celulelor-mamă. Aceste corpuri elementare, care au un diametru mai mic de 180nm (unele pot avea un diametru de până la 400nm), se aseamănă cu particulele de virus care sunt infecțioase și permit continuarea ciclului de viață al agentului patogen.

Microscopie

Cu un diametru cuprins între 0,3 și 0,8um, micoplasmele sunt prea mici pentru a fi detectate la un microscop optic. Din acest motiv, tehnicile de cultivare a micoplasmelor sunt adesea utilizate pentru a crește colonii care pot fi apoi observate cu ajutorul unui microscop inversat.

Tehnica de cultură

Pentru a cultiva Mycoplasma, se inoculează 0,1 până la 0,2 ml de suspensie celulară (suspensie celulară fără antibiotice) pe suprafața unei plăci de agar Mycoplasma. Placa este apoi incubată timp de 28 de zile la 37 grade C într-un mediu îmbogățit cu 5 % dioxid de carbon.

Observație

Când placa este privită la un microscop inversat la mărire mică (x4 și x10), se pot observa colonii de Mycoplasma care prezintă o morfologie de ou prăjit – Acestea arată ca un ou prăjit cu o pată mai întunecată în centru.

Infecțiile și complicațiile asociate cu patogenitatea speciilor de Mycoplasma includ:

Infecții cu transmitere sexuală – Mycoplasma genitalium nu face parte din flora virginală normală. În cazul unei infecții, provoacă infecții ale tractului urinar și genital și se poate transmite pe cale sexuală. Ca urmare, afectează atât bărbații, cât și femeile.

Infertilitate – La bărbați, patogenitatea Mycoplasma hominis a fost asociată cu inflamația genitală și sterilitatea masculină.

Mortalitatea infantilă – Având în vedere că micoplasmele pot infecta sistemul reproducător (ca agenți patogeni perinatali), infecția poate fi transmisă la copil, ceea ce poate afecta sănătatea acestuia.

Câteva dintre celelalte complicații includ:

• Encefalită
• Nevrită optică
• Paralizii ale nervilor cranieni
• Meningită aseptică

.

Întoarcere de la Mycoplasme la MicroscopeMaster acasă

Jun He et al. (2016). Insights into the pathogenesis of Mycoplasma pneumoniae.

Lesley Young, Julia Sung, Glyn Stacey & John R Masters. (2010). Detectarea Mycoplasmei în culturile celulare.

Shmuel Razin. (1996). Micoplasme. Microbiologie medicală. Ediția a 4-a.

Shmuel Razin și Leonard Hayflick. (2010). Repere ale cercetării privind micoplasmele – O perspectivă istorică.

.