Définition de Spirochete
Un spirochete est un type de bactérie dans le phylum Spirochetes. Les spirochètes sont ainsi appelés parce qu’ils sont très longs, forme mince et hélicoïdale enroulée, d’où ils ont une forme de tire-bouchon en spirale. La forme hélicoïdale est l’une des trois catégories morphologiques des procaryotes.
Les spirochètes sont un phylum diversifié, occupant un large éventail de niches écologiques; certains vivent en liberté dans les milieux aquatiques, tandis que d’autres ne peuvent survivre qu’en parasitant les cellules d’autres organismes., La plupart sont anaérobies (peuvent se maintenir sans la présence d’oxygène), bien que certaines espèces soient aérobies. Ils sont très difficiles à cultiver et sont gram-négatifs, ce qui signifie qu’ils ne sont pas facilement visibles.
Bien que certains jouent un rôle important en tant que symbiontes dans l’estomac d’autres animaux, de nombreux membres de la classe des spirochètes sont responsables de maladies courantes telles que la maladie de Lyme et la syphilis., Certains spirochètes ont également été trouvés présents chez les bivalves marins bien que sans effets positifs ou négatifs apparents; cette relation neutre est appelée commensalisme.
Les spirochètes se distinguent des autres bactéries en ce qu’ils se déplacent avec des endoflagelles uniques. Les flagelles sont étroitement enroulés autour de la forme de tire-bouchon de la bactérie, entre la membrane externe et la paroi cellulaire, dans le périplasme. Ensemble, les endoflagelles forment une structure appelée filament axial., Le filament axial est tourné par la rotation des flagelles, provoquant le mouvement du spirochète avec un mouvement de torsion. Cette méthode de motilité est unique aux spirochètes et—tout comme la façon dont un tire-bouchon peut pénétrer dans le bouchon d’une bouteille de vin-leur permet de se déplacer à travers des matériaux visqueux tels que le mucus, le sang, la boue et les tissus conjonctifs hôtes, y compris le cartilage et la plaque dentaire; les flagelles externes ne permettent,
De plus, la présence d’endoflagella permet aux spirochètes de reculer et d’avancer avec la même facilité, ce qui leur permet de se déplacer librement dans leur environnement et de cibler le meilleur site d’attachement ou de ressources de l’hôte.
L’image montre la structure en spirale de la forme spirochète (en haut) et une section transversale (en bas) avec les étiquettes suivantes: 1-Enveloppe cellulaire bactérienne; 2-Cytoplasme; 3-Flagelles; 4-Le point de fixation des Flagelles.,
Spirochètes comme parasites
Les spirochètes sont mieux connus par leur prévalence en tant qu’agents responsables de la maladie. Trois genres contiennent des espèces pathogènes:
- Treponema: L’espèce Treponema palidum provoque la maladie sexuellement transmissible, la syphilis. Étroitement apparentés à cela sont trois autres espèces qui causent le pian, pinta et bejel; ce sont des maladies transmises sexuellement ou par contact avec la peau et entraînent des symptômes de plaies buccales et cutanées, des bosses dans l’os, des excroissances et d’épaisses taches décolorées de la peau., Ces bactéries peuvent être tuées avec une injection de pénicilline.
- Leptospira: Certaines espèces de ce genre provoquent une maladie appelée leptospirose (également connue sous le nom de maladie de Weil). Les symptômes sont grippaux; y compris la fièvre, les maux de tête et les douleurs musculaires, mais peuvent devenir aussi graves que la méningite et peuvent provoquer des saignements dans les poumons.
- Borrelia: Il existe 52 espèces du genre Borrelia, qui se transmettent par les piqûres de tiques et de poux. Sur les 52 espèces, 21 sont responsables de la borréliose (également connue sous le nom de maladie de Lyme) tandis que 29 provoquent une fièvre récurrente., Les victimes de fièvre récurrente éprouvent de la fièvre, des frissons, des maux de tête, des nausées et des éruptions cutanées. S’ils ne sont pas traités, les symptômes disparaissent souvent puis reviennent plusieurs semaines plus tard.
Maladie de Lyme
La maladie de Lyme est une maladie courante, transmise par les piqûres de tiques après qu’ils ont été attachés pendant au moins 24 heures. Habituellement, une petite éruption apparaît sur le corps, qui s’étend sur plusieurs jours., Au fur et à mesure que la maladie progresse, les symptômes peuvent inclure des maux de tête sévères, une raideur du cou, une perte d’utilisation musculaire du visage, des douleurs et un engourdissement des mains et des pieds, des palpitations et des battements cardiaques irréguliers, de l’arthrite et une inflammation du cerveau et de la corde en spirale. Dans certains cas, la maladie de Lyme est fatale.
La maladie de Lyme est difficile à guérir, sauf si elle est attrapée immédiatement après l’infection et les symptômes ne se produisent souvent pas pendant plusieurs jours, voire des semaines après la transmission., C’est en raison de caractéristiques évoluées dans les spirochètes causant Lyme, qui offrent une grande chance de transmission et la capacité d’échapper au système immunitaire de leur hôte. Tout d’abord, lorsque la tique se nourrit, une protéine de surface de la Borrelia se lie à une protéine dans la salive de la tique. Cette protéine manteaux le spirochète et le rend indétectable pour le système immunitaire. Parce que les anticorps ne sont pas produits pour combattre l’intrus, le spirochète est libre de s’établir avant d’être reconnu., Dans les semaines suivantes, la bactérie se propage dans tout le corps—elle est capable de le faire efficacement en raison de la motilité fournie par le système endoflagella.
Le mouvement des flagelles stimule le système immunitaire, mais le spirochète est capable de modifier l’expression des protéines de sa paroi cellulaire externe afin de la « dissimuler ». Cela rend extrêmement difficile pour le système immunitaire de produire les anticorps corrects pour attaquer les bactéries., Le système immunitaire réagit en produisant plusieurs types d’anticorps, qui ne parviennent pas à tuer les bactéries en raison de la structure protéique changeante, mais ont un effet toxique sur l’hôte, provoquant une inflammation et des dommages aux tissus dans tout le corps
Les spirochètes sont également capables de se « cloquer » dans la matrice extracellulaire des cellules hôtes, ce qui facilite encore la détection. Ils ont également été trouvés pour entrer dans les ganglions lymphatiques, où les anticorps sont produits, et modifier la fonction normale de la production d’anticorps.,
Enfin, les Borrelia ont été trouvés pour se protéger en utilisant un biofilm – une substance de film visqueux, qu’ils génèrent eux-mêmes, contenant les bactéries et autres micro-organismes. Le biofilm protège les bactéries des conditions difficiles créées par les antibiotiques et permet à l’envahisseur de rester en sommeil pendant de longues périodes jusqu’à ce que les conditions soient plus favorables et qu’ils puissent recommencer l’attaque.,
Spirochètes comme Symbiotes
Tous les spirochètes ne sont pas parasites, en fait beaucoup d’entre eux entretiennent des relations symbiotiques ou des mutualismes avec leur hôte; dans ce cas, les deux organismes dépendent de l’autre pour leur survie.
Symbiose avec les termites
Au sein de l’espèce de termite Mastotermes darwiniensis est un flagellé mangeur de bois appelé « Mixotricha ». La surface du mixotricha est recouverte de Tréponème spirochète, donnant l’apparence de cils., Les spirochètes utilisent une ondulation coordonnée pour propulser les symbiontes à travers le liquide intestinal de la termite, tandis que le flagelle antérieur du mixotricha est utilisé pour la direction.
Le mixotricha aide à décomposer la cellulose dans le bois que la termite a mangé en sucres, hydrogène, dioxyde de carbone et acétate. On pense que les spirochètes oxydent l’acétate et l’utilisent pour répondre aux besoins respiratoires du termite, tout en dérivant la nutrition des autres produits fabriqués par le mixotricha.,
Symbiose avec les ruminants
Les ruminants tels que les vaches, les cerfs, les moutons, les girafes et les wapitis ont quatre chambres dans leur estomac pour décomposer la cellulose difficile à digérer. La première chambre de l’estomac est la » panse’. Cette chambre contient une gamme variée de champignons, de bactéries et de protozoaires, qui sécrètent des enzymes que le ruminant ne peut pas produire indépendamment, afin de digérer la cellulose dans la matière végétale., Treponema spirochetes constituent un petit pourcentage des organismes présents dans le rumen et, de la même manière que ceux trouvés dans les intestins des termites, aident et améliorent la dégradation de la cellulose, tout en utilisant les sous-produits produits par les autres bactéries pour leur croissance.
Les trois autres chambres de l’estomac, le « réticulum », l ‘ « obassum » et l’ « abomasum » remplissent des fonctions telles que l’absorption de liquides dans le corps et une véritable digestion avec des acides gastriques.,
- Bactéries – Un groupe d’organismes unicellulaires, qui ont des parois cellulaires bien que manquent d’organites tels que les noyaux ou les mitochondries.
- Parasite-Organisme qui interagit d’une manière ou d’une autre avec un autre organisme « hôte » afin de bénéficier de lui-même, tout en causant (intentionnellement ou non) des dommages à l’hôte.
- Flagelle – Un appendice filiforme, qui permet aux micro-organismes tels que les bactéries et les protozoaires de nager ou de se déplacer.
- Symbiose – La relation entre deux organismes dans les deux dépendent de l’autre en partie ou en totalité de leur cycle de vie.,
Quiz
1. De quelle manière les spirochètes sont-ils uniques parmi les bactéries?
A. Ils sont parasites
B. Ils sont plus petits que les autres bactéries
C. La présence d’endoflagella
D. Ils peuvent survivre dans différents environnements
2. Lequel des éléments suivants n’est PAS une méthode utilisée par Treponema spirochetes pour échapper au système immunitaire de leur hôte?
A., Changer l’expression protéique de la membrane externe
B. Se cacher dans la matrice extra cellulaire des cellules hôtes
C. Utiliser un revêtement protéique de la salive de la tique pour la dissimuler
D. Lutter contre les anticorps produits par l’hôte