Belangrijk verschil – Spirilla vs Spirocheten
Micro-organismen worden voornamelijk geclassificeerd als bacteriën, cyanobacteriën, schimmels en protisten. Bacteriën worden verder geclassificeerd op basis van hun vorm, voedingspatroon en metabolische kenmerken. Op basis van de vorm zijn er twee hoofdgeslachten die tot de spiraalvormige bacteriën behoren, namelijk Spirilla en Spirochetes. Spirilla zijn spiraalvormige bacteriën met een stijve celwand en gebruiken polaire flagellen voor hun voortbeweging. Spirocheten zijn spiraalvormige bacteriën met een flexibele celwand en axiale filamenten voor hun beweeglijkheid. Het belangrijkste verschil tussen de Spirilla en Spirocheten is gebaseerd op hun verschillende structuren die worden gebruikt voor beweeglijkheid. Spirilla's bezitten polaire flagellen, terwijl spirocheten axiale filamenten bezitten voor hun voortbewegingsbehoefte.
Wat zijn Spirilla's?
Spirilla (enkelvoud – Spirillum) zijn spiraalvormige bacteriën met een diameter van 1,4 – 1,7 micrometer en een lengte van 60 micrometer. Spirilla zijn gram-negatieve, chemo-organotrofe bacteriën. Spirilla is te vinden in zoet water en ze kunnen ook fungeren als biologische indicatoren van watervervuiling. Deze spiraalvormige bacteriën hebben een starre celwandstructuur. De opslagkorrels zijn samengesteld uit volutine, dit zijn intracytoplasmatische organische korrels die zijn gecomplexeerd met anorganische fosfaten. Volutins vervangen de poly-bèta-hydroxybutyraatkorrels die vaak in bacteriën worden aangetroffen.
De voortbeweging van de spirilla-soort is een onderscheidende factor van andere spiraalvormige bacteriën zoals spirocheten. Ze bezitten polaire flagella voor voortbeweging. Aanvankelijk werd gedacht dat spirilla's zijn samengesteld uit één polaire flagella-bundel. Op dit moment wordt aangenomen dat sommige soorten meerdere flagella-bundels hebben. Deze meerdere flagella-bundels aggregeren tot één flagellum. Tijdens het kleurproces wordt meestal slechts één flagellum waargenomen in Spirilla. De flagella van Spirillum heeft een lengte van ongeveer 3 micrometer en is bijna één golf lang. Het mechanisme van de bipolaire flagellabeweging wordt door veel wetenschappers beschreven. In een bredere context wordt gezegd dat het het cellichaam in de tegenovergestelde richting van de flagellaire rotatie draait. Daarom wordt er gezegd dat het een beweging van het type kurkentrekker voorstelt.
Figuur 01: Spirilla
Spirilla's worden gekenmerkt als micro-aerofiele organismen, waar ze 1% - 9% zuurstof nodig hebben om te overleven. De andere biochemische kenmerken van spirilla staan hieronder vermeld.
- Zwakke katalase-activiteit.
- Sterke oxidase- en fosfatase-activiteit.
- Onvermogen om nitraat te verminderen. Daarom kan nitraten niet worden gebruikt.
- Koolhydraten niet oxideren of fermenteren.
Sommige spirilla-organismen kunnen worden gecategoriseerd als ziekteverwekkende bacteriën, waarbij de soort S. minor een oorzaak is van rattenbeetkoorts bij mensen.
Wat zijn spirocheten?
Spirocheten zijn spiraalvormige gramnegatieve, chemoheterotrofe bacteriën, ongeveer 3 – 500 micrometer lang. Ze worden vaak aangetroffen in zoetwateromgevingen. Het zijn beweeglijke bacteriën en ze hebben gespecialiseerde structuren die bekend staan als axiale filamenten voor voortbeweging. Elke spirocheet kan tot 100 axiale filamenten bevatten, waarbij de laagste twee axiale filamenten per organisme zijn. De betekenis van de axiale filamenten is hun positie. De axiale filamenten lopen, in tegenstelling tot flagella, tussen het binnen- en het buitenmembraan van de spirocheet. Daarom komen de axiale filamenten voort uit het periplasmatische oppervlak. Sommige soorten spirocheten bevatten bundels fibrillen in het cytoplasma, deze cytoplasmatische fibrillen worden waargenomen als reactie op verschillende stressomstandigheden bij spirocheten. De meeste spirocheten zijn anaëroob en planten zich voort door binaire splitsing, wat een ongeslachtelijke voortplantingswijze is die vaak wordt waargenomen bij bacteriën.
Figuur 02: Spirochete – Leptospira
Spirocheten zijn belangrijke bacteriën als het gaat om hun betrokkenheid bij pathogenese. Het is aangetoond dat de gastheer-spirocheet-relatie schadelijk is, aangezien de meeste soorten ziekteverwekkend zijn. De geslachten van spirocheten, waaronder Spirochaeta, Treponema, Borrelia en Leptospira, zijn betrokken bij het veroorzaken van dodelijke ziekten.
- Treponema ssp
- Treponema pallidum pallidum – Syfilis
- Treponema pallidum pertenue – Yaws
- Borrelia ssp
- Borrelia recurrentis – Recidiverende koorts (overgedragen door luizen en teken)
- Borellia burgdorferi – Ziekte van Lyme
- Leptospira ssp – Leptospira
Wat zijn de overeenkomsten tussen spirilla en spirocheten?
- Zowel Spirilla- als Spirochetes-groepen zijn Gram-negatieve bacteriën.
- Zowel Spirilla- als Spirochetes-organismen zijn te vinden in de zoetwateromgevingen.
- Zowel Spirilla als Spirocheten zijn spiraalvormige bacteriën.
- Zowel Spirilla als Spirocheten zijn beweeglijke organismen.
- Zowel Spirilla als Spirocheten kunnen ziekten veroorzaken.
Wat is het verschil tussen Spirilla en Spirocheten?
Spirilla vs Spirocheten |
|
| Spirilla's zijn spiraalvormige bacteriën met een stijve celwand die polaire flagellen gebruiken voor hun voortbeweging. | Spirocheten zijn spiraalvormige bacteriën met een flexibele celwand en hebben axiale filamenten vanwege hun beweeglijkheid. |
| Celwandstructuur | |
| Stijve celwand is bezeten door spirilla. | Flexibele celwand is bezeten door spirocheten. |
| Motiliteit | |
| Locomotion van spirilla is door bipolaire flagella. | Locomotion van spirocheten is door axiale filamenten. |
| Behoefte aan zuurstof om te overleven | |
| Spirilla is microaerofiel. Ze hebben 1% – 9% zuurstof nodig. | Spirocheten zijn anaëroob. Ze hebben geen zuurstof nodig. |
Samenvatting – Spirilla vs Spirocheten
Spirilla en spirocheten zijn spiraalvormige bacteriën die contrasterende kenmerken vertonen in hun beweeglijkheidspatronen. Spirilla's gebruiken bipolaire flagella om hun voortbeweging te ondersteunen, terwijl spirocheten veel axiale filamenten gebruiken die uit de periplasmatische ruimte komen om hun voortbeweging te ondersteunen. Beide zijn Gram-negatieve bacteriën en ze zijn betrokken bij het manifesteren van ziekten. Spirocheten leiden tot meer dodelijke ziekten in vergelijking met de soort Spirilla. Dit is het verschil tussen spirilla en spirocheten.
