Organismos

Espirilos: qué son, clasificación, morfología, ejemplos


¿Qué son los espirilos?

Los espirilos son bacterias gramnegativas en forma de espiral, pertenecientes al género Spirillum. Las más simples pueden ser encontradas en ambientes acuáticos, particularmente en aguas estancadas, aunque también se pueden hallar en sitios poco salubres.

Como requieren de poco oxígeno para vivir, se dice que son bacterias microaerofílicas. En general existen tres grandes tipos de morfologías bacterianas: la de los bacilos, la de los cocos y la de las bacterias espirales.

Esto no significa, sin embargo, que todas las bacterias espirales sean espirilos.

Desde un punto de vista clasificatorio, aunque existan muchas bacterias de morfología espiral, los únicos espirilos son los que pertenecen al género Spirillum o a otros géneros cuya denominación emplea el sufijo –spirillum.

Esto quiere decir que otra bacteria espiralada, pero que no es un espirilo, es Helicobacter pylori.

Los espirilos tampoco deben ser confundidos con las espiroquetas. Aunque puedan presentar similitudes morfológicas, pertenecen a distintos tipos de bacterias.

Las espiroquetas incluyen bacterias patógenas de humanos, como Treponema pallidum, agente causal de la sífilis.

Clasificación

Los espirilos no son un grupo natural que sirva de base para una clasificación racional de las bacterias. Por el contrario, aluden a una forma que durante mucho tiempo ha fascinado a los microbiólogos.

Muchas distintas bacterias de distintos clados filogenéticos tienen forma espiral (en sentido amplio).

Aquí solo hablaremos de las que por nomenclatura, y obviamente por forma, son llamadas espirilos en sentido estricto. Parecen sacacorchos, y otras bacterias que se les parecen, pero no son lo mismo, son helicoidales.

Dentro del género de los espirilos más sencillos, Spirillum, se han reconocido al menos cuatro especies: S. winogradskyi, S. volutans, S. pleomorphum y S. kriegii.

Otras candidatas, aisladas generalmente a partir de muestras ambientales, esperan su confirmación. Algunas de ellas se cree que pueden ser empleadas como promotoras del crecimiento de plantas, y en la desintoxicación del suelo contaminado con hierro.

Las bacterias de este género pertenecen a la familia Spirillaceae, y es el único género que compone a la familia. Los espirilos de este grupo son betaproteobacterias.

Otras proteobacterias que incluyen espirilos son las que pertenecen a la familia Rhodospirillaceae. En esta familia encontramos a las bacterias púrpuras no sulfurosas.

Este grupo de alfaproteobacterias incluye a las magnetobacterias del género Magnetospirillum. Este grupo abarca también a bacterias fijadoras de nitrógeno del género Azospirillum.

Finalmente, hay que recordar que hay otras bacterias con morfología helical, pero que biológicamente hablando no son espirilos. Las espiroquetas, por ejemplo, pertenecen incluso a un filum distinto (Spirochaetes) al de los espirilos (Proteobacteria).

Aunque también son proteobacterias (no alfa, ni beta), las del género Helicobacter son bacterias espirales de la familia Helicobacteraceae.

Morfología

– Los espirilos están entre las bacterias más grandes conocidas. Son alargadas y muestran un diseño espiral debido a su estructura morfológica helical.

– Muchas de estas bacterias también presentan un conjunto de flagelos en ambos extremos. Gracias a ellos, estas bacterias pueden experimentar movimiento rotacional, y desplazarse a alta velocidad.

– Pueden alcanzar una longitud de 60 micras, y un diámetro variable de entre 1.4 y 1.7 micras. Cada giro helical, como si fuese el movimiento de un tornillo, puede incluir de 1 a 5 vueltas por vez.

– La forma espiral está determinada genéticamente, y en muchos casos depende de la manifestación de un único gen. En el caso de muchas bacterias espirales con estilo de vida patogénico, la forma espiralada es fundamental para la virulencia y patogenicidad.

– Para los espirilos estrictos, y otros con forma semejante, la pérdida de forma no parece afectar la capacidad de sobrevivencia y adaptación.

Ejemplos de espirilos e importancia ambiental

Los magnetoespirilos, como los que pertenecen al género Magnetospirillum, presentan una particularidad que comparten con otras pocas gramnegativas: son magnetotácticas.

Esto quiere decir que pueden orientarse en un campo magnético: se alinean pasivamente y nadan activamente a lo largo del campo magnético. Esta orientación la consiguen por la presencia de una estructura intracelular denominada magnetosoma.

Este tipo de bacterias, y sus magnetosomas, constituyen un nanomaterial natural insustituible para la generación de múltiples aplicaciones en industria, ciencia y tecnología.

Existen otros espirilos, por ejemplo, de los géneros Rhodospirillum y Azospirillum, que promueven el crecimiento en plantas o intervienen en la fijación del nitrógeno atmosférico.

Son, indudablemente, la clave biológica en el ciclado de este elemento fundamental del planeta. Bacterias de este género también confieren tolerancia o resistencia al estrés biótico o abiótico.

Referencias

  1. Fukami, J., Cerezini, P., Hungria, M. Azospirillum: benefits that go far beyond biological nitrogen fixation. AMB Express.
  2. Krieg, N. R., Hylemon, P. B. The taxonomy of the chemoheterotrophic spirilla. Annual Review of Microbiology.