Mollicutes — bezścienne bakterie: cechy i patogeny roślin oraz ludzi

Mollicutes — bezścienne bakterie: poznaj cechy, mechanizmy zakażeń, objawy i diagnostykę najważniejszych patogenów roślin i ludzi (Mycoplasma, Phytoplasma, Spiroplasma).

Mollicutes to klasa bakterii nie posiadających ściany komórkowej. Najbardziej znanym rodzajem jest Mycoplasma.

Cechy morfologiczne i biochemiczne

Są one bardzo małe, mają tylko około 0,2-0,3 μm wielkości i bardzo mały genom. Brak ściany komórkowej sprawia, że komórki są pleomorficzne (mogą przybierać różne kształty) oraz wrażliwe na zmiany osmotyczne. Aby zachować integralność, błona komórkowa Mollicutes zawiera cholesterol, który pobierają z gospodarza lub środowiska hodowlanego — stąd wymagania odżywcze tych bakterii są wyspecjalizowane i często trudne do spełnienia in vitro.

Wiele gatunków potrafi przeciskać się przez filtry o porach standardowo zatrzymujących bakterie i są trudne do wykrycia tradycyjnymi metodami mikroskopowymi. Reprodukcja odbywa się przez podział binarny, a metabolizm jest uproszczony — zredukowany genom oznacza brak wielu szlaków biosyntezy, co zwiększa zależność od gospodarza.

Ruch i morfologia specyficzna

Większość z nich porusza się ślizgając się po komórkach gospodarza, wykorzystując powierzchniowe białka adhezyjne i mechanizmy ślizgowe. Jednak Spiroplasma są spiralne i poruszają się skręcając, co odróżnia je morfologicznie i ruchowo od innych mollicutów.

Mollicutes jako pasożyty i patogeny

Mollicutes są pasożytami różnych zwierząt i roślin, żyjącymi na lub w komórkach gospodarza. Wiele z nich wywołuje choroby u ludzi. Mycoplasma i Ureaplasma przyczepiają się do komórek w płucach lub przewodach płciowych, takich jak cewka moczowa. Charakterystycznym mechanizmem chorobotwórczości jest adhezja do komórek gospodarza (przez wyspecjalizowane białka powierzchniowe), zmienność antygenowa oraz wytwarzanie czynników uszkadzających, np. reaktywnych form tlenu czy enzymów.

• U ludzi: Mycoplasma pneumoniae jest dobrze znanym czynnikiem atypowego zapalenia płuc; inne gatunki, jak Mycoplasma genitalium i Ureaplasma urealyticum, związane są z zapaleniami układu moczowo-płciowego, zapaleniami narządów miednicy mniejszej, komplikacjami w ciąży i zakażeniami noworodków.
• U zwierząt: niektóre mollicuty powodują choroby oddechowe i rozrodcze gado‑, drobiu i innych gatunków gospodarskich.

Mollicutes jako patogeny roślin

Phytoplasma i Spiroplasma są patogenami roślin, których wektorami są owady. Wektorami są pluskwiaki, takie jak koniki polne (Homoptera). Dostarczają one pasożyty, które wbijają swoje części gębowe w roślinę, aby wyssać jej soki. Zakażone rośliny wykazują objawy takie jak żółknięcie, karłowatość, „czary” (witches’ broom), deformacje kwiatów czy gnicie tkanki — wiele infekcji prowadzi do znacznych strat w uprawach rolnych i sadowniczych.

Kontrola chorób roślin wywoływanych przez mollicuty opiera się na zwalczaniu wektorów (insekticydy, uprawy odporne, izolacja roślin), wczesnym wykrywaniu i usuwaniu zakażonych osobników.

Diagnostyka

Ze względu na mały rozmiar i trudności z hodowlą, diagnostyka Mollicutes opiera się przede wszystkim na metodach molekularnych i serologicznych. Najczęściej stosowane są:

• PCR i sekwencjonowanie — wykrywanie specyficznego DNA/RNA;
• hodowla na specjalnych pożywkach zawierających cholesterol (np. agar Eaton dla M. pneumoniae) — bywa czasochłonna i wymaga doświadczenia;
• testy serologiczne — wykrywanie przeciwciał u gospodarza;
• metody biochemiczne — np. wykrywanie ureazy w przypadku Ureaplasma.

Leczenie i oporność

Brak ściany komórkowej oznacza, że antybiotyki β‑laktamowe (np. penicyliny) są nieskuteczne wobec Mollicutes. W terapii ludzkich zakażeń zwykle stosuje się:

• makrolidy (np. azytromycyna) — szczególnie przy atypowym zapaleniu płuc;
• tetracykliny (np. doksycyklina);
• fluorochinolony — jako alternatywa w niektórych przypadkach.

Należy pamiętać o narastającym problemie oporności na antybiotyki (np. oporność na makrolidy), co komplikuje leczenie i wymaga monitorowania wrażliwości oraz świadomego stosowania terapii.

Taksonomia i historia

Klasa Mollicutes obejmuje m.in. rodzaje: Mycoplasma, Ureaplasma, Acholeplasma, Spiroplasma oraz Phytoplasma. Historycznie niektóre z tych organizmów nazywano PPLO (pleuropneumonia‑like organisms). Badania nad ich genomami i biologią w XX i XXI wieku ujawniły silne zależności metaboliczne od gospodarza oraz interesujące mechanizmy patogeniczne.

Znaczenie i zapobieganie

• W medycynie: istotne źródło zakażeń układu oddechowego i moczowo‑płciowego; konieczne są dobre praktyki diagnostyczne oraz racjonalne stosowanie antybiotyków.
• W rolnictwie: patologiczne mollicuty mogą powodować duże straty — ważne są monitorowanie wektorów, stosowanie materiału odpornego oraz higiena upraw.
• W badaniach biologicznych: ze względu na mały genom i uproszczony metabolizm Mollicutes są modelem do badań nad minimalnymi zestawami genów niezbędnych do życia.

Podsumowując, Mollicutes to grupa wysoce wyspecjalizowanych, niewielkich bakterii bez ściany komórkowej, o unikatowych cechach biologicznych i znaczącym wpływie na zdrowie ludzi, zwierząt i roślin. Ich wymagania żywieniowe, mechanizmy adhezji i zdolność do unikania układu odpornościowego czynią je trudnymi przeciwnikami, co wymaga specyficznych strategii diagnostycznych, terapeutycznych i zapobiegawczych.

Pytania i odpowiedzi

P: Czym są Mollicutes i jaki jest ich najbardziej znany rodzaj?

P: Jak duże są bakterie Mollicutes?

P: W jaki sposób Mollicutes się poruszają i co jest wyjątkiem?

P: Na czym pasożytują Mollicutes i jacy są ich żywiciele?

P: Jakie choroby wywołują Mollicutes u ludzi?

P: Czym są Phytoplasma i Spiroplasma i jakie są ich wektory?

P: W jaki sposób wektory owadzie przenoszą Mollicutes na rośliny?

Szukaj według litery