スピリルム：らせん形細菌の形態・分類・重要性

特徴

スピリラは通常グラム陰性で、硬いらせん状の細胞壁と、活発な遊泳を可能にする極在性鞭毛（しばしば房状）をもつ。主な可視的・生理学的特徴には、次のものがある。

• 光学顕微鏡下で明瞭ならせん状の輪郭を示し、多くのコッカスやバチルスより大きい。
• 通常、細胞内部の軸糸ではなく、細胞極付近に付着した外部鞭毛によって運動する。
• 外膜、薄いペプチドグリカン層、ペリプラズム空間からなる、グラム陰性細菌に典型的な細胞包膜をもつ。
• 淡水、土壌、動物との関連環境に生息することが多く、多くは自由生活性の従属栄養生物である。

分類と歴史

Spirillumという名称は、形態の記述語としても、歴史的にはスピリルム科の属名としても用いられてきた。初期の微生物学者はらせん形細菌を一つにまとめたが、現代の分類学では遺伝的データにより、多様な系統を区別している。この名称と長く結び付けられてきた古典的な例にはSpirillum volutansおよびSpirillum minusと呼ばれた生物がある。ただし、分子学的手法によって類縁関係が明らかになるにつれ、種名と分類上の位置は改訂されてきた。

生態、用途および医学的重要性

多くのスピリラは非病原性であり、水圏や土壌環境における栄養塩循環に関わる。一部には医学的な重要性があり、たとえば歴史的にSpirillum minusと呼ばれた生物は、ヒトの鼠咬症に似た感染症と関連付けられてきた。環境微生物学では、らせん形細菌は運動性、バイオフィルムとの相互作用、流れへの応答を調べる対象となる。他の細菌群と比べて商業的バイオテクノロジーの主な対象ではないが、その特徴的な形状から、細胞力学および運動の研究に有用なモデルとなる。

区別と注目すべき事項

真のスピリラと、近縁のらせん形細菌を区別することは重要である。

• スピリラ：外部の極在性鞭毛をもつ、硬いらせん状のグラム陰性細胞。
• スピロヘータ：非常に細く柔軟ならせん形で、コルクスクリュー運動を生じる内部軸糸（内鞭毛）をもつ。例としてライム病の病原体が挙げられる。
• スピロプラズマ：細胞壁をもたないらせん形のモリクテスであり、細胞包膜および遺伝学的特徴が異なる。

このような形態学的用語は、基礎微生物学でしばしば導入され、顕微鏡による初期同定に役立つ。しかし現代の分類は、形状だけでなく遺伝的・生化学的基準に基づく。より詳しい分類学的または臨床的情報については、らせん形態の概要、古典的なSpirillumの項目、ならびに参考データベースの科に関する解説（バチルスとの比較、スピリルム科）を参照されたい。