Bacteroidetes splošne značilnosti, sistematična, črevesna mikrobiota

Bacteroidetes to je eden od robov, znotraj katerega se razvrščajo bakterije. Ta rob obsega štiri razrede (Bacteroidija, Flavobakterije, Sphingobacteria in Cythophagia ) in več kot 7000 različnih vrst, ki so kolonizirale vse vrste habitatov na Zemlji.

Prisotni so v tleh, aktivnem blatu, razgradnem rastlinskem materialu, kompostu, oceanih, sladki vodi, algah, mlečnih izdelkih in bolnih živalih. Porazdeljen v zmernih, tropskih in polarnih ekosistemih. The Bacteroidetes izolirani v odprtih habitatih spadajo predvsem v razrede Flavobacteria, Cythophagia in Sphingobacteria.

Bacteroidetes so pomemben del človeškega črevesnega trakta in drugih sesalcev in ptic. Pri ljudeh posredujejo pri aktiviranju imunskega sistema in prehrani, z razgradnjo polisaharidov in ogljikovih hidratov, ki proizvajajo stranske proizvode, ki jih gostitelj reapsorbira, kar je pomemben vir energije..

Vrste Bacteroidetes phyllo so večinoma nepatogene, razen rodu Bacteroides, sestavljeni iz oportunističnih patogenov in nekaterih Flavobacteriaceae, patogenih za ljudi, druge sesalce, sladkovodne ribe ali morske ribe.

Indeks

• 1 Splošne značilnosti
• 2 Sistematika
  • 2.1 Razred I. Bacteroidija
  • 2.2 Razred II. Flavobakterije
  • 2.3 Razred III. Sphingobacteria
  • 2.4 Razred IV. Cythophagia
• 3 Črevesna mikrobiota
  • 3.1 Vzajemnost
  • 3.2 Presnova žolčnih kislin
  • 3.3 Zajem energije
• 4 Reference

Funkcije splošno

Bakterije, razvrščene v to vrsto, imajo skupno evolucijsko zgodovino in široko morfološko, fiziološko in ekološko raznolikost. Lahko so kratke ali dolge palice, ravne, varovalne ali tanke. So gram-negativni in ne tvorijo endospore.

Lahko so fakultativno anaerobne ali strogo aerobne. Lahko so ne-mobilne, bičaste ali se lahko premikajo z drsenjem.

So kemoorganotrofi, aerobni ali fakultativno anaerobni z dihalnim metabolizmom, čeprav obstajajo nekatere vrste s fermentacijsko presnovo..

Sistematika

Rob Bacteroidetes, znan tudi kot skupina Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Obsega štiri razrede: \ t Bacteroidija, Flavobakterije, Sphingobacteria in Cythophagia, več kot 7000 različnih vrst.

V prejšnjih klasifikacijah je bil tip Bacteroidetes sestavljen iz treh razredov (Bacteroidia, Flavobacteria in Sphingobacteria). Vendar pa novejše študije, ki temeljijo na analizi zaporedja gena 16S rRNA, upravičujejo nastanek četrtega razreda v tej vrsti, citofagi..

Ta novi razred vključuje veliko prej razvrščenih rodov v družinah Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae in Crenotrichaceae. Zato Bacteroidetesni tip obsega vsaj štiri filogenetske skupine, ki so dobro razmejene.

Razred I. Bacteroidia

Ta razred vključuje en sam ukaz, imenovan Bacteroidales. Naročilo trenutno vključuje pet družin: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae in Rikenellaceae.

Zastopan je v več kot 850 vrstah. Celice tega razreda so pravokotne, vretenaste ali tanke kokobacile z gramno negativnim barvanjem. Ne tvorijo spore.

Večinoma so anaerobne, čeprav so nekatere fakultativno anaerobne. Fermentirajo enostavne ogljikove hidrate, ki proizvajajo butirat kot produkt fermentacije, čeprav lahko razgradijo proteine ​​in druge substrate. Z drsenjem niso mobilni ali mobilni.

Razred II. Flavobakterije

Razred Flavobacteriia vključuje en sam red, imenovan Flavobacteriales. Naročilo trenutno vključuje tri družine: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae in Cryomorphaceae. To je največji razred bakterioidnih tipov, ki združujejo več kot 3500 vrst.

Celice so palice ali filamenti, ki ne tvorijo spore, so gram-negativne, brez plinastih mehurčkov in znotrajceličnih granul. Ponavadi pomnožimo z binarno cepitvijo.

Člani družine Blattabacteriaceae so intracelularni simbionti žuželk. Družine Flavobacteriaceae in Cryomorphaceae tvorijo aerobne ali fakultativno anaerobne kemoorganotrofne bakterije z dihalno presnovo, čeprav obstajajo nekatere vrste s fermentacijsko presnovo.

Niso mobilni. Mnogi člani teh družin potrebujejo NaCl ali morske soli za rast.

Pripadniki družine Flavobacteriaceae so zelo razširjeni v tleh ali v sveži, somornici ali morski vodi v zmernih, tropskih ali polarnih območjih, medtem ko so člani družine Cryomorphaceae omejeni na morske habitate z nizko temperaturo..

Nekateri člani družine Flavobacteriaceae so patogeni za ljudi, ribe ali dvoživke.

Razred III. Sphingobacteria

V ta razred sodi samo vrstni red Sphingobacteriales, ki združuje tri družine (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae in Saprospiraceae), 29 rodov in 787 vrst..

Takšne bakterije so paličaste oblike. So nemobilne, ne tvorijo spore, z gramno negativnim barvanjem. Aerobna ali fakultativno anaerobna rast.

Z omejenimi fermentacijskimi zmogljivostmi v nekaterih članicah. Nekateri žanri, predvsem Sphingobacterium, vsebujejo visoke koncentracije sfingofosfolipidov kot celičnih lipidnih komponent.

Razred IV. Cythophagia

Ta razred vključuje samo vrstni red Cytophagales in nekatere druge filogenetske skupine, ki se obravnavajo kot naročila incertae sedis, ime, ki označuje nezmožnost, da bi jih točno uvrstili v to klasifikacijo.

Celice tega razreda so lahko kratke, dolge palice ali filamenti. Nekateri rodovi tvorijo obroče, kolobarje ali celice v obliki S. V njih ne nastanejo spore, razen rodu Sporocytophaga. Mobilne so z drsenjem ali brez premikanja. Edini rod z flagelami je Balneola. Gram-negativno barvanje.

Rast je ponavadi strogo aerobna, vendar se pri nekaterih članih pojavlja mikroaerobna in anaerobna rast. So kemoorganotrofni. V naravi so široko razširjeni.

Nekateri rodovi so morski organizmi, ki za njihovo rast potrebujejo soli morske vode. Večina vrst je mezofilnih, vendar obstajajo psihofilni in termofilni člani.

Mikrobiota črevesja

Bacteroidetes so kolonizirali različne dele prebavnega trakta pri ljudeh. Najdemo jih tudi v mikrobioti drugih sesalcev, kot so iglokožci, miši, psi, prašiči in prežvekovalci; domačih in divjih ptic, kot so piščanci, purani, gosi in noji; in v nevretenčarjih, kot so milpies in termiti.

Mutualizem

Večina Bacteroidetes ima razmerje vzajemnosti s svojimi gosti. Pri ljudeh medsebojno delujejo z imunskim sistemom, kar povzroči aktivacijo T-celično posredovanih odzivov in nadzoruje kolonizacijo možnih patogenih bakterij..

Te bakterije na splošno proizvajajo butirat kot končni produkt fermentacije, ki ima antineoplastične lastnosti in ima zato pomembno vlogo pri ohranjanju zdravja črevesja..

Presnova žolčne kisline

Prav tako sodelujejo pri presnovi žolčnih kislin in transformaciji strupenih in / ali mutagenih spojin. Prispevati k razgradnji polisaharidov v debelem črevesu, molekul, ki jih sesalci težko razgradijo, odporni na delovanje prebavnih encimov.

Fermentacija teh polisaharidov, ki jih posredujejo bakterije, vodi do sproščanja kratkodlakih hlapnih maščobnih kislin (predvsem acetata, propionata in butirata), ki jih gostitelj reapsorbira. Zato te črevesne bakterije pomagajo gostitelju pri pridobivanju energije iz ognjevzdržnih virov ogljikovih hidratov.

Zajem energije

Pri vsejedih sesalcih, zlasti pri ljudeh, ta dodatni vir energije predstavlja med 7% in 10% dnevnega zneska. 

Pri podganah je bilo dokazano, da živali brez mikroorganizmov izločajo 87% več kalorij v blatu kot njihovi običajni kolegi in morajo zaužiti 30% več hrane, da ohranijo svojo telesno težo..

 Zato je prisotnost črevesne mikrobiote nujna za optimalen vnos energije iz prehrane

Reference

1. Hahnke, R. L., J P. Meier-Kolthoff, M Garcia-Lopez, S Mukherjee, M Huntemann, N N. Ivanova, T Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. in M. Göker. (2016). Taksonomska klasifikacija Bacteroidetes na osnovi genoma. Meje v mikrobiologiji, 7: 2003.
2. Prispevki Wikipedije. Bacteroidetes [na spletu]. Wikipedija, Prosta enciklopedija, 2017 [datum posvetovanja: 10. oktober 2018]. Na voljo na es.wikipedia.org
3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. in Law, R.E. (2017). Mikrobiome in presnovne bolezni: ponovno pregledovanje bakterijskih tipov Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, N.R., J. T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B. J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig in W. B. Whitman. (2010) Priročnik Bergey je sistematično Bakteriologija: Volume 4: Bacteroidetes, spirohete, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, klamidije in planctomycetes. ZDA.
5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. in Michel, G. 2011. Okolje in Gut Bacteroidetes: Food Connection. Frontiers in Microbiology 2: 93.