Bacteroidetes allmänna och systematiska egenskaper

2236
Egbert Haynes

Bacteroidetes det är en av filerna inom vilka bakterier klassificeras. Denna kant består av fyra klasser (BakteroidiaFlavobakterierSphingobakterier Y Cytofagi ) och mer än 7000 olika arter som har koloniserat alla typer av livsmiljöer på jorden.

De finns i jordar, aktiverat slam, sönderdelande växtmaterial, kompost, hav, färskvatten, alger, mejeriprodukter och sjuka djur. Distribueras i tempererade, tropiska och polära ekosystem. De Bacteroidetes isolerad i öppna livsmiljöer tillhör främst klasserna Flavobacteria, Cytophagia och Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Författare: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, PhD, American Type Culture Collection, USCDCP

Bacteroidetes är en viktig del av tarmkanalen och andra däggdjur och fåglar. Hos människor ingriper de i aktiveringen av immunsystemet och i näring genom nedbrytning av polysackarider och kolhydrater som genererar biprodukter, återabsorberade av värden, vilket utgör en viktig energikälla.

Arter av phylum Bacteroidetes är oftast icke-patogena, med undantag för släktet Bacteroides, består av opportunistiska patogener och av vissa Flavobacteriaceae, patogena för människor, andra däggdjur, sötvattensfisk eller havsfisk.

Artikelindex

  • 1 Allmänna egenskaper
  • 2 Systematisk
    • 2.1 Klass I. Bakteroidia
    • 2.2 Klass II. Flavobakterier
    • 2.3 Klass III. Sphingobakterier
    • 2.4 Klass IV. Cytofagi
  • 3 Tarmmikrobiota
    • 3.1 Ömsesidighet
    • 3.2 Gallsyrametabolism
    • 3.3 Energiskörd
  • 4 Referenser

Egenskaper allmän

De bakterier som klassificeras i denna fylum har en gemensam evolutionär historia och en bred morfologisk, fysiologisk och ekologisk mångfald. De kan vara korta eller långa, raka, spindelformade eller tunna trådar. De är gramnegativa och bildar inte endosporer.

De kan vara fakultativa anaeroba eller strikt aeroba. De kan vara icke-mobila, flagellerade eller flytta genom att skjuta dem.

De är kemoorganotrofa, aeroba eller fakultativt anaeroba med andningsmetabolism, även om det finns vissa arter med fermentativ metabolism.

Systematisk

Kanten Bacteroidetes, även känd som gruppen Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, består av fyra klasser: BakteroidiaFlavobakterierSphingobakterier Y Cytofagi, grupperar mer än 7000 olika arter.

I tidigare klassificeringar omfattade phylum Bacteroidetes tre klasser (Bacteroidia, Flavobacteriia och Sphingobacteriia). Nyare studier, baserade på sekvensanalys av 16S rRNA-genen, motiverar dock bildandet av en fjärde klass inom denna fylym, Cytophagia..

I denna nya klass ingår många släkt som tidigare klassificerats inom familjerna Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae och Crenotrichaceae. Därför omfattar fylum Bacteroidetes åtminstone fyra fylogenetiska grupper som är väl avgränsade..

Klass I. Bakteroidia

Denna klass innehåller en enda ordning som heter Bacteroidales. Beställningen omfattar för närvarande fem familjer: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae och Rikenellaceae..

Det finns i mer än 850 arter. Celler i denna klass är raka, spindelformade eller tunna stavar eller coccobacilli med gramnegativ färgning. De bildar inte sporer.

De är främst anaeroba, även om vissa är fakultativt anaeroba. De jäser enkla kolhydrater som genererar butyrat som en jäsningsprodukt, även om de kan bryta ner proteiner och andra substrat. De är icke-mobila eller mobila genom att glida.

Klass II. Flavobakterier

Klassen Flavobacteria innehåller en enda ordning som heter Flavobacteriales. Beställningen omfattar för närvarande tre familjer: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae och Cryomorphaceae. Detta utgör den största klassen av phylum bacteroidetes, som grupperar mer än 3500 arter.

Cellerna är stavar eller trådar som inte bildar sporer, de är gramnegativa, utan gasblåsor och intracellulära granulat. De multipliceras i allmänhet med binär fission.

Familjemedlemmarna Blattabacteriaceae är intracellulära symbioner av insekter. Familjerna Flavobacteriaceae och Cryomorphaceae bildas av aeroba eller fakultativt anaeroba kemoorganotrofa bakterier med andningsmetabolism, även om det finns vissa arter med fermentativ metabolism..

De är inte mobila. Många medlemmar av dessa familjer kräver NaCl eller havsvattensalter för tillväxt..

Medlemmar av familjen Flavobacteriaceae är utbredda i jord eller i färskt, bräckt eller marint vatten i tempererade, tropiska eller polära områden, medan medlemmar av Cryomorphaceae-familjen hittills är begränsade till marina livsmiljöer med låg temperatur..

Vissa medlemmar i familjen Flavobacteriaceae är patogener för människor, fiskar eller amfibier..

Klass III. Sphingobakterier

Denna klass inkluderar endast ordningen Sphingobacteriales, som grupperar tre familjer (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae och Saprospiraceae), 29 släkt och 787 arter..

Bakterier i denna klass är stavformade. De är icke-rörliga, icke-sporformande, med gramnegativ färgning. Tillväxt aerob eller eventuellt anaerob.

Med begränsad jäsningskapacitet hos vissa medlemmar. Vissa genrer, främst Sphingobacterium, innehåller höga koncentrationer av sfingofosfolipider som cellulära lipidkomponenter.

Klass IV. Cytofagi

Denna klass inkluderar endast ordningen Cytophagales och några andra fylogenetiska grupper som behandlas som ordningar incertae sedis, namnges således för att indikera oförmågan att placera dem exakt inom denna klassificering.

Celler i denna klass kan vara korta, långa stavar eller trådar. Vissa släkter bildar S-formade ringar, spolar eller celler, de producerar inte sporer förutom släktet Sporocytophaga. De är mobila genom att glida eller inte mobila. Det enda släktet med flagella är Balneola. Gramnegativ färgning.

Tillväxt är vanligtvis strikt aerob, men mikroaerob och anaerob tillväxt förekommer i vissa extremiteter. De är kemoorganotrofa. De är allmänt spridda i naturen.

Vissa släktingar är marina organismer som kräver salter av havsvatten för sin tillväxt. De flesta arter är mesofila, men det finns psykrofila och termofila medlemmar..

Tarmmikrobiota

Bacteroidetes har koloniserat de olika delarna av mag-tarmkanalen hos människor. De finns också i mikrobioten hos andra däggdjur, såsom tagghudingar, möss, hundar, grisar och idisslare; från tamfåglar och vilda fåglar, såsom kycklingar, kalkoner, gås och strutsar; och hos ryggradslösa djur såsom tusenfotar och termiter.

Ömsesidighet

De flesta bakteroideter har ett ömsesidigt förhållande med sina värdar. Hos människor interagerar de med immunsystemet och producerar aktiveringen av T-cellmedierade svar och kontrollerar koloniseringen av potentiella patogena bakterier..

Dessa bakterier producerar vanligtvis butyrat som slutprodukten av jäsning, som har antineoplastiska egenskaper och därför spelar en viktig roll för att bibehålla tarmhälsan..

Gallsyrametabolism

De deltar också i metabolismen av gallsyror och omvandlingen av toxiska och / eller mutagena föreningar. De bidrar till nedbrytningen av polysackarider i tjocktarmen, molekyler som är svåra att bryta ner av däggdjur, resistenta mot effekten av matsmältningsenzymer..

Bakteriell medierad fermentering av dessa polysackarider leder till frisättning av flyktiga kortkedjiga fettsyror (huvudsakligen acetat, propionat och butyrat) som återabsorberas av värden. Därför hjälper dessa tarmbakterier värden att få energi från eldfasta kolhydratkällor..

Skörd av energi

Hos allätande däggdjur, särskilt människor, representerar denna ytterligare energikälla mellan 7% och 10% av dagpenningen. 

Hos råttor har bakteriefria djur visat sig utsöndra 87% mer kalorier i avföring än deras normala motsvarigheter, och de behöver äta 30% mer mat för att bibehålla sin kroppsvikt.

 Därför är närvaron av tarmmikrobioten nödvändig för ett optimalt upptag av energi från kosten.

Referenser

  1. Hahnke, R. L., J P. Meier-Kolthoff, M García-López, S Mukherjee, M Huntemann, N N. Ivanova, T Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. och M. Göker. (2016). Genombaserad taxonomisk klassificering av bakteroidetes. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
  2. Wikipedia-bidragsgivare. Bacteroidetes [online]. Wikipedia, den fria encyklopedin, 2017 [datum för samråd: 10 oktober 2018]. Tillgänglig på es.wikipedia.org
  3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. och Ley, R.E. (2017). Mikrobiom och metabolisk sjukdom: återbesök av bakteriell fylum 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 och W. B. Whitman. (2010) Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiaom, och Plamancia. ANVÄNDNINGAR.
  5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. och Michel, G. 2011. Environmental and Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Frontiers in Microbiology 2:93.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.