Firmicutes egenskaper, morfologi och klassificering

4672
Jonah Lester

Firmicutes Det är en av filerna inom vilka bakterier klassificeras. Denna stammen består av tre klasser (Bacilli, Clostridia och Erysipelotrichia), 26 familjer och 223 släktingar, vilket utgör den huvudsakliga bakteriella stammen.

De bakterier som klassificeras i denna fylym har en gemensam evolutionär historia. Alla har en stel cellvägg, från vilken namnet Firmicutes kommer (på latin firmus  betyder fast och hud hänvisa till huden eller cellväggen). 

Lactobacillus acidophilus. Av doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Författarens arkiv) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Alla fylymbakterier innehåller muraminsyra i cellväggen och vissa innehåller teitosyra. De flesta är grampositiva utom familjerna Veillonellaceae och Syntrophomonadaceae, som är gramnegativa..

Firmicutes-bakterier är fenotypiskt olika och kan vara sfäriska, raka, böjda celler, spiralformade stänger eller trådar, med eller utan flagella, med eller utan värmebeständiga endosporer..

De kan vara aeroba, fakultativa eller strikt anaeroba. Vissa är termofila och / eller halofila. Några av dem är kemoorganotrofer och andra anoxiska fotoheterotrofer. De flesta växer i neutralt pH, men vissa är acidofila eller alkalifila. De har ett DNA-innehåll som i allmänhet är mindre än 50%.

Bakterier som klassificeras i phylum Firmicutes utgör en viktig del av den mänskliga tarmfloran, tillsammans med de som klassificeras i phylum Bacteriodetes. Nya studier har identifierat att tarmmikrobioten hos överviktiga människor och djurmodeller är förknippad med ett större överflöd av Firmicutes, i förhållande till Bacteriodetes..

Artikelindex

  • 1 Allmänna egenskaper
    • 1.1 Fylogeni
  • 2 Klassificering
    • 2.1 Clostridia-klass
    • 2.2 Erysipelotrichia-klass
    • 2.3 Basilliklass
  • 3 Gastrointestinal mikrobiota
  • 4 Referenser 

Generella egenskaper

Fylogeni

Firmicutes fylogeni har ständigt reviderats och studerats på nytt och innehåller mer och mer data och nya metoder som gör det möjligt att föreslå nya evolutionära hypoteser..

Nya studier baserade på analys av små subenheter av ribosomalt RNA-nukleotidsekvenser har genererat ett fylogenetiskt ramverk där Firmicutes-stammen består av tre klasser (Basilli, Clostridia och Erysipelotrichia), 26 familjer och 223 släktingar..

I tidigare klassificeringar inkluderade detta fylium en ytterligare klass som heter Mollicutes, som skiljer sig från resten av Firmicutes-bakterier genom att den saknar styva cellväggar, saknar peptidoglykaner eller muraminsyra, är flexibel och är mycket pleomorfa celler..

Denna grupp har tagits bort från Firmicutes i nyare studier med alternativa markörer. Som ett resultat höjdes klassen Mollicutes till kanten av Tenericute.

Familjen Erysipelotrichaceae, tidigare klassificerad som Mollicutes, som bildar en grampositiv cellvägg, förblir i Firmicutes som en ny klass som heter Erysipelotrichia, med en enda ordning (Erysipelotrichales) som inkluderar en enda familj (Erysipelotrichaceae). Nya analyser bekräftar separationen mellan klasserna Basilli och Clostridia.

Klassificering

Klass Clostridia

Clostridia-klassen är en fenotypiskt, fysiologiskt och ekologiskt mångfaldig polyfyletisk klad. Den innehåller både grampositiva och gramnegativa bakterier och de flesta släkten är sporbildande, med undantag som Clostridium.

Clostridia-klassen består av orderna Clostridiales, Halanaerobiales och Thermoanaerobacterales. Bakterier som tillhör ordningen Clostridiales är strikta anaerober, de av ordningen Halanaerobiales är halofila och de av ordningen Thermoanaerobacteriales är termofila.

Vissa arter av Clostridia är av stor betydelse för industrin, eftersom de används för att producera lösningsmedel som slutprodukten i fermenteringsprocessen.. 

Andra producerar toxiner, såsom Clostridium botulinum, även känd som BoTox, för att förlama ansiktsmusklerna för att minska hudens rynkor.

Erysipelotrichia-klass

Denna klass består av bakterier med formen av fina tunna, raka eller lätt böjda stavar, med en tendens att bilda långa filament. De är orörliga, med en grampositiv cellvägg, som inte producerar endosporer.

De är aeroba, fakultativa anaeroba. De är kemoorganotrofa. De har en fermentativ andningsmetabolism. Denna grupp innehåller några arter som är patogena för däggdjur och fåglar, inklusive Erysipelothrix rhusiopathiae Y Bulleidia strängsprutad.

Basilliklass

Bakterier av Basilli-klassen bildar vanligtvis en grampositiv cellvägg. De kan eller kanske inte bilda endosporer. De flesta är aeroba eller mikroaerofila, medan endast ett fåtal är fakultativa anaerober. Bacilli-klassen består av orderna Bacillales och Lactobacillales.

De flesta släkter av ordningen Bacillales bildar endosporer, även om det finns undantag. Dessutom har de grampositiv cellväggsfärgning i unga celler. De flesta släktingar har menakinon 7 (MK-7).

Menakinoner med lång kedja, från MK-6 till MK-11, har rapporterats i familjen thermoactinomycetaceae. Menakinoner är också kända som vitamin Ktvå

Antalet sidokedjor anges i det specifika namnet på varje menakinon (t.ex. har MK-6 sex molekylenheter fästa vid kärnan i molekylen bildad av en kinonring).

Släktet bacillales inkluderar högpatogena bakterier såsom Bacillus anthracis, orsakar mjältbrand. En annan viktig art är Bacillus subtilis, en av de organismer som används som modell i forskning för att förstå ämnen som sträcker sig från celldifferentiering till järnlagring och DNA-replikering.

Bakterier av ordningen Lactobacillales kan vara stav- eller kockformade, ha grampositiv cellväggfärgning, bildar inte endosporer och är fakultativa anaerober och är mestadels katalasnegativa..

Denna ordning inkluderar fördelaktiga bakterier som Lactobacillus, viktiga komponenter i mag-tarmfloran hos människor och andra djur och används hantverkare och industriellt för produktion av yoghurt och andra jästa livsmedel.

Gastrointestinal mikrobiota

Den gastrointestinala mikrobioten spelar en viktig roll för att upprätthålla människors hälsa genom att ge energi, näringsämnen och immunskydd. Hos friska vuxna har mer än 1250 arter av bakterier som huvudsakligen tillhör phyla Bacteroidetes, Firmicutes och Actinobacteria identifierats..

Generellt sett anses förhållandet Firmicutes / Bacteroidetes vara av stor betydelse i sammansättningen av den mänskliga tarmmikrobioten. Hos överviktiga personer har en hög andel Firmicutes identifierats, medan hos personer med låg vikt har en omvänd relation rapporterats..

Sammansättningen av denna mikrobiota utvecklas under hela livet, från tidig barndom till ålderdom. Således ökar förhållandet Firmicutes / Bacteroidetes från födsel till vuxen ålder och förändras ytterligare med hög ålder..

Diet har också identifierats ha en signifikant effekt på gastrointestinal mikrobiota. Firmicutes / Bacteroidetes-förhållandet är högre hos personer med dieter baserade på animaliskt protein och mättat fett än hos dem med dieter med höga grönsaker och fibrer..

Referenser

  1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Bioteknik och medicinska tillämpningar. Tyskland. Wiley-VCH.
  2. Conlon, M.A. & och Bird. A.R. (2015). Effekten av kost och livsstil på tarmmikrobiota och människors hälsa. Näringsämnen, 7 (1), 17-44.
  3. Firmicutes. (2018, 30 januari). Wikipedia, den fria encyklopedin. Samrådsdatum: 20:40, 27 september 2018 från es.wikipedia.org
  4. Firmicutes. (2018, 17 september) I Wikipedia, den fria encyklopedin. Hämtad 20:41 den 27 september 2018 från en.wikipedia.org
  5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G och Furet JP. (2009). Förhållandet mellan Firmicutes / Bacteroidetes hos den mänskliga mikrobioten förändras med åldern. BMC-mikrobiologi, 9: 123.
  6. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. ANVÄNDNINGAR.

Ingen har kommenterat den här artikeln än.