Všeobecná charakteristika baktérií, systematická, črevná mikrobióza

Bacteroidetes je to jeden z okrajov, v ktorom sú baktérie klasifikované. Táto hrana pozostáva zo štyroch tried (Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria a Citofagia ) a viac ako 7 000 rôznych druhov, ktoré osídlili všetky druhy biotopov na Zemi.

Sú prítomné v pôdach, aktivovanom kale, rozkladajúcom sa rastlinnom materiáli, kompostu, oceánoch, sladkej vode, riasach, mliečnych výrobkoch a chorých zvieratách. Distribuované v miernych, tropických a polárnych ekosystémoch. Bacteroidetes izolované v otvorených biotopoch patria najmä do tried Flavobacteria, Cytophagia a Sphingobacteria.

Baktérie sú dôležitou súčasťou ľudského črevného traktu a iných cicavcov a vtákov. U ľudí zasahujú do aktivácie imunitného systému a výživy prostredníctvom degradácie polysacharidov a sacharidov, ktoré generujú vedľajšie produkty, reabsorbované hostiteľom, ktoré predstavujú dôležitý zdroj energie.

Druhy Bacteroidetes phyllo sú väčšinou nepatogénne, s výnimkou rodu Bacteroides, predstavujú oportúnne patogény a niektoré druhy Flavobacteriaceae, patogénne pre ľudí, iné cicavce, sladkovodné ryby alebo morské ryby.

index

• 1 Všeobecné charakteristiky
• 2 Systematika
  • 2.1 Trieda I. Baktérie
  • 2.2 Trieda II. Flavobacteriia
  • 2.3 Trieda III. Sphingobacteriia
  • 2.4 Trieda IV. Cytophagia
• 3 Črevná mikroflóra
  • 3.1 Vzájomnosť
  • 3.2 Metabolizmus žlčových kyselín
  • 3.3 Zachytávanie energie
• 4 Odkazy

rysy všeobecný

Baktérie zaradené do tohto kmeňa majú spoločnú evolučnú históriu a širokú morfologickú, fyziologickú a ekologickú diverzitu. Môžu to byť krátke alebo dlhé tyče, rovné, fusiformné alebo tenké vlákna. Sú gram-negatívne a netvoria endospory.

Môžu byť fakultatívne anaeróbne alebo prísne aeróbne. Môžu byť nemobilné, bičíkovité alebo sa môžu pohybovať posúvaním.

Sú to chemoorganotrofy, aeróbne alebo fakultatívne anaeróbne s respiračným metabolizmom, hoci existujú niektoré druhy s fermentačným metabolizmom.

systematika

Okraj Bacteroidetes, známa aj ako skupina Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Skladá sa zo štyroch tried: Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria a Citofagia, ktoré tvoria viac ako 7000 rôznych druhov.

V predchádzajúcich klasifikáciách obsahoval kmeň Bacteroidetes tri triedy (Bacteroidia, Flavobacteria a Sphingobacteria). Avšak novšie štúdie, založené na sekvenčnej analýze 16S rRNA génu, odôvodňujú vytvorenie štvrtej triedy v tomto kmeni, cytofágu..

Táto nová trieda zahŕňa mnoho predtým klasifikovaných rodov v rodinách Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae a Crenotrichaceae. Preto baktérie Bacteroidetes obsahujú aspoň štyri fylogenetické skupiny, ktoré sú dobre vyznačené.

Trieda I. Baktérie

Táto trieda zahŕňa jeden príkaz nazývaný Bacteroidales. Objednávka v súčasnosti zahŕňa päť rodín: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae a Rikenellaceae.

Je zastúpená vo viac ako 850 druhoch. Bunky tejto triedy sú priame, vretenovité alebo tenké kokobacily s gram-negatívnym farbením. Nevytvárajú spóry.

Sú prevažne anaeróbne, aj keď niektoré sú fakultatívne anaeróbne. Fermentujú jednoduché sacharidy, ktoré vytvárajú butyrát ako produkt fermentácie, aj keď môžu degradovať proteíny a iné substráty. Posuvné sú nemobilné alebo mobilné.

Trieda II. Flavobacteriia

Trieda Flavobacteriia zahŕňa jedno poradie nazývané Flavobacteriales. Objednávka v súčasnosti zahŕňa tri rodiny: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae a Cryomorphaceae. Toto je najväčšia trieda bakterioidetického kmeňa, ktorá združuje viac ako 3500 druhov.

Bunky sú tyčinky alebo vlákna, ktoré netvoria spóry, sú gram-negatívne, bez plynových vezikúl a intracelulárnych granúl. Zvyčajne sa vynásobí binárnym štiepením.

Členovia čeľade Blattabacteriaceae sú intracelulárne symbionty hmyzu. Rodiny Flavobacteriaceae a Cryomorphaceae sú tvorené aeróbnymi alebo fakultatívne anaeróbnymi chemoorganotrofnými baktériami s respiračným metabolizmom, hoci existujú niektoré druhy s fermentačným metabolizmom.

Nie sú mobilné. Mnohí členovia týchto rodín vyžadujú NaCl alebo morskú soľ na rast.

Členovia čeľade Flavobacteriaceae sú rozšírení v pôde alebo v čerstvej, poloslanej alebo morskej vode v miernych, tropických alebo polárnych oblastiach, zatiaľ čo členovia čeľade Cryomorphaceae sú doposiaľ obmedzení na nízkoteplotné morské biotopy..

Niektorí členovia čeľade Flavobacteriaceae sú patogénni pre ľudí, ryby alebo obojživelníky.

Trieda III. Sphingobacteriia

Táto trieda zahŕňa iba poradie Sphingobacteriales, ktoré zoskupuje tri rodiny (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae a Saprospiraceae), 29 rodov a 787 druhov..

Baktérie tohto druhu sú tyčovitého tvaru. Sú nemobilné, nie spórotvorné, s gram-negatívnym farbením. Aeróbny alebo fakultatívne anaeróbny rast.

S obmedzenými fermentačnými schopnosťami u niektorých členov. Niektoré žánre, hlavne Sphingobacterium, obsahujú vysoké koncentrácie sfingofosfolipidov ako zložky bunkových lipidov.

Trieda IV. Cytophagia

Táto trieda zahŕňa iba poradie Cytophagales a niektoré ďalšie fylogenetické skupiny, ktoré sa považujú za objednávky incertae sedis, neschopnosť uviesť ich presne do tejto klasifikácie.

Bunky tejto triedy môžu byť krátke, dlhé tyče alebo vlákna. Niektoré rody tvoria prstence, cievky alebo bunky vo forme S. Neprodukujú spóry okrem rodu Sporocytophaga. Sú pohyblivé posuvným alebo nepohyblivým. Jediný rod s bičíkom je Balneol. Gram-negatívne farbenie.

Rast je obyčajne prísne aeróbny, ale u niektorých členov dochádza k mikroaeróbnemu a anaeróbnemu rastu. Sú chemoorganotrofné. Sú široko rozšírené v prírode.

Niektoré rody sú morské organizmy, ktoré pre svoj rast vyžadujú soli morskej vody. Väčšina druhov je mezofilná, ale existujú psychofilné a termofilné členy.

Črevná mikroflóra

Bakteroidety kolonizovali rôzne časti gastrointestinálneho traktu u ľudí. Tiež sa nachádzajú v mikrobióze iných cicavcov, ako sú ostnokožce, myši, psy, ošípané a prežúvavce; domácich a voľne žijúcich vtákov, ako sú kurčatá, morky, husi a pštrosi; a v bezstavovcoch, ako sú milpies a termity.

mutualizmus

Väčšina baktérií má vzťah vzájomného vzťahu so svojimi hosťami. U ľudí interagujú s imunitným systémom produkujúcim aktiváciu reakcií sprostredkovaných T bunkami a kontrolujú kolonizáciu potenciálnych patogénnych baktérií.

Tieto baktérie všeobecne produkujú butyrát ako finálny produkt fermentácie, ktorý má antineoplastické vlastnosti, a preto hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní črevného zdravia..

Metabolizmus žlčových kyselín

Podieľajú sa tiež na metabolizme žlčových kyselín a transformácii toxických a / alebo mutagénnych zlúčenín. Prispieť k degradácii polysacharidov v hrubom čreve, molekuly ťažko odbúrateľné cicavcami, odolné voči pôsobeniu tráviacich enzýmov.

Fermentácia týchto polysacharidov sprostredkovaných baktériami vedie k uvoľňovaniu prchavých mastných kyselín s krátkym reťazcom (najmä acetát, propionát a butyrát), ktoré sú hostiteľom reabsorbované. Preto tieto črevné baktérie pomáhajú hostiteľovi získať energiu zo žiaruvzdorných uhľovodíkových zdrojov.

Zachytávanie energie

U všežravých cicavcov, najmä u ľudí, predstavuje tento dodatočný zdroj energie 7% až 10% denného príspevku. 

U potkanov sa preukázalo, že zvieratá bez baktérií vylučujú vo výkaloch o 87% viac kalórií ako ich normálne náprotivky, a preto potrebujú prijať o 30% viac potravy, aby si udržali svoju telesnú hmotnosť..

 Prítomnosť črevnej mikroflóry je preto nevyhnutná pre optimálne vychytávanie energie zo stravy

referencie

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. a M. Göker. (2016). Genómová taxonomická klasifikácia baktérií. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Prispievatelia Wikipédie. Bacteroidetes [online]. Wikipédia, Voľná ​​encyklopédia, 2017 [dátum konzultácie: 10. október 2018]. Dostupné na adrese es.wikipedia.org
3. Johnson, E. L., Heaver, S. L., Walters, W.A. a zákon, R.E. (2017). Mikrobióm a metabolické ochorenie: prehodnotenie bakteriálneho kmeňa 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 a W. B. Whitman. (2010), Bergey príručka of Systematic Bacteriology: Volume 4: Bacteroidetes, spirochéty, Tenericutes (Mollicutes), acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, verrucomicrobia, Chlamýdie, a planctomycetes. Spojené štáty americké.
5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. a Michel, G. 2011. Environmental and Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Hranice v mikrobiológii 2: 93.