Charakteristiky, morfológia, fylogenéza a klasifikácia



Firmicutes Je to jeden z okrajov, v ktorom sú baktérie klasifikované. Tento kmeň zahŕňa tri triedy (Bacilli, Clostridia a Erysipelotrichia), 26 rodín a 223 rodov, čo predstavuje hlavný bakteriálny kmeň..

Baktérie zaradené do tohto kmeňa majú spoločnú evolučnú históriu. Všetky majú pevnú bunkovú stenu, z ktorej pochádza meno Firmicutes (latinsky) firmus  znamená firmu a pleť odkazujú na kožu alebo bunkovú stenu). 

Všetky baktérie na hrane obsahujú kyselinu murámico v bunkovej stene a niektoré obsahujú kyselinu octovú. Väčšina z nich je grampozitívna, s výnimkou rodov Veillonellaceae a Syntrophomonadaceae, ktoré sú gram-negatívne.

Baktérie Firmicutes sú fenotypovo rôznorodé, sú schopné byť sférickými bunkami, rovnými, krivkami, špirálovitými tyčinkami alebo vláknami, s alebo bez bičíka, s endosporami alebo bez nich odolnými voči teplu.

Môžu to byť aeróbne, fakultatívne alebo prísne anaeróby. Niektoré sú termofilné a / alebo halofilné. Niektoré z nich sú chemoganotrofy a iné anoxické fotoheterotrofy. Väčšina rastie pri neutrálnom pH, ale niektoré sú acidofilné alebo alkalofilné. Majú obsah DNA, ktorý je všeobecne nižší ako 50%..

Baktérie klasifikované vo Firmicutes fylum tvoria dôležitú časť ľudskej črevnej flóry, spolu s tými, ktoré sú zaradené do kmeňa Bacteriodetes. Nedávne štúdie zistili, že črevná mikrobióza ľudí a obéznych zvieracích modelov je spojená so zvýšeným výskytom Firmicutes vo vzťahu k Bacteriodetes.

index

  • 1 Všeobecné charakteristiky
    • 1.1 Fylogenéza
  • 2 Klasifikácia
    • 2.1 Trieda Clostridia
    • 2.2 Trieda Erysipelotrichia
    • 2.3 Trieda Basilli
  • 3 Gastrointestinálna mikrobióza
  • 4 Odkazy 

Všeobecné charakteristiky

fylogenetický

Fylogenéza Firmicutes bola neustále revidovaná a prehodnocovaná a obsahuje viac a viac údajov a nových metód, ktoré nám umožňujú navrhnúť nové evolučné hypotézy..

Nedávne štúdie založené na analýze malých podjednotiek nukleotidových sekvencií ribozomálnej RNA vytvorili fylogenetický rámec, v ktorom sa Firmicutes fylum skladá z troch tried (Basilli, Clostridia a Erysipelotrichia), 26 rodín a 223 rodov..

V predchádzajúcich klasifikáciách tento fylum zahrnoval ďalšiu triedu s názvom Mollicutes, ktorá sa líši od zvyšku baktérií Firmicutes tým, že nemá pevné bunkové steny, bez peptidoglykánov alebo kyseliny murámovej, sú flexibilné a sú vysoko pleomorfnými bunkami..

Táto skupina bola odstránená z Firmicutes v novších štúdiách s alternatívnymi markermi. V dôsledku toho bola trieda Mollicutes povýšená na hranu Tenericute.

Rodina Erysipelotrichaceae, predtým klasifikovaná v Mollicutes, ktorá tvorí gram-pozitívnu bunkovú stenu, je udržiavaná vo Firmicutes ako nová trieda s názvom Erysipelotrichia, s jedným rádom (Erysipelotrichales), ktorý zahŕňa jednu rodinu (Erysipelotrichaceae). Nedávne analýzy potvrdzujú oddelenie medzi triedami Basilli a Clostridia.

klasifikácia

Trieda Clostridia

Trieda Clostridia je fenotypový, fyziologicky a ekologicky rôznorodý polyfiletický clade. Obsahuje gram-pozitívne aj gram-negatívne baktérie a väčšina rodov je spórotvorná, s výnimkami ako napr Clostridium.

Trieda Clostridia sa skladá z klostridiálnych, halanaerobiálnych a termoanaerobakteriálnych rádov. Baktérie patriace do radu Clostridiales sú prísne anaeróby, tie z halanaerobiálneho rádu sú halofilné a termíny termoanaerobaktérií sú termofilné..

Niektoré druhy klostrídií majú veľký význam pre priemysel, ktorý sa používa na výrobu rozpúšťadiel ako finálneho produktu fermentačného procesu. 

Iní produkujú toxíny, ako napr Clostridium botulinum, tiež známy ako BoTox, na paralyzovanie svalov tváre, aby sa znížili vrásky na koži.

Trieda Erysipelotrichia

Táto trieda sa skladá z baktérií vo forme tenkých tenkých tyčiniek, rovných alebo mierne zakrivených, so sklonom vytvárať dlhé vlákna. Sú imobilné, s grampozitívnymi bunkovými stenami, ktoré neprodukujú endospory.

Sú aeróbne, fakultatívne anaeróbne. Sú chemoorganotrofné. Majú fermentačný respiračný metabolizmus. Do tejto skupiny patria niektoré patogénne druhy pre cicavce a vtáky Erysipelothrix rhusiopathiae a Bulleidia extructa.

Trieda Basilli

Baktérie triedy Basilli zvyčajne tvoria gram-pozitívnu bunkovú stenu. Môžu alebo nemusia tvoriť endospory. Väčšina z nich je aeróbna alebo mikroaerofilná, zatiaľ čo len málo z nich je fakultatívnych anaeróbov. Trieda Bacilli sa skladá z Bacillales a Lactobacillales objednávok.

Väčšina rodov Bacillalovho rádu tvorí endospory, hoci existujú výnimky. Okrem toho majú gram-pozitívne farbenie bunkovej steny v mladých bunkách. Väčšina pohlaví má menachinón 7 (MK-7).

Menachinóny dlhých reťazcov, od MK-6 po MK-11, boli publikované v termoaktinomycetóznej rodine. Menachinóny sú tiež známe ako vitamín K2. 

Počet bočných reťazcov je uvedený v konkrétnom názve každého menachinónu (napr. MK-6 má šesť molekulových jednotiek pripojených k jadru molekuly tvorenej chinónovým kruhom).

Rod Bacillales zahŕňa vysoko patogénne baktérie ako napr Bacillus anthracis, spôsobujúce antrax. Ďalším dôležitým druhom je Bacillus subtilis, jeden z organizmov používaných ako model vo výskume na pochopenie tém od diferenciácie buniek po skladovanie železa a replikáciu DNA.

Baktérie radu Lactobacillales môžu mať tvar tyčinky alebo kokosových orechov, majú grampozitívne farbenie bunkovej steny, netvoria endospory a sú fakultatívne anaeróbne a katalázovo negatívne väčšinou.

Toto poradie zahŕňa prospešné baktérie, ako je napr Lactobacillus, dôležité zložky gastrointestinálnej flóry u ľudí a iných zvierat a používané remeselne a priemyselne na výrobu jogurtov a iných fermentovaných potravín.

Gastrointestinálna mikrobióza

Gastrointestinálna mikrobióza hrá dôležitú úlohu pri udržiavaní zdravia ľudí poskytovaním energie, živín a imunologickej ochrany. U zdravých dospelých jedincov bolo identifikovaných viac ako 1250 druhov baktérií patriacich hlavne k baktériám baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií baktérií a baktérií rodu Actinobacteria..

Všeobecne platí, že vzťah Firmicutes / Bacteroidetes je považovaný za veľmi dôležitý v zložení ľudskej črevnej mikroflóry. U obéznych ľudí bol identifikovaný vysoký podiel Firmicutes, zatiaľ čo u pacientov s nízkou hmotnosťou bol hlásený inverzný vzťah.

Zloženie tejto mikrobiózy sa vyvíja počas celého života, od raného detstva až po starobu. Vzťah Firmicutes / Bacteroidetes teda narastá od narodenia do dospelosti a je ďalej zmenený v pokročilom veku..

Bolo tiež zistené, že diéta má dôležitý vplyv na gastrointestinálnu mikrobiózu. Pomer Firmicutes / Bacteroidetes je vyšší u ľudí so stravou založenou na živočíšnych bielkovinách a nasýtených tukoch ako u tých, ktorí majú stravu s vysokým obsahom rastlín a vlákien..

referencie

  1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biotechnologické a medicínske aplikácie. Germany. Wiley-VCH.
  2. Conlon, M.A. & Bird. A. R. (2015). Vplyv stravy a životného štýlu na Gut Microbiota a ľudské zdravie..
  3. Firmicutes. (2018, 30. január). Wikipédia, slobodná encyklopédia. Dátum konzultácie: 20:40, 27. septembra 2018 z en.wikipedia.org
  4. Firmicutes. (2018, 17 Wikipédia, Voľná ​​encyklopédia. Získané 20:41, 27. septembra 2018, z en.wikipedia.org
  5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarães, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G a Furet JP. (2009). Pomer Firmicutes / Bacteroidetes u človeka sa mení s vekom. Mikrobiológia BMC, 9: 123.
  6. P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyho Manuál systematickej bakteriológie: Zväzok 3: Firmicutes. Spojené štáty americké.