Bacteroidetes generelle karakteristika, systematisk, intestinal mikrobiota



bacteroidetes det er en af ​​kanterne inden for hvilke bakterier er klassificeret. Denne kant består af fire klasser (Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria og Citofagia ) og mere end 7.000 forskellige arter, der har koloniseret alle typer levesteder på Jorden.

De er til stede i jord, aktiveret slam, henfaldende plantemateriale, kompost, oceaner, ferskvand, tang, mejeriprodukter og syge dyr. Fordelt i tempererede, tropiske og polære økosystemer. den bacteroidetes isoleret i åbne levesteder hører primært til klasserne Flavobacteria, Cytophagia og Sphingobacteria.

Bakteroidet er en vigtig del af det menneskelige tarmkanal og andre pattedyr og fugle. Hos mennesker involveret i aktivering af immunsystemet og ernæring, gennem nedbrydning af polysaccharider og carbohydrater, der genererer biprodukter, reabsorberes af værten, som er en vigtig energikilde.

Bacteroidetes phyllo-arter er for det meste ikke-patogene, med undtagelse af slægten Bacteroides, dannet af opportunistiske patogener og af nogle Flavobacteriaceae, patogene for mennesker, andre pattedyr, ferskvandsfisk eller havfisk.

indeks

  • 1 Generelle egenskaber
  • 2 systematik
    • 2.1 Klasse I. Bakterier
    • 2.2 klasse II. Flavobacteriia
    • 2.3 Klasse III. Sphingobacteriia
    • 2.4 Klasse IV. Cytophagia
  • 3 Intestinal microbiota
    • 3.1 Mutualisme
    • 3.2 Galsyrernes metabolisme
    • 3.3 Energioptagelse
  • 4 referencer

funktioner generelt

Bakterierne klassificeret i denne fylde har en fælles evolutionær historie og en bred morfologisk, fysiologisk og økologisk mangfoldighed. De kan være korte eller lange stænger, lige, fusiform eller tynde filamenter. De er gram-negative og udgør ikke endosporer.

De kan være fakultative anaerobe eller strengt aerobe. De kan være ikke-mobile, flagellaterede eller kan bevæge sig ved at glide.

De er chemoorganotrophs, aerobic eller facultativt anaerobe med respirationsmetabolisme, selvom der er nogle arter med fermentativ metabolisme.

Systematik

Kanten bacteroidetes, også kendt som gruppen Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Det består af fire klasser: Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria og Citofagia, den gruppe mere end 7000 forskellige arter.

I tidligere klassifikationer omfattede Bacteroidetes phylum tre klasser (Bacteroidia, Flavobacteria og Sphingobacteria). Men nyere undersøgelser baseret på sekvensanalysen af ​​16S rRNA-genet retfærdiggør dannelsen af ​​en fjerde klasse inden for dette fylde, cytofagi..

Denne nye klasse omfatter mange tidligere klassificerede slægter inden for Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae og Crenotrichaceae familierne. Derfor omfatter Bacteroidetes phylum mindst fire fylogenetiske grupper, der er godt afgrænset.

Klasse I. Bakterier

Denne klasse indeholder en enkelt ordre kaldet Bacteroidales. Ordren omfatter i øjeblikket fem familier: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae og Rikenellaceae.

Det er repræsenteret i mere end 850 arter. Celler i denne klasse er retlinede, spindelformede eller tynde coccobacilli med gram-negativ farvning. De udgør ikke sporer.

De er primært anaerobe, selv om nogle er fakultativt anaerobe. De gærer simple kulhydrater, der frembringer butyrat som et produkt af fermentering, selvom de kan nedbryde proteiner og andre substrater. De er ikke-mobile eller mobile ved at glide.

Klasse II. Flavobacteriia

Klassen Flavobacteriia omfatter en enkelt ordre kaldet Flavobacteriales. Ordren omfatter i øjeblikket tre familier: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae og Cryomorphaceae. Dette er den største klasse af bakterioideter phylum, der grupperer mere end 3.500 arter.

Cellerne er stænger eller filamenter, der ikke danner sporer, er gram-negative, uden gas vesikler og intracellulære granuler. Normalt multipliceret med binær fission.

Medlemmer af familien Blattabacteriaceae er intracellulære symbionter af insekter. Familierne Flavobacteriaceae og Cryomorphaceae dannes af aerobic eller facultativt anaerobe kemoorganotrofiske bakterier med respirationsmetabolisme, selvom der er nogle arter med fermentativ metabolisme.

De er ikke mobile. Mange medlemmer af disse familier kræver NaCl eller havvandssalte til vækst.

Flavobacteriaceae medlemmer af familien er udbredt i jord eller frisk, brakvand eller havvand i tempererede, tropiske og polare områder, mens medlemmer af familien Cryomorphaceae er hidtil begrænset til marine habitater lav temperatur.

Nogle medlemmer af familien Flavobacteriaceae er patogene for mennesker, fisk eller amfibier.

Klasse III. Sphingobacteriia

Denne klasse omfatter kun rækkefølgen Sphingobacteriales, hvilke grupper tre familier (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae og Saprospiraceae), 29 slægter og 787 arter.

Bakterier af denne art er stangformede. De er ikke-mobile, ikke spordannende, med gram-negativ farvning. Aerob eller valgfrit anaerob vækst.

Med begrænset fermentativ kapacitet i nogle medlemmer. Nogle genrer, hovedsagelig Sphingobacterium, indeholder høje koncentrationer af sphingophospholipider som cellulære lipidkomponenter.

Klasse IV. Cytophagia

Denne klasse omfatter kun ordren Cytophagales og nogle andre fylogenetiske grupper, der behandles som ordrer incerta sedis, navngivet for at angive manglende evne til at placere dem nøjagtigt inden for denne klassifikation.

Cellerne i denne klasse kan være korte, lange stænger eller filamenter. Nogle slægter danner ringe, spoler eller celler i form af S. De producerer ikke sporer bortset fra slægten Sporocytophaga. De er mobile ved glidende eller ikke-bevægelige. Den eneste slægt med flagella er Balneola. Gram-negativ farvning.

Væksten er normalt strengt aerob, men mikroaerob og anaerob vækst forekommer hos nogle medlemmer. De er kemoorganotrofiske. De er bredt fordelt i naturen.

Nogle slægter er marine organismer, der kræver salte af havvand til deres vækst. De fleste arter er mesofile, men der er psykofile og termofile medlemmer.

Gut microbiota

Bakteroidet har koloniseret de forskellige dele af mave-tarmkanalen hos mennesker. De findes også i mikrobiota af andre pattedyr, såsom pighuder, mus, hunde, svin og drøvtyggere; af husdyr og vilde fugle, såsom kyllinger, kalkuner, gås og struds og hos hvirvelløse dyr som milpier og termitter.

mutualisme

De fleste bakterieformer har et forhold af mutualisme med deres gæster. Hos mennesker interagerer de med immunsystemet, der producerer aktiveringen af ​​T-celle-medierede responser og styrer koloniseringen af ​​potentielle patogene bakterier.

Disse bakterier producerer generelt butyrat som det færdige produkt af fermentering, som har antineoplastiske egenskaber og derfor spiller en vigtig rolle i opretholdelsen af ​​tarmhelseprocessen.

Galdesyremetabolisme

De deltager også i galsyrer metabolisme og omdannelsen af ​​toksiske og / eller mutagene forbindelser. Bidrage til nedbrydningen af ​​polysacchariderne i tarmen, til vanskelige molekyler nedbrydes ved pattedyr, modstandsdygtig over for virkningen af ​​fordøjelsesenzymer.

Fermenteringen af ​​disse polysaccharider medieret af bakterier fører til frigivelse af kortkædede flygtige fedtsyrer (hovedsageligt acetat, propionat og butyrat), som reabsorberes af værten. Derfor hjælper disse intestinale bakterier værten med at opnå energi fra ildfaste kulhydratkilder.

Energioptagelse

I omnivorøse pattedyr, især hos mennesker, repræsenterer denne ekstra energikilde mellem 7% og 10% af dagpenningen. 

Hos rotter har det vist sig, at kimfrie dyr udskiller 87% mere kalorier inden for fæces end deres normale modstykker, og de skal indtage 30% mere mad for at opretholde deres kropsvægt.

 Derfor er tilstedeværelsen af ​​den intestinale mikrobiota nødvendig for optimal optagelse af energi fra kosten

referencer

  1. Hahnke, R. L., J. P. Meier-Kolthoff, Garcia-Lopez M, S Mukherjee, M Huntemann, N N. Ivanova, T Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. og M. Goker. (2016). Genometbaseret taxonomisk klassificering af bakteroidetomer. Grænser i mikrobiologi, 7: 2003.
  2. Wikipedia bidragsydere. Bacteroidetes [online]. Wikipedia, den frie encyklopædi, 2017 [dato for høring: 10. oktober 2018]. Fås på es.wikipedia.org
  3. Johnson, E. L., Heaver, S. L., Walters, W.A. og Law, R.E. (2017). Mikrobiom og metabolisk sygdom: Revision af bakterielle phylum 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 og W. B. Whitman. (2010) Bergey manual of Systematic Bacteriology: Bind 4: Den Bacteroidetes, spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae og planctomycetes. USA.
  5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. og Michel, G. 2011. Miljø og Gut Bacteroidetes: Food Connection. Grænser i mikrobiologi 2: 93.