Bacteroidetes загальні характеристики, систематичні, кишкові мікробіоти



Bacteroidetes це одна з країв, в межах якої класифікуються бактерії. Цей край складається з чотирьох класів (Bacteroidia, Флавобактерії, Сфінгобактерії і Цитофагія ) і більше 7000 різних видів, які колонізували всі типи середовищ існування на Землі.

Вони присутні в ґрунтах, активованому мулі, розкладанні рослинного матеріалу, компості, океанах, прісній воді, водоростях, молочних продуктах і хворих тваринах. Поширені в помірних, тропічних і полярних екосистемах. The Bacteroidetes Виділені у відкритих середовищах існування належать в основному до класів флавобактерій, цитофагія і сфінгобактерії.

Bacteroidetes є важливою частиною людського кишкового тракту та інших ссавців і птахів. У людини вони втручаються в активацію імунної системи і в харчування, через деградацію полісахаридів і вуглеводів, які виробляють побічні продукти, реабсорбируемие господарем, які є важливим джерелом енергії.

Види Bacteroidetes phyllo в основному непатогенні, за винятком роду Bacteroides, складається з опортуністичних патогенів, а також деяких Flavobacteriaceae, патогенних для людей, інших ссавців, прісноводних риб або морських риб.

Індекс

  • 1 Загальна характеристика
  • 2 Систематика
    • 2.1 Клас I. Бактероїд
    • 2.2 Клас II. Флавобактерії
    • 2.3 Клас III. Сфінгобактерії
    • 2.4 Клас IV. Цитофагія
  • 3 Мікробіоти кишечника
    • 3.1 Мутуалізм
    • 3.2 Метаболізм жовчних кислот
    • 3.3 Захоплення енергії
  • 4 Посилання

Особливості загальний

Бактерії, що відносяться до цього типу, мають спільну еволюційну історію та широку морфологічну, фізіологічну та екологічну різноманітність. Вони можуть бути короткими або довгими стрижнями, прямими, веретеноподібними або тонкими нитками. Вони грамнегативні і не утворюють ендоспор.

Вони можуть бути факультативними анаеробними або строго аеробними. Вони можуть бути немобільними, жгутиковими або переміщатися за допомогою ковзання.

Вони є хемоорганотрофами, аеробними або факультативно анаеробними з метаболізмом дихальних шляхів, хоча є деякі види ферментативного метаболізму.

Систематика

Край Bacteroidetes, також відомий як група Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Вона складається з чотирьох класів: Bacteroidia, Флавобактерії, Сфінгобактерії і Цитофагія, що група більше 7000 різних видів.

У попередніх класифікаціях тип Bacteroidetes складався з трьох класів (Bacteroidia, Flavobacteria та Sphingobacteria). Тим не менш, більш пізні дослідження, засновані на аналізі послідовності гена 16S рРНК, виправдовують формування четвертого класу в межах цього типу, цитофагії..

Цей новий клас включає багато раніше класифікованих родів у сім'ях Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae та Crenotrichaceae. Тому тип Bacteroidetes містить щонайменше чотири філогенетичні групи, які добре розмежовані.

Клас I. Bacteroidia

Цей клас включає в себе один порядок називається Bacteroidales. Порядок наразі включає п'ять сімей: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae та Rikenellaceae.

Вона представлена ​​більш ніж у 850 видах. Клітини цього класу є прямолінійними, веретеноподібними або тонкими коккобацилами з грамнегативним фарбуванням. Вони не утворюють спори.

Вони в основному анаеробні, хоча деякі є факультативно анаеробними. Вони ферментують прості вуглеводи, що продукують бутират як продукт ферментації, хоча вони можуть розкладати білки та інші субстрати. Вони не є мобільними або мобільними за допомогою ковзання.

Клас II. Флавобактерії

Клас Flavobacteriia включає в себе єдине замовлення під назвою Flavobacteriales. Порядок в даний час включає три сім'ї: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae і Cryomorphaceae. Це найбільший клас бактеріоідетів, що об'єднує більше 3500 видів.

Клітини являють собою стрижні або нитки, які не утворюють спори, є грамнегативними, без газових везикул і внутрішньоклітинних гранул. Зазвичай множиться на двійковий поділ.

Члени сімейства Blattabacteriaceae є внутрішньоклітинними симбіонтами комах. Сім'ї Flavobacteriaceae і Cryomorphaceae утворюються аеробними або факультативно анаеробними хемоорганотрофними бактеріями з респіраторним метаболізмом, хоча є деякі види ферментативного метаболізму.

Вони не є мобільними. Багато членів цих сімей потребують NaCl або солі морської води для росту.

Члени родини Flavobacteriaceae широко поширені в грунті або в свіжому, солонуватої або морській воді в помірних, тропічних або полярних районах, у той час як члени родини Cryomorphaceae настільки обмежені до низькотемпературних морських середовищ існування.

Деякі члени родини Flavobacteriaceae є патогенними для людей, риб або амфібій.

Клас III. Сфінгобактерії

До цього класу відносяться тільки порядок Sphingobacteriales, в якому виділяються три сім'ї (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae і Saprospiraceae), 29 родів і 787 видів..

Бактерії такого типу є стрижневими. Вони не рухливі, не мають спороутворюючих, з грамнегативним фарбуванням. Аеробний або факультативно анаеробний ріст.

Деякі члени мають обмежену ферментативну здатність. Деякі жанри, в основному Sphingobacterium, містять високі концентрації сфингофосфолипидов як клітинних ліпідних компонентів.

Клас IV. Цитофагія

До цього класу належать тільки порядки цитофагалів і деякі інші філогенетичні групи, які розглядаються як замовлення incertae sedis, названий для позначення неможливості розмістити їх саме в межах цієї класифікації.

Клітини цього класу можуть бути короткими, довгими барами або нитками. Деякі пологи утворюють кільця, котушки або клітини у вигляді S. Вони не виробляють спори за винятком роду Sporocytophaga. Вони мобільні, ковзаючи або не рухаються. Єдиним родом з джгутиками є Бальнеола. Грам-негативне фарбування.

Зростання, як правило, строго аеробне, але в деяких членів відбувається мікроаеробне і анаеробне зростання. Вони є хемоорганотрофними. Вони широко поширені в природі.

Деякі пологи є морськими організмами, які потребують солей морської води для їх зростання. Більшість видів є мезофільними, але є і психофільні і теплолюбні.

Кишечная мікробіота

Bacteroidetes колонізували різні частини шлунково-кишкового тракту у людей. Вони також зустрічаються в мікробіоті інших ссавців, таких як голкошкірі, миші, собаки, свині та жуйні тварини; домашніх і диких птахів, таких як кури, індички, гусаки і страуси; і в безхребетних, таких як міліта і терміти.

Мутуалізм

Більшість Bacteroidetes мають відношення взаємності з їхніми гостями. У людини вони взаємодіють з імунною системою, виробляючи активацію опосередкованих Т-клітин відповідей і контролюючи колонізацію потенційних патогенних бактерій..

Ці бактерії зазвичай продукують бутират як кінцевий продукт ферментації, який має протипухлинні властивості і тому відіграє важливу роль у підтримці здоров'я кишечника.

Метаболізм жовчної кислоти

Вони також беруть участь у метаболізмі жовчних кислот і трансформації токсичних і / або мутагенних сполук. Сприяють деградації полісахаридів у товстому кишечнику, молекули яких важко деградувати ссавцями, стійкі до дії травних ферментів \ t.

Ферментація цих полісахаридів, опосередкованої бактеріями, призводить до вивільнення коротколанцюгових летких жирних кислот (головним чином ацетату, пропіонату і бутирату), які реабсорбуються господарем. Тому ці кишкові бактерії допомагають господареві отримувати енергію з вогнетривких вуглеводних джерел.

Енергозбереження

У всеїдних ссавців, особливо у людей, цей додатковий джерело енергії становить від 7% до 10% добової норми. 

У щурів було показано, що тварини, які не містять мікробів, виділяють на 87% більше калорій у фекаліях, ніж їхні звичайні аналоги, і їм потрібно приймати на 30% більше їжі для підтримки своєї маси тіла..

 Тому наявність мікробіоти кишечника необхідно для оптимального поглинання енергії з раціону

Список літератури

  1. Ханке, Р. Л., Дж. П. Мейєр-Колтофф, М. Гарсія-Лопес, С. Мукерджі, М. Хунтеманн, Н. Н. Іванова, Т. Войке, Н. К. Кирфідс, Ханс-Пітер, К. і М. Гекер. (2016). Таксономічна класифікація Bacteroidetes на основі геному. Кордони в мікробіології, 7: 2003.
  2. Учасники Вікіпедії. Bacteroidetes [онлайн]. Вікіпедія, Вільна енциклопедія, 2017 [дата консультації: 10 жовтня 2018]. Доступний на сайті es.wikipedia.org
  3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. і Закон Р.Е. (2017). Мікробіома і метаболічні захворювання: перегляд бактеріального типу Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
  4. Krieg, N.R., J. Т. СТЕЛ, Д. Р. Браун, Б. П. Хедлунд, Б. Дж Пастера, Н. Л. Уорд, В. Людвіг і В. Б. Вітмен. (2010) Керівництво по Берген систематичної бактеріології: Том 4: Bacteroidetes, спірохети, тенерікути (моллікути), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, хламідії і planctomycetes. США.
  5. Томас, Ф. Хехен, Дж. Х., Ребуффет, Е., Шзик, М. і Мішель, Г. 2011. Екологічні та кишкові Bacteroidetes: Продовольча з'єднання. Кордони в мікробіології 2: 93.