Bacteroidetes obecné a systematické vlastnosti

2171
Robert Johnston

Bacteroidetes je to jeden z kmenů, ve kterém jsou bakterie klasifikovány. Tato hrana zahrnuje čtyři třídy (BakteroidieFlavobakterieSfingobakterie Y Cytofágie ) a více než 7 000 různých druhů, které kolonizovaly všechny typy stanovišť na Zemi.

Jsou přítomny v půdách, aktivovaném kalu, rozkládajícím se rostlinném materiálu, kompostu, oceánech, sladké vodě, řasách, mléčných výrobcích a nemocných zvířatech. Distribuováno v mírných, tropických a polárních ekosystémech. The Bacteroidetes izolované na otevřených stanovištích patří hlavně do tříd Flavobacteria, Cytophagia a Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Autoři: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, PhD, American Type Culture Collection, USCDCP

Bacteroidetes jsou důležitou součástí lidského střevního traktu a ostatních savců a ptáků. U lidí zasahují do aktivace imunitního systému a do výživy prostřednictvím degradace polysacharidů a sacharidů, které generují vedlejší produkty, reabsorbované hostitelem, které tvoří důležitý zdroj energie.

Druhy kmene Bacteroidetes jsou většinou nepatogenní, s výjimkou rodu Bacteroides, skládá se z oportunních patogenů a některých Flavobacteriaceae, patogenních pro člověka, jiných savců, sladkovodních ryb nebo mořských ryb.

Rejstřík článků

  • 1 Obecná charakteristika
  • 2 Systematické
    • 2.1 Bakteroidy I. třídy
    • 2.2 Třída II. Flavobakterie
    • 2.3 Třída III. Sfingobakterie
    • 2.4 Třída IV. Cytofágie
  • 3 Střevní mikrobiota
    • 3.1 Mutualismus
    • 3.2 Metabolismus žlučových kyselin
    • 3.3 Sklizeň energie
  • 4 Odkazy

Vlastnosti Všeobecné

Bakterie klasifikované v tomto kmeni mají společnou evoluční historii a širokou morfologickou, fyziologickou a ekologickou rozmanitost. Mohou to být krátká nebo dlouhá, rovná, vřetenovitá nebo tenká vlákna. Jsou gramnegativní a netvoří endospory.

Mohou být fakultativně anaerobní nebo striktně aerobní. Mohou být nemobilní, označeny bičíky nebo se mohou pohybovat posouváním.

Jsou chemoorganotrofní, aerobní nebo fakultativně anaerobní s respiračním metabolizmem, i když existují druhy s fermentačním metabolismem.

Systematický

Hrana Bacteroidetes, také známý jako skupina Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, zahrnuje čtyři třídy: BakteroidieFlavobakterieSfingobakterie Y Cytofágie, tato skupina obsahuje více než 7 000 různých druhů.

V předchozích klasifikacích kmen Bacteroidetes zahrnoval tři třídy (Bacteroidia, Flavobacteriia a Sphingobacteriia). Novější studie založené na sekvenční analýze genu 16S rRNA však ospravedlňují vznik čtvrté třídy v tomto kmeni, Cytophagia..

Do této nové třídy je zahrnuto mnoho rodů dříve klasifikovaných v rodinách Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae a Crenotrichaceae. Proto kmen Bacteroidetes obsahuje alespoň čtyři fylogenetické skupiny, které jsou dobře vymezeny..

Třída I. Bacteroidia

Tato třída zahrnuje jedinou objednávku nazvanou Bacteroidales. Pořadí v současné době zahrnuje pět čeledí: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae a Rikenellaceae..

Je zastoupena ve více než 850 druzích. Buňky této třídy jsou přímé, vřetenovité nebo tenké tyčinky nebo kokobacily s gramnegativním barvením. Netvoří spory.

Jsou primárně anaerobní, i když některé jsou fakultativně anaerobní. Fermentují jednoduché uhlohydráty generující butyrát jako fermentační produkt, i když mohou degradovat proteiny a jiné substráty. Jsou nemobilní nebo mobilní posunutím.

Třída II. Flavobakterie

Třída Flavobacteria zahrnuje jedinou objednávku zvanou Flavobacteriales. Pořadí v současné době zahrnuje tři čeledi: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae a Cryomorphaceae. To představuje největší třídu kmenů bakteroidetes, které sdružují více než 3500 druhů.

Buňky jsou tyčinky nebo vlákna, která netvoří spory, jsou gramnegativní, bez plynových váčků a intracelulárních granulí. Obecně se násobí binárním štěpením.

Členové čeledi Blattabacteriaceae jsou intracelulární symbionti hmyzu. Rodiny Flavobacteriaceae a Cryomorphaceae jsou tvořeny aerobními nebo fakultativně anaerobními chemoorganotrofními bakteriemi s respiračním metabolizmem, i když existují některé druhy s fermentačním metabolismem..

Nejsou mobilní. Mnoho členů těchto rodin vyžaduje pro svůj růst NaCl nebo soli mořské vody..

Členové čeledi Flavobacteriaceae jsou rozšířeni v půdě nebo ve sladké, brakické nebo mořské vodě v mírných, tropických nebo polárních oblastech, zatímco členové čeledi Cryomorphaceae jsou dosud omezeni na nízkoteplotní mořská stanoviště..

Někteří členové rodiny Flavobacteriaceae jsou patogeny pro člověka, ryby nebo obojživelníky..

Třída III. Sfingobakterie

Tato třída zahrnuje pouze řád Sphingobacteriales, který seskupuje tři rodiny (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae a Saprospiraceae), 29 rodů a 787 druhů..

Bakterie této třídy jsou tyčkovité. Jsou nepohyblivé, netvoří spory a mají gramnegativní zabarvení. Růst aerobní nebo volitelně anaerobní.

S omezenou fermentační kapacitou u některých členů. Některé žánry, hlavně Sfingobakterium, obsahují vysoké koncentrace sfingofosfolipidů jako buněčných lipidových složek.

Třída IV. Cytofágie

Tato třída zahrnuje pouze řád Cytophagales a některé další fylogenetické skupiny, které jsou považovány za řády incertae sedis, pojmenované tak, aby naznačovaly neschopnost umístit je přesně do této klasifikace.

Buňky této třídy mohou být krátké, dlouhé tyče nebo vlákna. Některé rody tvoří prsteny, cívky nebo buňky ve tvaru písmene S. Neprodukují spory kromě rodu Sporocytophaga. Jsou mobilní posunutím nebo nejsou mobilní. Jediný rod s bičíky je Balneola. Gramnegativní barvení.

Růst je obvykle přísně aerobní, ale u některých končetin dochází k mikroaerobnímu a anaerobnímu růstu. Jsou chemoorganotropní. Jsou široce distribuovány v přírodě.

Některé rody jsou mořské organismy, které pro svůj růst vyžadují soli mořské vody. Většina druhů je mezofilní, ale existují psychrofilní a termofilní členové..

Střevní mikrobiota

Bacteroidetes kolonizovaly různé části gastrointestinálního traktu u lidí. Vyskytují se také v mikroflóře jiných savců, jako jsou ostnokožci, myši, psi, prasata a přežvýkavci; z domácích a volně žijících ptáků, jako jsou kuřata, krůty, husy a pštrosy; a u bezobratlých, jako jsou mnohonožky a termiti.

Mutualismus

Většina Bacteroidetes má vzájemný vztah se svými hostiteli. U lidí interagují s imunitním systémem a produkují aktivaci reakcí zprostředkovaných T buňkami a kontrolují kolonizaci potenciálních patogenních bakterií.

Tyto bakterie obecně produkují butyrát jako konečný produkt fermentace, který má antineoplastické vlastnosti, a proto hraje důležitou roli při udržování zdraví střev..

Metabolismus žlučových kyselin

Podílejí se také na metabolismu žlučových kyselin a transformaci toxických a / nebo mutagenních sloučenin. Přispívají k odbourávání polysacharidů v tlustém střevě, molekulám obtížně odbouratelným savci, odolným vůči působení trávicích enzymů.

Bakteriálně zprostředkovaná fermentace těchto polysacharidů vede k uvolňování těkavých mastných kyselin s krátkým řetězcem (hlavně acetátu, propionátu a butyrátu), které jsou hostitelem reabsorbovány. Proto tyto střevní bakterie pomáhají hostiteli získávat energii ze žáruvzdorných zdrojů sacharidů..

Sklizeň energie

U všežravých savců, zejména u lidí, tento dodatečný zdroj energie představuje mezi 7% a 10% denní dávky. 

U potkanů ​​bylo prokázáno, že zvířata bez choroboplodných zárodků vylučují o 87% více kalorií než jejich normální protějšky a pro udržení své tělesné hmotnosti musí jíst o 30% více jídla.

 Proto je přítomnost střevní mikrobioty nezbytná pro optimální příjem energie z potravy.

Reference

  1. Hahnke, R. L., J. P. Meier-Kolthoff, M. García-López, S. Mukherjee, M. Huntemann, N. N. Ivanova, T. Woyke, N. C. Kyrpides, Hans-Peter, K. a M. Göker. (2016). Genomová taxonomická klasifikace Bacteroidetes. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
  2. Přispěvatelé z Wikipedie. Bacteroidetes [online]. Wikipedia, The encyclopedia free, 2017 [datum konzultace: 10. října 2018]. K dispozici na es.wikipedia.org
  3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. a Ley, R.E. (2017). Mikrobiom a metabolické onemocnění: přehodnocení bakteriálního kmene 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's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae, and Planctomycetes. POUŽITÍ.
  5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. a Michel, G. 2011. Environmental and Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Frontiers in Microbiology 2:93.

Zatím žádné komentáře