BAKTERIOIDI: SPLOŠNE ZNAČILNOSTI IN SISTEMATIČNOST - BIOLOGIJA - 2026

Bakteroideti so ena izmed file, v katero se uvrščajo bakterije. Ta vrsta obsega štiri razrede (bakterioide, flavobakterije, sfingobakterije in citofagija) in več kot 7000 različnih vrst, ki so kolonizirale vse vrste habitatov na Zemlji.

Prisotni so v tleh, aktivnem blatu, razpadajočem rastlinskem materialu, kompostu, oceanih, sladki vodi, algah, mlečnih izdelkih in obolelih živalih. Razširjena v zmernih, tropskih in polarnih ekosistemih. Bakteriroidi, izolirani v odprtih habitatih, sodijo večinoma v razrede Flavobacteria, Cytophagia in Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Avtorji: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, ameriška zbirka kulturnih vrst, USCDCP

Bakteridoidi so pomemben del človeškega črevesnega trakta in drugih sesalcev in ptic. Pri ljudeh posegajo v aktivacijo imunskega sistema in v prehrano s pomočjo razgradnje polisaharidov in ogljikovih hidratov, ki ustvarjajo stranske produkte, ki jih gostitelj ponovno absorbira, kar je pomemben vir energije.

Vrste bakterije Bacteroidetes so večinoma nepatogene, razen rodu Bacteroides, ki ga sestavljajo oportunistični patogeni, in nekatere vrste Flavobacteriaceae, patogene za ljudi, druge sesalce, sladkovodne ribe ali morske ribe.

značilnosti

Bakterije, razvrščene v tem tipu, imajo skupno evolucijsko zgodovino in veliko morfološko, fiziološko in ekološko raznolikost. Lahko so kratke ali dolge, ravne, vretenaste ali tanke nitke. So gram negativni in ne tvorijo endospora.

Lahko so fakultativni anaerobni ali strogo aerobni. Lahko so nemobilni, flagelirani ali pa se premikajo z drsom.

So kemoorganotrofni, aerobni ali fakultativno anaerobni z dihalno presnovo, čeprav obstajajo nekatere vrste s fermentacijsko presnovo.

Sistematično

Fyl Bacteroidetes, znan tudi kot skupina Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, obsega štiri razrede: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria in Cytophagia, ki združujejo več kot 7000 različnih vrst.

V prejšnjih razvrstitvah so tipi Bacteroidetes obsegali tri razrede (Bacteroidia, Flavobacteriia in Sphingobacteriia). Vendar novejše študije, ki temeljijo na analizi zaporedja gena 16S rRNA, upravičujejo nastanek četrtega razreda v tem tipu Cytophagia.

V ta novi razred je vključenih veliko rodov, ki so bili prej razvrščeni v družine Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae in Crenotrichaceae. Tako vsebuje bakterijski bakteroidete vsaj štiri filogenetske skupine, ki so dobro razmejene.

Razred I. Bacteroidia

Ta razred vključuje eno samo naročilo, imenovano Bacteroidales. Naročilo trenutno vključuje pet družin: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae in Rikenellaceae.

Zastopana je v več kot 850 vrstah. Celice tega razreda so ravne, vretenaste ali tanke palice ali kokobacili z gram-negativnim obarvanjem. Ne tvorijo spore.

Predvsem so anaerobni, čeprav so nekateri fakultativno anaerobni. Fermentirajo preproste ogljikove hidrate, ki tvorijo butirat kot produkt fermentacije, čeprav lahko razgradijo beljakovine in druge substrate. Ti so nemobilni ali mobilni z drsenjem.

Razred II. Flavobakterije

Razred Flavobacteria vključuje en sam red, imenovan Flavobacteriales. Naročilo trenutno vključuje tri družine: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae in Cryomorphaceae. To je največji razred bakterijskih bakterij, ki združujejo več kot 3500 vrst.

Celice so palice ali nitke, ki ne tvorijo spore, so gram-negativne, brez plinskih veziklov in znotrajceličnih zrnc. Na splošno se množijo z binarno cepitvijo.

Člani družine Blattabacteriaceae so znotrajcelični simbionti žuželk. Družine Flavobacteriaceae in Cryomorphaceae tvorijo aerobne ali fakultativno anaerobne kemoorganotropne bakterije z dihalno presnovo, čeprav obstajajo nekatere vrste s fermentacijsko presnovo.

Niso mobilni. Številni člani teh družin potrebujejo za rast NaCl ali soli iz morske vode.

Pripadniki družine Flavobacteriaceae so razširjeni v tleh ali v sladki, branikasti ali morski vodi v zmernih, tropskih ali polarnih območjih, medtem ko so člani družine Cryomorphaceae doslej omejeni na morske habitate z nizko temperaturo.

Nekateri člani družine Flavobacteriaceae so patogeni za ljudi, ribe ali dvoživke.

Razred III. Sfingobakterije

V ta razred sodijo le vrstni red Sphingobacteriales, ki združuje tri družine (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae in Saprospiraceae), 29 rodov in 787 vrst.

Bakterije tega razreda so v obliki palice. So negibni, brez spore, z gram-negativnim obarvanjem. Aerobna ali fakultativno anaerobna rast.

Z omejenimi zmogljivostmi fermentacije v nekaterih članih. Nekateri rodovi, predvsem Sphingobacterium, vsebujejo visoke koncentracije sfingofosfolipidov kot celičnih lipidnih komponent.

Razred IV. Citofagija

V ta razred so vključeni le red Cytophagales in nekatere druge filogenetske skupine, ki se obravnavajo kot redovi incertae sedis, imenovani tako, da označujejo nezmožnost, da bi jih uvrstili natančno v to razvrstitev.

Celice tega razreda so lahko kratke ali dolge palice ali nitke. Nekateri rodovi tvorijo obroče, kolobarje ali celice v obliki črke S. Ne tvorijo spore razen rodu Sporocytophaga. Mobilni so z drsnimi ali ne premičnimi. Edini rod z flagella je Balneola. Gram-negativno obarvanje.

Rast je običajno strogo aerobna, vendar se v nekaterih okončinah pojavljata mikroaerobna in anaerobna rast. So kemoorganotrofni. V naravi so zelo razširjene.

Nekateri rodovi so morski organizmi, ki za svojo rast potrebujejo soli morske vode. Večina vrst je mezofilnih, vendar obstajajo psihrofilni in termofilni člani.

Črevesna mikrobiota

Bakterideti so kolonizirali različne dele prebavil pri ljudeh. Najdemo jih tudi v mikrobioti drugih sesalcev, kot so iglokožci, miši, psi, prašiči in prežvekovalci; od domačih in divjih ptic, na primer piščancev, puranov, gosi in nojev; in pri nevretenčarjih, kot so melipedi in termiti.

Vzajemnost

Večina bakteroidov ima med seboj gostitelje. Pri ljudeh sodelujejo z imunskim sistemom, ki proizvajajo aktivacijo T-celičnih odzivov in nadzorujejo kolonizacijo potencialnih patogenih bakterij.

Te bakterije običajno proizvajajo butirat kot končni produkt fermentacije, ki ima antineoplastične lastnosti in zato igra pomembno vlogo pri ohranjanju črevesnega zdravja.

Presnova žolčne kisline

Sodelujejo tudi pri presnovi žolčnih kislin in preoblikovanju strupenih in / ali mutagenih spojin. Prispevajo k razgradnji polisaharidov v debelem črevesu, molekule, ki jih sesalci razgradijo, odporne na delovanje prebavnih encimov.

Fermentacija teh polisaharidov, ki jih posreduje bakterija, vodi do sproščanja hlapnih maščobnih kislin kratke verige (predvsem acetata, propionata in butirata), ki jih gostitelj ponovno absorbira. Zato te črevesne bakterije pomagajo gostitelju, da pridobi energijo iz ognjevarnih virov ogljikovih hidratov.

Pridobivanje energije

Pri vsejednih sesalcih, zlasti ljudeh, ta dodatni vir energije predstavlja med 7% in 10% dnevnega nadomestila.

Pri podganah je bilo dokazano, da živali, ki ne vsebujejo mikrobov, izločajo 87% več kalorij v blatu kot običajni kolegi, zato morajo zaužiti 30% več hrane, da ohranijo telesno težo.

Zato je prisotnost črevesne mikrobiote nujna za optimalen vnos energije iz prehrane.

Reference

1. Hahnke, RL, J P. Meier-Kolthoff, M García-López, S Mukherjee, M Huntemann, N N. Ivanova, T Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. in M. Göker. (2016). Taksomska razvrstitev bakteroidov na osnovi genoma. Meje v mikrobiologiji, 7: 2003.
2. Sodelavci Wikipedije. Bacteroidetes. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2017. Dostopno na spletnem mestu es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA in Ley, RE (2017). Mikrobiom in presnovna bolezen: ponovni pregled bakterijskih bakterijskih bakterij. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1–8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig in WB Whitman. (2010) Bergeyjev priročnik za sistematično bakteriologijo: zvezek 4: Bakteroideti, spiroheti, tenkruti (mehkužci), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiace in Planmathic, Plany. UPORABE
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. in Michel, G. 2011. Bacteroidetes za okolje in črevesje: The Food Connection. Meje v mikrobiologiji 2:93.