- Splošne značilnosti
- Filogenija
- Razvrstitev
- Razred klostridije
- Razred Erysipelotrichia
- Razred bazilike
- Mikrobiota prebavil
- Reference
Firmicutes je eden od tipov, v katere se uvrščajo bakterije. Ta sklop obsega tri razrede (Bacilli, Clostridia in Erysipelotrichia), 26 družin in 223 rodov, s čimer je glavni bakterijski tip.
Bakterije, razvrščene v tem tipu, imajo skupno evolucijsko zgodovino. Vsi imajo trdo celično steno, iz katere izhaja ime Firmicutes (v latinščini firmus pomeni čvrsto in polt se nanaša na kožo ali celično steno).
Lactobacillus acidophilus. Doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arhiv avtorja), prek Wikimedia Commons
Vse bakterije phylum vsebujejo muramično kislino v celični steni in nekatere vsebujejo teitojsko kislino. Večina je gram-pozitivnih, razen družin Veillonellaceae in Syntrophomonadaceae, ki sta gram-negativna.
Fenotipske bakterije so fenotipsko raznolike in so lahko sferične, ravne, ukrivljene celice, spiralne palice ali nitke, z ali brez flagelov, z ali brez toplotno odpornih endospora.
Lahko so aerobni, fakultativni ali strogo anaerobni. Nekateri so termofilni in / ali halofilni. Nekateri od njih so kemoganotrofi, drugi pa anoksični fotoheterotrofi. Večina raste v nevtralnem pH, nekateri pa so acidofilni ali alkalifilni. Vsebnost DNK je običajno manj kot 50%.
Bakterije, uvrščene v vrste Firmicutes, tvorijo pomemben del človeške črevesne flore, skupaj s tistimi, ki so razvrščene v tipu Bakteriodeti. Nedavne študije so pokazale, da je črevesna mikrobiota pri debelih ljudeh in živalskih modelih povezana z večjim številom bakterij Firmicutes v primerjavi z bakteriodeti.
Splošne značilnosti
Filogenija
Filogenijo Firmicutesa nenehno spreminjamo in preučujemo, pri čemer vključuje vse več podatkov in novih metod, ki omogočajo predlaganje novih evolucijskih hipotez.
Nedavne študije, ki temeljijo na analizi majhnih podenot nukleotidnih zaporedij ribosomske RNK, so ustvarile filogenetski okvir, v katerem je Firmicutes phylum sestavljen iz treh razredov (Basilli, Clostridia in Erysipelotrichia), 26 družin in 223 rodov.
V prejšnjih razvrstitvah je ta vrsta vključevala dodaten razred, imenovan Mollicutes, ki se od preostalih bakterij Firmicutes razlikuje po tem, da nima trdnih celičnih sten, nima peptidoglikanov ali muramne kisline, je prožen in je zelo pleomorfne celice.
Ta skupina je bila v novejših študijah z alternativnimi označevalci odstranjena s strani Firmicutes. Kot rezultat, je bil razred Mollicutes dvignjen na rob Tenericute.
Družina Erysipelotrichaceae, prej razvrščena kot mollicutes, ki tvori gram-pozitivno celično steno, ostaja v Firmicutesu kot nov razred, imenovan Erysipelotrichia, z enim samim redom (Erysipelotrichales), ki vključuje eno samo družino (Erysipelotrichaceae). Nedavne analize potrjujejo ločitev med razredoma Basilli in Clostridia.
Razvrstitev
Razred klostridije
Razred Clostridia je fenotipsko, fiziološko in ekološko raznolik polifiletični klade. Vsebuje tako gram-pozitivne kot gram-negativne bakterije, večina rodov pa tvori spore, razen izjem, kot je Clostridium.
Razred Clostridia je sestavljen iz vrst Clostridiales, Halanaerobiales in Thermoanaerobacterales. Bakterije, ki spadajo v red Clostridiales, so strogi anaerobi, tisti iz reda Halanaerobiales so halofilni in tisti iz reda Thermoanaerobacteriales so termofilni.
Nekatere vrste Clostridia so zelo pomembne za industrijo, saj se uporabljajo za proizvodnjo topil kot končnega produkta fermentacijskega procesa.
Drugi proizvajajo toksine, na primer Clostridium botulinum, znan tudi kot BoTox, da ohromi mišice obraza in zmanjša kožne gube.
Razred Erysipelotrichia
Ta razred je sestavljen iz bakterij z obliko tankih tankih, ravnih ali rahlo ukrivljenih palic s težnjo po tvorbi dolgih nitk. So nepremične z gram-pozitivno celično steno, ki ne proizvajajo endospora.
So aerobni, fakultativni anaerobni. So kemoorganotrofni. Imajo fermentativno dihalno presnovo. V to skupino spadajo nekatere vrste, ki so patogene za sesalce in ptice, vključno z Erysipelothrix rhusiopathiae in Bulleidia extructa.
Razred bazilike
Bakterije iz razreda bazilike praviloma tvorijo gram-pozitivno celično steno. Lahko ali ne tvorijo endospore. Večina je aerobnih ali mikroaerofičnih, le nekateri pa so fakultativni anaerobi. Razred Bacilli je sestavljen iz naročil Bacillales in Lactobacillales.
Večina rodov reda Bacillales tvori endospore, čeprav obstajajo izjeme. Poleg tega imajo v mladih celicah gram-pozitivno obarvanje celične stene. Večina rodov ima menakinon 7 (MK-7).
V družini termoaktinomycetaceae so poročali o menakininovih z dolgo verigo, od MK-6 do MK-11. Menakinoni so znani tudi kot vitamin K 2 .
Število stranskih verig je navedeno v posebnem imenu vsakega menakinona (npr. MK-6 ima šest molekulskih enot, pritrjenih na jedro molekule, ki jih tvori kinonski obroč).
V rod bacilale spadajo visoko patogene bakterije, kot je Bacillus anthracis, ki povzroča antraks. Druga pomembna vrsta je Bacillus subtilis, eden od organizmov, ki se uporablja kot model za raziskovanje tem, ki segajo od diferenciacije celic do shranjevanja železa in razmnoževanja DNK.
Bakterije reda Laktobacilele so lahko v obliki palice ali koke, imajo gram-pozitivno obarvanje celične stene, ne tvorijo endospora in so fakultativni anaerobi in so večinoma negativni na katalaze.
Ta vrstni red vključuje koristne bakterije, kot je laktobacil, pomembne sestavine prebavne flore pri ljudeh in drugih živalih, umetno in industrijsko pa se uporabljajo za proizvodnjo jogurta in druge fermentirane hrane.
Mikrobiota prebavil
Mikrobiota prebavil igra pomembno vlogo pri ohranjanju zdravja ljudi, saj zagotavlja energijo, hranila in imunsko zaščito. Pri zdravih odraslih je bilo ugotovljenih več kot 1250 vrst bakterij, ki večinoma pripadajo phyla Bacteroidetes, Firmicutes in Actinobacteria.
Na splošno velja, da je razmerje Firmicutes / Bacteroidetes zelo pomembno pri sestavi mikrobiote človeškega črevesja. Pri debelih ljudeh je bil ugotovljen visok delež Firmicutes, pri osebah z majhno težo pa obratno razmerje.
Sestava te mikrobiote se razvija skozi vse življenje, od zgodnjega otroštva do starosti. Tako se razmerje Firmicutes / Bacteroidetes poveča od rojstva do odraslosti in se s starostjo še spremeni.
Ugotovljeno je bilo tudi, da dieta pomembno vpliva na mikrobioto prebavil. Razmerje Firmicutes / Bacteroidetes je pri ljudeh z dieto, ki temelji na živalskih beljakovinah in nasičenih maščobah, večje kot pri tistih z dietami z veliko zelenjave in vlaknin.
Reference
- Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biotehnologija in medicinske aplikacije. Nemčija. Wiley-VCH.
- Conlon, MA in Bird. AR (2015). Vpliv prehrane in življenjskega sloga na črevesno mikrobioto in zdravje ljudi. Hranila, 7 (1), 17-44.
- Končniki. (2018, 30. januarja). Wikipedija, prosta enciklopedija. Datum posvetovanja: 20.40, 27. september 2018 z es.wikipedia.org
- Končniki. (2018, 17. septembra) V Wikipediji, The Free Encyclopedia. Pridobljeno 20:41, 27. septembra 2018, z en.wikipedia.org
- Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G in Furet JP. (2009). Razmerje Firmicutes / Bacteroidetes v človeški mikrobioti se spreminja s starostjo. Mikrobiologija BMC, 9 : 123.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyjev priročnik za sistematično bakteriologijo: 3. zvezek: Podatki. UPORABE