Firmicutes ominaisuuksia, morfologia, phylogeny ja luokittelu

firmicutes Se on yksi niistä reunoista, joiden sisällä bakteerit luokitellaan. Tämä turvapaikka käsittää kolme luokkaa (Bacilli, Clostridia ja Erysipelotrichia), 26 perhettä ja 223 sukua, jolloin muodostuu pääbakteriaalinen turvapaikka.

Tähän turvapaikkaan luokitelluilla bakteereilla on yhteinen kehityshistoria. Kaikilla on jäykkä soluseinä, josta nimi Firmicutes tulee (latina firmus  tarkoittaa kiinteää ja ihonväri katso ihoa tai soluseinää). 

Kaikki reuna-alueen bakteerit sisältävät murámico-happoa soluseinässä ja jotkut sisältävät theitoiinihappoa. Suurin osa on gram-positiivisia, lukuun ottamatta Veillonellaceae- ja Syntrophomonadaceae-perheitä, jotka ovat gram-negatiivisia.

Firmicutes-bakteerit ovat fenotyypiltään erilaisia, sillä ne voivat olla pallomaisia ​​soluja, suoria, kaarevia, kierteisiä tankoja tai filamentteja, joissa on lippu tai ilman, ja joissa on lämpöä vastustavia endosporeja tai ilman..

Ne voivat olla aerobisia, fakultatiivisia tai anaerobisia. Jotkut ovat termofiilisiä ja / tai halofiilisiä. Jotkut niistä ovat kemoganotrofeja ja muita anoksisia fotoheterotrofeja. Useimmat kasvavat neutraalissa pH: ssa, mutta jotkut ovat acidofiilisiä tai alkalofiilisiä. Niiden DNA-pitoisuus on yleensä alle 50%.

Firmicutes-turvapaikkaan luokitellut bakteerit muodostavat tärkeän osan ihmisen suolistofloorasta yhdessä niihin, jotka on luokiteltu Bacteriodetes-luokkaan. Viimeaikaiset tutkimukset ovat osoittaneet, että ihmisen suoliston mikrobiota ja lihavia eläinmalleja liittyy lisääntyneeseen Firmicutesin määrään suhteessa Bacteriodetesiin.

indeksi

• 1 Yleiset ominaisuudet
  • 1.1 Fylogeny
• 2 Luokitus
  • 2.1 Luokka Clostridia
  • 2.2 Luokka Erysipelotrichia
  • 2.3 Basilli-luokka
• 3 Ruoansulatuskanavan mikrobiota
• 4 Viitteet 

Yleiset ominaisuudet

fylogenia

Firmicuttien filogeneeniä on jatkuvasti tarkistettu ja tutkittu uudelleen, ja siihen sisältyy yhä useampia tietoja ja uusia menetelmiä, joiden avulla voimme ehdottaa uusia evoluutioita..

Viimeaikaiset tutkimukset, jotka perustuvat ribosomaalisen RNA: n nukleotidisekvenssien pienten alayksikköjen analyysiin, ovat tuottaneet filogeneettisen kehyksen, jossa Firmicutes-turvapaikka koostuu kolmesta luokasta (Basilli, Clostridia ja Erysipelotrichia), 26 perheestä ja 223 sukusta.

Aiemmissa luokituksissa tämä turvapaikka sisälsi muun luokan Mollicutes, joka poikkeaa muista Firmicutes-bakteereista, koska siinä ei ole jäykkiä soluseinämiä, ilman peptidoglykaaneja tai muramiinihappoa, ne ovat joustavia ja ovat erittäin pleomorfisia soluja.

Tämä ryhmä on poistettu Firmicutesista uusissa tutkimuksissa, joissa on vaihtoehtoisia merkkejä. Tämän seurauksena Mollicutes-luokka nostettiin Tenericute-reunaan.

Erysipelotrichaceae-suku, joka on aiemmin luokiteltu Mollicutesiin ja joka muodostaa grampositiivisen soluseinän, pidetään Firmicutesissa uuden luokan Erysipelotrichia nimellä, jossa on yksi tila (Erysipelotrichales), joka sisältää yhden perheen (Erysipelotrichaceae). Viimeaikaiset analyysit vahvistavat Basillin ja Clostridian luokkien erottamisen.

luokitus

Luokka Clostridia

Clostridia-luokka on fenotyyppinen, fysiologisesti ja ekologisesti monipuolinen polyfetinen kladi. Se sisältää sekä grampositiivisia että gram-negatiivisia bakteereja, ja useimmat suvut ovat itiöitä muodostavia, lukuun ottamatta esimerkiksi Clostridium.

Clostridia-luokka koostuu Clostridial-, Halanaerobial- ja Thermoanaerobacterales-tilauksista. Clostridiales-järjestykseen kuuluvat bakteerit ovat anaerobeja, jotka ovat halanaerobiaalisessa järjestyksessä halofiilisia ja järjestyksessä Thermoanaerobacteriales ovat termofiilisiä.

Eräillä Clostridian lajeilla on suuri merkitys teollisuudelle, joita käytetään liuottimien tuottamiseen fermentointimenetelmän lopputuotteena. 

Toiset tuottavat toksiineja, kuten Clostridium botulinum, tunnetaan myös nimellä BoTox, halvaamaan kasvojen lihakset ihon ryppyjen vähentämiseksi.

Erysipelotrichia-luokka

Tämä luokka koostuu ohuista ohuista sauvoista muodostuvista bakteereista, jotka ovat suoria tai hieman kaarevia ja joilla on taipumus muodostaa pitkiä filamentteja. Ne ovat liikkumattomia, joissa on grampositiivisia soluseinämiä, jotka eivät tuota endosporeja.

Ne ovat aerobisia, fyysisiä anaerobisia. Ne ovat kemoorganotrofisia. Niillä on fermentatiivinen hengitysteiden aineenvaihdunta. Tähän ryhmään kuuluvat muun muassa nisäkkäiden ja lintujen patogeeniset lajit Erysipehothrix rhusiopathiaeta ja Bulleidia extructa.

Basilli-luokka

Basilli-luokan bakteerit muodostavat yleensä grampositiivisen soluseinän. Ne voivat muodostaa endosporeja tai eivät. Useimmat ovat aerobisia tai mikroaerofiilisiä, kun taas vain harvat ovat kasvullisia anaerobeja. Bacillin luokka koostuu Bacillales- ja Lactobacillales-tilauksista.

Useimmat Bacillales-järjestyksen suvut muodostavat endosporeja, vaikka poikkeuksia onkin. Lisäksi niillä on gram-positiivinen värjäys soluseinään nuorissa soluissa. Useimmilla sukupuolilla on menakinoni 7 (MK-7).

Pitkäketjuisten menaquononien, MK-6: sta MK-11: een, on raportoitu termoaktinomyketiiniperheessä. Menaquinones tunnetaan myös K-vitamiinina₂. 

Sivuketjujen lukumäärä on ilmoitettu kunkin menakinonin nimen mukaan (esim. MK-6: lla on kuusi molekyyliyksikköä, jotka on kiinnitetty kinonirenkaan muodostaman molekyylin ytimeen).

Bacillales-sukuun kuuluvat erittäin patogeeniset bakteerit, kuten Bacillus anthracis, aiheuttavat pernaruttoa. Toinen tärkeä laji on Bacillus subtilis, yksi organismeista, jota käytetään tutkimusmallina ymmärtääkseen aiheita, jotka vaihtelevat solujen erilaistumisesta rautasäilytykseen ja DNA-replikaatioon.

Järjestyksen bakteerit Lactobacillales voi olla sauvan tai kookospähkinän muotoisia, niissä on grampositiivinen värjäys soluseinään, eivät muodosta endosporeja ja ovat kasvullisia anaerobisia ja katalaaseja negatiivisia enimmäkseen.

Tämä järjestys sisältää hyödyllisiä bakteereja, kuten Lactobacillus, ihmisen ja muiden eläinten ruoansulatuskanavan kasviston tärkeitä komponentteja, ja niitä käytetään käsityönä ja teollisesti jogurtin ja muiden käymistuotteiden valmistukseen..

Ruoansulatuskanavan mikrobiota

Ruoansulatuskanavan mikrobiolla on tärkeä asema ihmisten terveyden ylläpitämisessä tarjoamalla energiaa, ravinteita ja immunologista suojaa. Terveillä aikuisilla on tunnistettu yli 1250 bakteerilajia, jotka kuuluvat pääasiassa Bacteroidetes-, Firmicutes- ja Actinobacteria-bakteereihin..

Yleisesti ottaen Firmicutes / Bacteroidetes-suhdetta pidetään erittäin tärkeänä ihmisen suoliston mikrobiotan koostumuksessa. Lihavilla ihmisillä on todettu suuri osa Firmicutesista, kun taas niillä, joilla on pieni paino, on raportoitu käänteinen suhde.

Tämän mikrobiotan koostumus kehittyy koko elämän ajan, varhaislapsuudesta vanhuuteen. Niinpä Firmicutes / Bacteroidetes-suhde kärsii syntymästä aikuisuuteen ja sitä muutetaan edelleen edistyneellä iällä.

On myös havaittu, että ruokavaliossa on tärkeä vaikutus ruoansulatuskanavan mikrobiotaan. Firmicutes / Bacteroidetes -suhde on suurempi ihmisillä, joiden ruokavalio perustuu eläinperäisiin proteiineihin ja tyydyttyneisiin rasvoihin kuin niissä, joissa on runsaasti kasveja ja kuituja..

viittaukset

1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biotekniikka ja lääketieteelliset sovellukset. Saksa. Wiley-VCH.
2. Conlon, M.A. & ja lintu. A.R. (2015). Ruokavalion ja elämäntavan vaikutus suoliston mikrobiotaan ja ihmisen terveyteen. Ravintoaineet, 7 (1), 17-44.
3. Firmicutes. (2018, 30. tammikuuta). Wikipedia, vapaa tietosanakirja. Kuulemispäivä: 20:40, 27. syyskuuta 2018 alkaen en.wikipedia.org
4. Firmicutes. (2018, 17. syyskuuta) Wikipedia, The Free Encyclopedia. Haettu 20:41, 27. syyskuuta 2018, osoitteesta en.wikipedia.org
5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarães, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G ja Furet JP. (2009). Ihmisen mikrobiotien suhde Firmicutes / Bacteroidetes muuttuu iän myötä. BMC-mikrobiologia, 9: 123.
6. Sinä, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F. A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyn käsikirja systemaattisesta bakteriologiasta: Volume 3: Firmicutes. Yhdysvallat.