BACTEROIDETES: YLEISET OMINAISUUDET JA SYSTEMAATTINEN - BIOLOGIA - 2026

Bacteroidetes on yksi fyla, jonka sisällä bakteerit luokitellaan. Tämä turvapaikka koostuu neljästä luokasta (Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria ja Cytophagia) ja yli 7000 eri lajista, jotka ovat asuttaneet kaiken tyyppiset elinympäristöt maan päällä.

Niitä esiintyy maaperässä, aktiivilietteessä, hajoavassa kasvimateriaalissa, kompostissa, valtamereissä, makeassa vedessä, levissä, maitotuotteissa ja sairaissa eläimissä. Levinnyt lauhkeisiin, trooppisiin ja polaarisiin ekosysteemeihin. Avoimissa elinympäristöissä eristetyt bakteroidit kuuluvat pääasiassa luokkiin Flavobacteria, Cytophagia ja Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Tekijät: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, PhD, Amerikan tyyppinen kulttuurikokoelma, USCDCP

Bakteroideetit ovat tärkeä osa ihmisen ja muiden nisäkkäiden ja lintujen suolistossa. Ihmisissä ne puuttuvat immuunijärjestelmän aktivointiin ja ravitsemukseen hajottamalla polysakkaridit ja hiilihydraatit, jotka tuottavat isännässä imeytymiä sivutuotteita, jotka muodostavat tärkeän energialähteen.

Kalastusbakteeribakteerien lajit ovat pääosin ei-patogeenisiä, lukuun ottamatta Bacteroides-sukua, joka koostuu opportunistisista patogeeneistä, ja joitain ihmisille, muille nisäkkäille, makean veden kaloille tai merikalaille patogeenisiä Flavobacteriaceae-lajeja.

ominaisuudet

Tähän turvapaikkaan luokitelluilla bakteereilla on yhteinen evoluutiohistoria ja laaja morfologinen, fysiologinen ja ekologinen monimuotoisuus. Ne voivat olla lyhyitä tai pitkiä, suoria, kara-muotoisia tai ohuita filamentteja. Ne ovat gram-negatiivisia eivätkä muodosta endosporaa.

Ne voivat olla fakultatiivisia anaerobisia tai tiukasti aerobisia. Ne voivat olla ei-liikkuvia, pilkullinen tai voivat liikkua liu'uttamalla.

Ne ovat kemoorganotrofisia, aerobisia tai fakultatiivisesti anaerobisia, hengitysmetabolian kanssa, vaikkakin joillakin lajeilla on fermentoivaa metaboliaa.

systemaattinen

Kalliobakteeribakteerit, tunnetaan myös nimellä Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides -ryhmä, käsittää neljä luokkaa: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria ja Cytophagia, jotka ryhmittelevät yli 7000 eri lajia.

Aikaisemmissa luokituksissa turvapaikkabakteroidit koostuivat kolmesta luokasta (Bacteroidia, Flavobacteriia ja Sphingobacteriia). Uudemmat tutkimukset, jotka perustuvat 16S-rRNA-geenin sekvenssianalyysiin, oikeuttavat kuitenkin neljännen luokan muodostumisen tähän turvapaikkaan, sytophagiaan.

Tähän uuteen luokkaan kuuluvat monet suvut, jotka on aiemmin luokiteltu Flexibacteraceae-, Flammeovirgaceae- ja Crenotrichaceae-perheisiin. Siksi phylum Bacteroidetes käsittää ainakin neljä fylogeneettistä ryhmää, jotka ovat hyvin rajatut.

Luokka I. Bacteroidia

Tämä luokka sisältää yhden tilauksen nimeltä Bacteroidales. Tilaukseen kuuluu tällä hetkellä viisi perhettä: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae ja Rikenellaceae.

Sitä edustaa yli 850 lajia. Tämän luokan solut ovat suoria, kara-muotoisia tai ohuita sauvoja tai coccobacilli-proteiineja, joilla on gram-negatiivinen värjäys. Ne eivät muodosta itiöitä.

Ne ovat pääosin anaerobisia, vaikka jotkut ovat käytännössä anaerobisia. Ne käyvät yksinkertaisia ​​hiilihydraatteja, jotka tuottavat butyraattia käymistuotteena, vaikka ne voivat hajottaa proteiineja ja muita substraatteja. Ne eivät ole liikuttavia tai liikkuvia liu'uttamalla.

Luokka II. Flavobacteria

Flavobacteria-luokka sisältää yhden tilauksen nimeltä Flavobacteriales. Tilaukseen kuuluu tällä hetkellä kolme perhettä: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae ja Cryomorphaceae. Tämä on suurin turva-bakteroidien luokka, joka ryhmittelee yli 3500 lajia.

Solut ovat sauvoja tai filamentteja, jotka eivät muodosta itiöitä, ne ovat gramnegatiivisia, ilman kaasurakkeleita ja solunsisäisiä rakeita. Ne kerrotaan yleensä binaarifissioon.

Blattabacteriaceae-perheen jäsenet ovat hyönteisten solunsisäisiä symbionteja. Flavobacteriaceae- ja Cryomorphaceae-perheet koostuvat aerobisista tai mahdollisesti anaerobisista kemoorganotrofisista bakteereista, joilla on hengitysmetabolia, vaikkakin joissakin lajeissa on fermentoivaa metaboliaa.

He eivät ole liikkuvia. Monet näiden perheiden jäsenet tarvitsevat kasvuun NaCl: ta tai suolaa merivedestä.

Flavobacteriaceae-perheen jäsenet ovat laajalle levinneitä maaperässä tai makeassa murto- tai merivedessä lauhkeilla, trooppisilla tai napa-alueilla, kun taas Cryomorphaceae-perheen jäsenet ovat toistaiseksi rajoittuneet matalan lämpötilan meren elinympäristöihin.

Jotkut Flavobacteriaceae-perheen jäsenistä ovat patogeenejä ihmisille, kaloille tai sammakkoeläimille.

Luokka III. Sphingobacteria

Tähän luokkaan kuuluvat vain järjestys Sphingobacteriales, joka ryhmittelee kolme perhettä (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae ja Saprospiraceae), 29 sukua ja 787 lajia.

Tämän luokan bakteerit ovat sauvan muotoisia. Ne ovat ei-motilisia, itiöitä muodostamattomia, gram-negatiivisella värjäyksellä. Aerobinen tai mahdollisesti anaerobinen kasvu.

Joillakin jäsenillä on rajoitettu käymiskapasiteetti. Jotkut suvut, pääasiassa Sphingobacterium, sisältävät suuria pitoisuuksia sfingofosfolipidejä solun lipidikomponenteina.

Luokka IV. Cytophagia

Tähän luokkaan kuuluvat vain sytophagales-luokka ja jotkut muut fylogeneettiset ryhmät, joita pidetään tilauksina incertae sedis, nimeltään osoittamaan kyvyttömyyttä sijoittaa ne täsmälleen tähän luokitukseen.

Tämän luokan solut voivat olla lyhyitä tai pitkiä sauvoja tai filamentteja. Jotkut suvut muodostavat renkaita, keloja tai S-muotoisia soluja, jotka eivät tuota itiöitä paitsi Sporocytophaga-sukuun. Ne ovat liikkuvia liu'uttamalla tai eivät liiku. Ainoa suvut, joilla on flagella, on Balneola. Gramnegatiivinen värjäys.

Kasvu on yleensä tiukasti aerobista, mutta mikroaerobista ja anaerobista kasvua esiintyy joissakin raajoissa. Ne ovat kemoorganotrofisia. Ne ovat laajalti levinneitä luonnossa.

Jotkut suvut ovat meren eliöitä, joiden kasvuun tarvitaan meriveden suoloja. Suurin osa lajeista on mesofiilisiä, mutta on myös psyrofiilisiä ja termofiilisiä jäseniä.

Suolen mikrobiota

Bakteroideetit ovat kolonisoineet ihmisten maha-suolikanavan eri osat. Niitä löytyy myös muiden nisäkkäiden, kuten piikkinahkaisten, hiirten, koirien, sikojen ja märehtijöiden, mikrobiotasta; kotieläiminä ja villilintuina, kuten kanoina, kalkkunoina, hanhina ja strutsina; ja selkärangattomissa, kuten millipedeissä ja termiiteissä.

mutualismi

Suurimmalla osalla bakteroideja on keskinäiset suhteet isäntinsä kanssa. Ihmisillä ne ovat vuorovaikutuksessa immuunijärjestelmän kanssa tuottaen T-soluvälitteisten vasteiden aktivaatiota ja hallitsevat mahdollisten patogeenisten bakteerien kolonisaatiota.

Nämä bakteerit tuottavat yleensä butyraattia käymisen lopputuotteena, jolla on antineoplastiset ominaisuudet ja jolla on sen vuoksi tärkeä rooli suolen terveyden ylläpitämisessä.

Sappihapon aineenvaihdunta

Ne osallistuvat myös sappihappojen metaboliaan ja myrkyllisten ja / tai perimää vaurioittavien yhdisteiden muuttumiseen. Ne edistävät polysakkaridien hajoamista paksusuolessa, nisäkkäiden vaikeasti hajoavia molekyylejä, jotka kestävät ruuansulatusentsyymien vaikutusta.

Näiden polysakkaridien bakteerivälitteinen fermentointi johtaa haihtuvien lyhyen ketjun rasvahappojen (pääasiassa asetaatin, propionaatin ja butyraatin) vapautumiseen, jotka isäntä absorboi uudelleen. Siksi nämä suolen bakteerit auttavat isäntää saamaan energiaa tulenkestävistä hiilihydraattilähteistä.

Energian sato

Monivuotisissa nisäkkäissä, erityisesti ihmisissä, tämä ylimääräinen energialähde edustaa 7-10 prosenttia päiväannosta.

Rotilla bakteereita sisältämättömien eläinten on osoitettu erittelevän 87% enemmän kaloreita ulosteisiin kuin niiden normaalit vastaavat, ja heidän on syödä 30% enemmän ruokaa ruumiinpainon ylläpitämiseksi.

Siksi suolen mikrobiotan läsnäolo on välttämätöntä optimaalisen energian oton suhteen ruokavaliosta.

Viitteet

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. ja M. Göker. (2016). Bakteroidien geenipohjainen taksonominen luokittelu. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Wikipedian avustajat. Bacteroidetes. Wikipedia, Vapaa tietosanakirja, 2017. Saatavana osoitteessa es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA ja Ley, RE (2017). Mikrobiomi- ja aineenvaihduntataudit: bakteerifemikaalisten bakteroidien uudelleen käyminen. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig ja WB Whitman. (2010) Bergeyn opas systemaattiseen bakteriologiaan: Osa 4: Bakteroidit, Spirochaetes, tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiates. Käyttötapoja.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. ja Michel, G. 2011. Ympäristön ja suolen bakteroideet: Elintarvikeyhteys. Rajat mikrobiologiassa 2:93.