Firmicutes egenskaber, morfologi og klassificering

1426
Basil Manning

Firmicutes Det er en af ​​de phyler, inden for hvilke bakterier er klassificeret. Denne stamme består af tre klasser (Bacilli, Clostridia og Erysipelotrichia), 26 familier og 223 slægter, hvilket udgør den vigtigste bakterielle stamme.

De bakterier, der er klassificeret i denne stamme, har en fælles evolutionær historie. Alle har en stiv cellevæg, hvorfra stammer navnet Firmicutes (på latin firmus  betyder fast og hud henvis til huden eller cellevæggen). 

Lactobacillus acidophilus. Af doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Forfatterens arkiv) [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Alle phylum-bakterier indeholder muraminsyre i cellevæggen, og nogle indeholder teitosyre. De fleste er grampositive undtagen familierne Veillonellaceae og Syntrophomonadaceae, som er gramnegative..

Firmicutes-bakterier er fænotypisk forskellige og kan være sfæriske, lige, buede celler, spiralformede stænger eller filamenter, med eller uden flagella, med eller uden varmebestandige endosporer..

De kan være aerobe, fakultative eller strenge anaerobe. Nogle er termofile og / eller halofile. Nogle af dem er kemoorganotrofer og andre anoxiske fotoheterotrofer. De fleste vokser i neutral pH, men nogle er acidofile eller alkalifile. De har et DNA-indhold, der generelt er mindre end 50%.

Bakterier klassificeret i phylum Firmicutes udgør en vigtig del af den menneskelige tarmflora sammen med dem, der er klassificeret i phylum Bacteriodetes. Nylige undersøgelser har identificeret, at tarmmikrobiota hos overvægtige mennesker og dyremodeller er forbundet med en større overflod af Firmicutes i forhold til Bacteriodetes..

Artikelindeks

  • 1 Generelle egenskaber
    • 1.1 Fylogeni
  • 2 Klassificering
    • 2.1 Clostridia-klasse
    • 2.2 Erysipelotrichia klasse
    • 2.3 Basilliklasse
  • 3 Gastrointestinal mikrobiota
  • 4 Referencer 

Generelle egenskaber

Fylogeni

Firmicutes fylogeni er konstant blevet revideret og genstuderet med flere og flere data og nye metoder, der gør det muligt at foreslå nye evolutionære hypoteser..

Nylige undersøgelser baseret på analyse af små underenheder af ribosomalt RNA-nukleotidsekvenser har genereret en fylogenetisk ramme, hvor Firmicutes-stammen består af tre klasser (Basilli, Clostridia og Erysipelotrichia), 26 familier og 223 slægter..

I tidligere klassifikationer inkluderede denne stamme en ekstra klasse kaldet Mollicutes, som adskiller sig fra resten af ​​Firmicutes-bakterier, idet den mangler stive cellevægge, mangler peptidoglycaner eller muraminsyre, er fleksibel og er meget pleomorfe celler..

Denne gruppe er blevet fjernet fra Firmicutes i nyere undersøgelser med alternative markører. Som et resultat blev klassen Mollicutes hævet til kanten af ​​Tenericute.

Familien Erysipelotrichaceae, tidligere klassificeret som Mollicutes, der danner en grampositiv cellevæg, forbliver i Firmicutes som en ny klasse kaldet Erysipelotrichia, med en enkelt ordre (Erysipelotrichales), der inkluderer en enkelt familie (Erysipelotrichaceae). Nylige analyser bekræfter adskillelsen mellem Basilli og Clostridia klasser.

Klassifikation

Klasse Clostridia

Clostridia-klassen er en fænotypisk, fysiologisk og økologisk forskelligartet polyfyletisk klade. Den indeholder både grampositive og gramnegative bakterier, og de fleste slægter er sporedannende med undtagelser som f.eks Clostridium.

Clostridia-klassen består af ordrer Clostridiales, Halanaerobiales og Thermoanaerobacterales. Bakterier tilhørende ordenen Clostridiales er strenge anaerober, de af ordenen Halanaerobiales er halofile og de af ordren Thermoanaerobacteriales er termofile.

Nogle arter af Clostridia er af stor betydning for industrien, da de bruges til at producere opløsningsmidler som det endelige produkt af gæringsprocessen.. 

Andre producerer toksiner, såsom Clostridium botulinum, også kendt som BoTox, for at lamme ansigtets muskler for at reducere rynker i huden.

Erysipelotrichia klasse

Denne klasse består af bakterier i form af fine tynde, lige eller let buede stænger med en tendens til at danne lange filamenter. De er immobile, med en grampositiv cellevæg, der ikke producerer endosporer.

De er aerobe, fakultative anaerobe. De er kemoorganotrofe. De har en fermentativ respiratorisk metabolisme. Denne gruppe inkluderer nogle arter, der er patogene for pattedyr og fugle, herunder Erysipelothrix rhusiopathiae Y Bulleidia ekstruderet.

Basilli-klasse

Bakterier af Basilli-klassen danner generelt en gram-positiv cellevæg. De kan eller ikke danne endosporer. De fleste er aerobe eller mikroaerofile, mens kun nogle få er fakultative anaerober. Bacilli-klassen består af ordrer Bacillales og Lactobacillales.

De fleste slægter af ordenen Bacillales danner endosporer, selvom der er undtagelser. Derudover har de grampositive cellevægsfarvninger i unge celler. De fleste slægter har menaquinon 7 (MK-7).

Langkædede menaquinoner, fra MK-6 til MK-11, er blevet rapporteret i familien thermoactinomycetaceae. Menaquinoner er også kendt som vitamin Kto

Antallet af sidekæder er angivet i det særlige navn på hver menaquinon (f.eks. Har MK-6 seks molekylære enheder knyttet til kernen i molekylet dannet af en quinonring).

Slægten bacillales inkluderer højpatogene bakterier såsom Bacillus anthracis, forårsager miltbrand. En anden vigtig art er Bacillus subtilis, en af ​​de organismer, der blev brugt som model i forskning til at forstå emner lige fra celledifferentiering til jernlagring og DNA-replikation.

Bakterier af rækkefølgen Lactobacillales kan være stang- eller coccalformet, have grampositiv cellevægsfarvning, danner ikke endosporer og er fakultative anaerober og er for det meste katalase-negative..

Denne ordre inkluderer gavnlige bakterier såsom Lactobacillus, vigtige komponenter i mave-tarmfloraen hos mennesker og andre dyr og brugt håndværker og industrielt til produktion af yoghurt og andre gærede fødevarer.

Gastrointestinal mikrobiota

Den gastrointestinale mikrobiota spiller en vigtig rolle i at opretholde menneskers sundhed ved at give energi, næringsstoffer og immunbeskyttelse. Hos raske voksne er der identificeret mere end 1250 bakteriearter, der hovedsagelig tilhører phyla Bacteroidetes, Firmicutes og Actinobacteria..

Generelt betragtes Firmicutes / Bacteroidetes-forholdet af stor betydning i sammensætningen af ​​den menneskelige tarmmikrobiota. Hos overvægtige mennesker er der identificeret en høj andel Firmicutes, mens der er rapporteret omvendt forhold hos dem med lav vægt..

Sammensætningen af ​​denne mikrobiota udvikler sig gennem hele livet, fra tidlig barndom til alderdom. Således stiger Firmicutes / Bacteroidetes-forholdet fra fødsel til voksenalderen og ændres yderligere med avanceret alder..

Kost er også blevet identificeret som værende en signifikant effekt på den gastrointestinale mikrobiota. Firmicutes / Bacteroidetes-forholdet er højere hos mennesker med diæter baseret på animalsk protein og mættet fedt end hos dem med diæt med højt indhold af grøntsager og fibre..

Referencer

  1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Bioteknologi og medicinske applikationer. Tyskland. Wiley-VCH.
  2. Conlon, M.A. & og fugl. A.R. (2015). Virkningen af ​​diæt og livsstil på tarmmikrobiota og menneskers sundhed.Næringsstoffer, 7 (1), 17-44.
  3. Firmicutes. (2018, 30. januar). Wikipedia, The Free Encyclopedia. Høringsdato: 20. september, 27. september 2018 fra es.wikipedia.org
  4. Firmicutes. (2018, 17. september) I Wikipedia, The Free Encyclopedia. Hentet 20:41, 27. september 2018, fra en.wikipedia.org
  5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G og Furet JP. (2009). Firmicutes / Bacteroidetes-forholdet mellem den humane mikrobiota ændres med alderen. BMC mikrobiologi, 9: 123.
  6. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. ANVENDELSER.

Endnu ingen kommentarer