Firmicutes egenskaper, morfologi, fylogeni og klassifisering



firmicutes Det er en av kantene i hvilke bakterier er klassifisert. Dette fylum består av tre klasser (Bacilli, Clostridia og Erysipelotrichia), 26 familier og 223 slægter, og utgjør dermed den viktigste bakterielle filmen.

Bakteriene som er klassifisert i dette fylum har en felles evolusjonær historie. Alle har en stiv cellevegg, hvorfra navnet Firmicutes kommer fra (på latin firmus  betyr firma og hudfarge referer til hud eller cellevegg). 

Alle bakterier i kanten inneholder murámiksyre i mobilmuren og noen inneholder theitoic syre. De fleste er gram positive, med unntak av familiene Veillonellaceae og Syntrophomonadaceae, som er gram-negative.

Firmicutes bakterier er fenotypisk forskjellig og kan være kuleformede celler, rette, buede, skrueformede staver eller filamenter, med eller uten flageller, med eller uten resistente endospores varme.

De kan være aerobic, fakultative eller strenge anaerober. Noen er termofile og / eller halofile. Noen av dem er kjemoganotrofer og andre anoxiske fotoheterotrofer. De fleste vokser ved nøytral pH, men noen er acidofile eller alkalofile. De har et DNA-innhold som vanligvis er mindre enn 50%.

Bakterier klassifisert i rekken firmicutes viktig del av den humane tarmflora, sammen med de som er klassifisert i Phylum Bacteriodetes. Nyere studier har identifisert tarmfloraen av overvektige dyremodeller og mennesker det er forbundet med en større mengde av firmicutes i forhold til Bacteriodetes.

index

  • 1 Generelle egenskaper
    • 1.1 Phylogeni
  • 2 Klassifisering
    • 2.1 klasse Clostridia
    • 2,2 klasse Erysipelotrichia
    • 2.3 Basilli Class
  • 3 Gastrointestinal mikrobiota
  • 4 referanser 

Generelle egenskaper

fylogeni

Den fylogeni av firmicutes er blitt stadig revidert og restudied stadig omfatter nye data og metoder for å foreslå nye evolusjonære hypoteser.

Nyere undersøkelser basert på analyse av små subenheter av nukleotidsekvensene for ribosomalt RNA, genereres et fylogenetisk ramme, der rekken firmicutes består av tre klasser (Basilli, Clostridia og erysipelotrichia), 26 familier og 223 slekter.

I tidligere klassifikasjoner, denne kant følger en ytterligere klasse som kalles Mollicutes, som skiller seg fra andre bakterier av firmicutes i mangler stive cellevegger, peptidoglykan eller uten muraminsyre, de er fleksible og er meget pleomorfe cellene.

Denne gruppen har blitt fjernet fra Firmicutes i nyere studier med alternative markører. Som et resultat ble Mollicutes-klassen forhøyet til Tenerife-kanten.

Den Erysipelotrichaceae familien, tidligere klassifisert i Mollicutes, gram-positiv celleveggdannende, forblir firmicutes som en ny klasse som kalles erysipelotrichia, med en enkelt kommando (Erysipelotrichales) omfatter en enkelt familie (Erysipelotrichaceae). Nylige analyser bekrefter separasjonen mellom Basilli og Clostridia-klassene.

klassifisering

Klasse Clostridia

Clostridia-klassen er en fenotypisk, fysiologisk og økologisk mangfoldig polyfiletisk kappe. Den inneholder både gram-positive og gram-negative bakterier, og de fleste genera er spore-forming, med unntak som Clostridium.

Clostridia-klassen består av Clostridial, Halanaerobial og Thermoanaerobacterales ordre. Bakteriene som tilhører rekkefølgen Clostridiales er strenge anaerober, de av Halanaerobial rekkefølgen er halofile og de av ordren Thermoanaerobacteriales er termofile.

Noen arter av Clostridia har stor betydning for næringen, som brukes til å produsere løsningsmidler som sluttprodukt av gjæringsprosessen. 

Andre produserer giftstoffer, for eksempel Clostridium botulinum, også kjent som BoTox, for å paralysere ansiktsmuskulaturen for å redusere hudrynker.

Erysipelotrichia klasse

Denne klassen består av bakterier i form av tynne tynne stenger, rett eller svakt buet, med en tendens til å danne lange filamenter. De er immobile, med gram-positive cellevegger, som ikke produserer endosporer.

De er aerobic, fakultativ anaerob. De er kjemoorganotrofiske. De har en fermentativ respiratorisk metabolisme. Denne gruppen inkluderer noen patogene arter for pattedyr og fugler, blant dem Erysipelothrix rhusiopathiae og Bulleidia extructa.

Basilli klasse

Bakterier av Basilli-klassen danner vanligvis en gram-positiv cellevegg. De kan eller kan ikke danne endosporer. De fleste er aerob eller mikroaerofile, mens bare noen få er fakultative anaerober. Bacilli-klassen består av Bacillales- og Lactobacillales-ordrene.

De fleste genera av Bacillales bestillingsskjema endosporer, selv om det er unntak. I tillegg har de gram-positiv farging av cellevegget i unge celler. De fleste kjønn har menaquinon 7 (MK-7).

Menakinoner av lange kjeder, fra MK-6 til MK-11, er blitt rapportert i den termoaktinomycetaceøse familien. Menakinoner er også kjent som vitamin K2. 

Antall sidekjeder er angitt i det spesifikke navnet på hver menakinon (f.eks. MK-6 har seks molekylære enheter festet til kjernen i molekylet dannet av en kinonring).

Slekten Bacillales inkluderer svært patogene bakterier som Bacillus anthracis, forårsaker miltbrann. En annen viktig art er Bacillus subtilis, en av organismer som brukes som modell i forskning for å forstå emner som spenner fra celledifferensiering til jernlagring og DNA-replikasjon.

Bakterier av ordenen Lactobacillales kan ha stang eller coccus, gram-positiv farging har cellevegg, ikke danner endosporer, og er fakultativ anaerob og katalase-negativ for det meste.

Denne ordren inkluderer gunstige bakterier som Lactobacillus, viktige komponenter i den gastrointestinale flora hos mennesker og andre dyr, og brukes kunstig og industrielt for produksjon av yoghurt og andre gjærede matvarer.

Gastrointestinal mikrobiota

Den gastrointestinale mikrobiota spiller en viktig rolle for å opprettholde menneskers helse ved å gi energi, næringsstoffer og immunologisk beskyttelse. Hos friske voksne har de identifisert mer enn 1250 arter av bakterier som tilhører hovedsakelig til bacteroidetes, firmicutes og actinobakterier kanter.

Generelt sett anses Firmicutes / Bacteroidetes forhold av stor betydning i sammensetningen av den menneskelige intestinale mikrobiota. I overvektige personer har en høy andel av Firmicutes blitt identifisert, mens hos de med lav vekt har det blitt rapportert omvendt forhold.

Sammensetningen av denne mikrobioten utvikler seg gjennom hele livet, fra tidlig barndom til alderdom. Følgelig lider Firmicutes / Bacteroidet-forholdet en økning fra fødsel til voksen alder og endres ytterligere med avansert alder.

Det har også blitt identifisert at dietten har en viktig effekt på den gastrointestinale mikrobioten. Firmicutes / Bacteroidetes-forholdet er høyere hos personer med dietter basert på animalske proteiner og mettet fett enn hos de med kosthold høye i planter og fibre.

referanser

  1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Bioteknologi og medisinske applikasjoner. Tyskland. Wiley-VCH.
  2. Conlon, M.A. & og fugl. A.R. (2015). Virkningen av diett og livsstil på Gut Microbiota og Human Health.Nutrients, 7 (1), 17-44.
  3. Firmicutes. (2018, 30. januar). Wikipedia, Den frie encyklopedi. Høringsdato: 20:40, 27. september, 2018 fra en.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, Guimarães, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G og Furet JP. (2009). Firmicutes / Bacteroidetes forholdet mellom den humane mikrobiota endres 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: Volum 3: Firmicutes. USA.