БАКТЕРОІДЕТИ: ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ТА СИСТЕМАТИЧНІСТЬ - БІОЛОГІЯ - 2025

Бактероідети - одна з філа, в межах якої класифікуються бактерії. Цей тип включає чотири класи (бактероїди, флавобактерії, сфінгобактерії та цитофагію) та понад 7000 різних видів, що колонізували всі типи ареалів на Землі.

Вони присутні у ґрунтах, активованому мулі, гниючих рослинних матеріалах, компості, океанах, прісній воді, водоростях, молочних продуктах та хворих тварин. Поширений у помірних, тропічних та полярних екосистемах. Бактероідети, виділені у відкритих місцях існування, належать переважно до класів Флавобактерії, Цитофагія та Сфінгобактерії.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Автори: Джаніс Хейні Карр, CDC Брайан Дж. Бек, доктор наук, Американська колекція типів культури, USCDCP

Бактероїди є важливою частиною кишкового тракту людини, а також інших ссавців і птахів. У людини вони втручаються в активізацію імунної системи та в харчуванні, через деградацію полісахаридів та вуглеводів, які утворюють побічні продукти, реабсорбовані господарем, які є важливим джерелом енергії.

Види роду Bacteroidetes здебільшого непатогенні, за винятком роду Bacteroides, що складається з умовно-патогенних збудників, та деяких Flavobacteriaceae, патогенних для людини, інших ссавців, прісноводних риб або морських риб.

характеристики

Бактерії, класифіковані в цьому типі, мають загальну еволюційну історію та широке морфологічне, фізіологічне та екологічне різноманіття. Вони можуть бути короткими або довгими, прямими, веретеноподібними або тонкими нитками. Вони грамнегативні і не утворюють ендоспор.

Вони можуть бути факультативно анаеробними або строго аеробними. Вони можуть бути немобільними, джгутиковими або переміщатися ковзанням.

Вони є хіміорганотрофними, аеробними або факультативно анаеробними з респіраторним метаболізмом, хоча є деякі види з ферментативним метаболізмом.

Систематичність

Бактероїди типу, відомі також як група Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, включають чотири класи: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria і Cytophagia, які об'єднують понад 7000 різних видів.

У попередніх класифікаціях тип Bacteroidetes складався з трьох класів (Bacteroidia, Flavobacteriia і Sphingobacteriia). Однак більш пізні дослідження, засновані на аналізі послідовності гена 16S рРНК, обґрунтовують формування четвертого класу в межах цього типу, Cytophagia.

До цього нового класу включено багато родів, які раніше були віднесені до сімейства Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae та Crenotrichaceae. Таким чином, бактероїди типу містять щонайменше чотири філогенетичні групи, які добре окреслені.

Клас I. Бактероїдія

До цього класу входить єдине замовлення під назвою Bacteroidales. Наразі наразі входять п’ять родин: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae та Rikenellaceae.

Він представлений більш ніж 850 видами. Клітини цього класу прямі, веретеноподібні або тонкі стрижні або кокобацили з грамнегативним забарвленням. Вони не утворюють спор.

Вони в основному анаеробні, хоча деякі факультативно анаеробні. Вони ферментують прості вуглеводи, що утворюють бутират як продукт бродіння, хоча вони можуть погіршувати білки та інші субстрати. Вони немобільні або мобільні шляхом ковзання.

II клас. Флавобактерії

Клас Flavobacteria включає в себе єдине замовлення під назвою Flavobacteriales. Наразі наразі входять три родини: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae та Cryomorphaceae. Це є найбільшим класом бактероїдів тилу, які об'єднують понад 3500 видів.

Клітини - це стрижні або нитки, які не утворюють спор, вони грамнегативні, без газових везикул і внутрішньоклітинних гранул. Вони, як правило, множать на бінарне ділення.

Члени родини Blattabacteriaceae - це внутрішньоклітинні симбіоти комах. Родини Flavobacteriaceae та Cryomorphaceae утворюються аеробними або факультативно анаеробними хіміорганотрофними бактеріями з дихальним метаболізмом, хоча є деякі види з ферментативним метаболізмом.

Вони не мобільні. Багато членів цих сімей потребують NaCl або солі з морської води для зростання.

Представники сімейства Flavobacteriaceae широко поширені в ґрунті або в прісних, солонистих або морських водах в помірних, тропічних або полярних районах, тоді як члени родини Cryomorphaceae поки що обмежені морськими середовищами з низькою температурою.

Деякі члени сімейства Flavobacteriaceae є збудниками для людини, риб або земноводних.

III клас. Сфінгобактерії

Цей клас включає лише порядок Sphingobacteriales, який об'єднує три родини (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae та Saprospiraceae), 29 родів та 787 видів.

Бактерії цього класу мають стрижневу форму. Вони нерухливі, не спороутворюючі, з грамнегативним забарвленням. Аеробне або факультативно анаеробне зростання.

З обмеженими можливостями ферментації у деяких членів. Деякі пологи, в основному сфінгобактерії, містять високі концентрації сфінгофосфоліпідів як клітинних ліпідних компонентів.

IV клас. Цитофагія

Цей клас включає лише порядок цитофагалів та деякі інші філогенетичні групи, які розглядаються як порядки incertae sedis, названі таким чином, щоб вказати на неможливість розмістити їх саме в рамках цієї класифікації.

Клітини цього класу можуть бути короткими або довгими прутами або нитками. Деякі роди утворюють кільця, котушки або S-подібні клітини, які не виробляють спор, крім роду Sporocytophaga. Вони рухливі за допомогою ковзання або без руху. Єдиний рід з джгутиками - Balneola. Грамонегативне фарбування.

Зростання зазвичай суто аеробний, але мікроаеробне та анаеробне зростання відбувається в деяких кінцівках. Вони є хіміорганотрофними. Вони широко поширені в природі.

Деякі пологи - це морські організми, які потребують солей морської води для свого зростання. Більшість видів мезофільні, але є психрофільні та теплофільні.

Мікробіота кишечника

Бактероїди колонізували різні частини шлунково-кишкового тракту у людини. Вони також містяться в мікробіоти інших ссавців, таких як голкошкірі, миші, собаки, свині та жуйні тварини; від домашніх і диких птахів, таких як кури, індики, гуси та страуси; і у безхребетних тварин, таких як меліпеди та терміти.

Мутуалізм

Більшість Bacteroidetes мають взаємний зв'язок зі своїми господарями. У людини вони взаємодіють з імунною системою, виробляючи активацію Т-клітинних реакцій і контролюють колонізацію потенційних патогенних бактерій.

Ці бактерії, як правило, продукують бутират як кінцевий продукт бродіння, який має антинеопластичні властивості і тому відіграє важливу роль у підтримці здоров’я кишечника.

Жовчнокислий обмін

Вони також беруть участь у метаболізмі жовчних кислот і перетворенні токсичних та / або мутагенних сполук. Вони сприяють деградації полісахаридів у товстій кишці, молекул, які важко деградують ссавцями, стійких до дії травних ферментів.

Ферментація цих полісахаридів, опосередкована бактеріями, призводить до вивільнення летких коротколанцюгових жирних кислот (переважно ацетату, пропіонату та бутирату), які реабсорбуються господарем. Тому ці кишкові бактерії допомагають господареві отримувати енергію з вогнетривких вуглеводних джерел.

Збирання енергії

У всеїдних ссавців, особливо у людини, це додаткове джерело енергії становить від 7% до 10% добової норми.

На щурах показано, що тварини, що не містять мікробів, виділяють на 87% більше калорій в калі, ніж їх нормальні аналоги, і їм потрібно їсти на 30% більше їжі, щоб підтримувати свою масу тіла.

Тому наявність мікробіоти кишечника необхідна для оптимального надходження енергії з раціону.

Список літератури

1. Ганке, Р.Л., Дж. П. Мейєр-Колтофф, М Гарсія-Лопес, С Мукерджі, М Хунтеманн, Н. Н. Іванова, Т Войке, Н. К. Кірпідес, Ганс-Петер, К. та М. Гекер. (2016). Геномна таксономічна класифікація бактероїдів. Межі в мікробіології, 7: 2003.
2. Автори Вікіпедії Бактероідети. Вікіпедія, Вільна енциклопедія, 2017. Доступно на es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA та Ley, RE (2017). Мікробіома та метаболічна хвороба: ревізія бактеріальної форми Бактроїдети. Журнал молекулярної медицини, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig та WB Whitman. (2010) Посібник Бергей з систематичної бактеріології: Том 4: Бактероїди, спірохети, тенерікути (молюкути), кислотні бактерії, фібробактерії, фузобактерії, диктіогломі, гематімонадети, лентісфаери, веррукомікробії, хламідії та пламідії. ВИКОРИСТАННЯ.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. and Michel, G. 2011. Екологічні та кишкові бактероідети: харчовий зв'язок. Межі в мікробіології 2:93.