БАКТЕРОИДЕТИ: ОБЩИ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СИСТЕМАТИЧНОСТ - БИОЛОГИЯ - 2025

Бактероидите са един от фила, в който бактериите са класифицирани. Този тип включва четири класа (Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria и Cytophagia) и повече от 7000 различни видове, които са колонизирали всички видове местообитания на Земята.

Те присъстват в почви, активирана утайка, разлагащ се растителен материал, компост, океани, сладка вода, водорасли, млечни продукти и болни животни. Разпространен в умерени, тропически и полярни екосистеми. Бактероидите, изолирани в открити местообитания, принадлежат главно към класовете Flavobacteria, Cytophagia и Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Автори: Джанис Хани Кар, CDC Брайън Дж. Бек, доктор, Американска колекция тип култура, USCDCP

Бактероидите са важна част от чревния тракт на човека и този на други бозайници и птици. При хората те се намесват в активирането на имунната система и в храненето, чрез разграждането на полизахариди и въглехидрати, които генерират странични продукти, реабсорбирани от гостоприемника, които представляват важен източник на енергия.

Видовете от вида Bacteroidetes са най-вече непатогенни, с изключение на род Bacteroides, съставен от опортюнистични патогени, и някои Flavobacteriaceae, патогенни за хората, други бозайници, сладководни риби или морски риби.

характеристики

Бактериите, класифицирани в този тип, имат обща еволюционна история и широко морфологично, физиологично и екологично разнообразие. Те могат да бъдат къси или дълги, прави, вретеновидни или тънки нишки. Те са грам отрицателни и не образуват ендоспори.

Те могат да бъдат факултативни анаеробни или строго аеробни. Те могат да бъдат неподвижни, флагелирани или да се движат чрез плъзгане.

Те са хемоорганотрофни, аеробни или факултативно анаеробни с дихателен метаболизъм, въпреки че има някои видове с ферментативен метаболизъм.

систематичен

Типът Bacteroidetes, известен още като групата Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, включва четири класа: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria и Cytophagia, които групират повече от 7000 различни видове.

В предишните класификации, типът Bacteroidetes включва три класа (Bacteroidia, Flavobacteriia и Sphingobacteriia). По-новите проучвания обаче, основаващи се на анализа на последователността на гена 16S rRNA, оправдават формирането на четвърти клас в този тип, Cytophagia.

В този нов клас са включени много родове, класифицирани по-рано в семействата Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae и Crenotrichaceae. По този начин, типът Bacteroidetes съдържа най-малко четири филогенетични групи, които са добре очертани.

Клас I. Бактероидия

Този клас включва един ред наречен Bacteroidales. В момента поръчката включва пет семейства: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae и Rikenellaceae.

Той е представен в повече от 850 вида. Клетките от този клас са прави, вретеновидни или тънки пръчки или кокобацили с грам-отрицателно оцветяване. Те не образуват спори.

Те са предимно анаеробни, въпреки че някои са факултативно анаеробни. Те ферментират прости въглехидрати, генериращи бутират като продукт на ферментацията, въпреки че могат да разграждат протеини и други субстрати. Те са немобилни или мобилни чрез плъзгане.

II клас. Flavobacteria

Класът Flavobacteria включва един единствен ред, наречен Flavobacteriales. В момента поръчката включва три семейства: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae и Cryomorphaceae. Това представлява най-големият клас от тиловите бактероидети, групиращи повече от 3500 вида.

Клетките са пръчки или нишки, които не образуват спори, те са грам-отрицателни, без газови везикули и вътреклетъчни гранули. Те обикновено се умножават чрез бинарно делене.

Членовете на семейство Blattabacteriaceae са вътреклетъчни симбиоти на насекоми. Семействата Flavobacteriaceae и Cryomorphaceae са съставени от аеробни или факултативно анаеробни хемоорганотрофни бактерии с респираторен метаболизъм, въпреки че има някои видове с ферментативен метаболизъм.

Не са мобилни. Много от членовете на тези семейства изискват NaCl или соли от морска вода за растеж.

Членовете на семейство Flavobacteriaceae са широко разпространени в почвата или в прясна, бракиста или морска вода в умерени, тропически или полярни райони, докато членовете на семейство Cryomorphaceae засега са ограничени до морските хабитати с ниска температура.

Някои членове на семейство Flavobacteriaceae са патогени за хора, риби или земноводни.

III клас. Sphingobacteria

Този клас включва само ред Sphingobacteriales, който групира три семейства (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae и Saprospiraceae), 29 рода и 787 вида.

Бактериите от този клас са пръчковидни. Те са немотилни, неспорообразуващи, с грам-отрицателно оцветяване. Аеробен или факултативно анаеробен растеж.

С ограничени възможности за ферментация в някои членове. Някои родове, основно Sphingobacterium, съдържат високи концентрации на сфингофосфолипиди като клетъчни липидни компоненти.

Клас IV. Cytophagia

Този клас включва само реда Cytophagales и някои други филогенетични групи, които се третират като нареждания incertae sedis, така наречени да показват невъзможността да се поставят точно в тази класификация.

Клетките от този клас могат да бъдат къси или дълги пръти или нишки. Някои родове образуват пръстени, намотки или S-образни клетки.Те не произвеждат спори, с изключение на рода Sporocytophaga. Те са подвижни чрез плъзгане или не са мобилни. Единственият род с жълтици е Balneola. Грам-отрицателно оцветяване

Растежът обикновено е строго аеробен, но микроаеробният и анаеробният растеж се появяват в някои крайници. Те са хемоорганотрофни. Те са широко разпространени в природата.

Някои родове са морски организми, които се нуждаят от соли на морската вода за растежа си. Повечето видове са мезофилни, но има и психрофилни и термофилни членове.

Микробиота на червата

Бактероидите са колонизирали различните части на стомашно-чревния тракт при хората. Те се намират и в микробиотата на други бозайници, като ихинодерми, мишки, кучета, свине и преживни животни; от домашни и диви птици, като пилета, пуйки, гъски и щрауси; и при безгръбначни животни като милипеди и термити.

мутуализъм

Повечето Bacteroidetes имат взаимни отношения с техните домакини. При хората те взаимодействат с имунната система, произвеждайки активиране на реакции, медиирани от Т клетки и контролират колонизацията на потенциални патогенни бактерии.

Тези бактерии обикновено произвеждат бутират като краен продукт на ферментацията, който има антинеопластични свойства и следователно играе важна роля за поддържане на чревното здраве.

Метаболизъм на жлъчните киселини

Те също участват в метаболизма на жлъчните киселини и трансформацията на токсични и / или мутагенни съединения. Те допринасят за разграждането на полизахаридите в дебелото черво, молекули, които трудно се разграждат от бозайници, устойчиви на действието на храносмилателните ензими.

Бактериално-медиираната ферментация на тези полизахариди води до отделяне на летливи късоверижни мастни киселини (главно ацетат, пропионат и бутират), които се абсорбират отново от гостоприемника. Следователно, тези бактерии в червата помагат на домакина да получи енергия от огнеупорни източници на въглехидрати.

Събиране на енергия

При всеядните бозайници, особено хората, този допълнителен източник на енергия представлява между 7% и 10% от дневната норма.

При плъхове е показано, че без зародиши животни отделят 87% повече калории в изпражненията от нормалните си колеги и те трябва да ядат 30% повече храна, за да поддържат телесното си тегло.

Следователно наличието на чревна микробиота е необходимо за оптимално усвояване на енергия от диетата.

Препратки

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. и M. Göker. (2016 г.). Геномно базирана таксономична класификация на бактероидите. Граници в микробиологията, 7: 2003.
2. Сътрудници на Уикипедия Bacteroidetes. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2017. Достъпно на es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA и Ley, RE (2017). Микробиома и метаболитна болест: ревизиране на бактериалния тип Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig и WB Whitman. (2010) Ръководство за систематичната бактериология на Bergey: Том 4: Бактероидите, спирохетите, тенерикутите (моликути), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiaee и Planyct. Употреби.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. and Michel, G. 2011. Бактероидите за околната среда и червата: връзката с храната. Граници в микробиологията 2:93.