ОСНОВИ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, МОРФОЛОГИЯ И КЛАСИФИКАЦИЯ - БИОЛОГИЯ - 2025

Фирмуците са една от филите, в които се класифицират бактериите. Този тип включва три класа (Bacilli, Clostridia и Erysipelotrichia), 26 семейства и 223 рода, като по този начин представлява основния бактериален тип.

Бактериите, класифицирани в този тип, имат обща еволюционна история. Всички те имат твърда клетъчна стена, от която произлиза името Firmicutes (на латински firmus означава твърд, а тенът се отнася до кожата или клетъчната стена).

Lactobacillus acidophilus. От доктор RNDr. Йозеф Рейшиг, CSc. (Архив на автора), чрез Wikimedia Commons

Всички бактериални форми съдържат мурамична киселина в клетъчната стена, а някои съдържат теитоена киселина. Повечето са грам-положителни, с изключение на семействата Veillonellaceae и Syntrophomonadaceae, които са грам-отрицателни.

Финикуларните бактерии са фенотипно разнообразни, като могат да бъдат сферични, прави, извити клетки, спирални пръти или нишки, със или без жлечици, със или без термоустойчиви ендоспори.

Те могат да бъдат аеробни, факултативни или строги анаеробни. Някои са термофилни и / или халофилни. Някои от тях са хемоганотрофи, а други са аноксични фотохетеротрофи. Повечето растат с неутрално pH, но някои са ацидофилни или алкалифилни. Те имат съдържание на ДНК, което обикновено е по-малко от 50%.

Бактериите, класифицирани във филармата, образуват важна част от чревната флора на човека, заедно с тези, класифицирани във вида бактериодети. Скорошни проучвания установяват, че чревната микробиота на затлъстели хора и животински модели е свързана с по-голямо изобилие от Firmicutes, във връзка с бактериодетите.

Основни характеристики

филогенеза

Филогенезата на Firmicutes е постоянно преразглеждана и преразглеждана, като включва все повече данни и нови методи, които позволяват предлагането на нови еволюционни хипотези.

Последните проучвания, базирани на анализ на малки субединици на нуклеотидни последователности на рибозомна РНК, генерираха филогенетична рамка, в която филумът Firmicutes е съставен от три класа (Basilli, Clostridia и Erysipelotrichia), 26 семейства и 223 рода.

В предишните класификации този тип включваше допълнителен клас, наречен Mollicutes, който се различава от останалите бактерии на Firmicutes по това, че му липсват твърди клетъчни стени, липсват пептидогликани или мурамична киселина, гъвкав е и е силно плеоморфен.

Тази група е премахната от Firmicutes в по-нови проучвания с алтернативни маркери. В резултат на това класът Mollicutes беше издигнат до ръба на Тенерикут.

Семейството Erysipelotrichaceae, по-рано класифицирано в Mollicutes, което формира грам-положителна клетъчна стена, остава във Firmicutes като нов клас, наречен Erysipelotrichia, с един ред (Erysipelotrichales), който включва едно семейство (Erysipelotrichaceae). Последните анализи потвърждават разделението между класите Базили и Клостридия.

класификация

Клас Clostridia

Класът Clostridia е фенотипно, физиологично и екологично разнообразен полифилетичен клад. Той съдържа както грам-положителни, така и грам-отрицателни бактерии и повечето родове са спорообразуващи, с изключение като Clostridium.

Класът Clostridia се състои от нарежданията Clostridiales, Halanaerobiales и Thermoanaerobacterales. Бактериите, принадлежащи към рода Clostridiales, са строги анаероби, тези от разред Halanaerobiales са халофилни, а тези от порядъка Thermoanaerobacteriales са термофилни.

Някои видове Clostridia са от голямо значение за индустрията, тъй като те се използват за получаване на разтворители като краен продукт на процеса на ферментация.

Други произвеждат токсини, като Clostridium botulinum, известен още като BoTox, за да парализират мускулите на лицето, за да намалят кожните бръчки.

Еризипелотрихия клас

Този клас е съставен от бактерии с формата на фини тънки, прави или леко извити пръчки, с тенденция да образуват дълги нишки. Те са неподвижни, с грам-положителна клетъчна стена, които не произвеждат ендоспори.

Те са аеробни, факултативни анаеробни. Те са хемоорганотрофни. Те имат ферментативен дихателен метаболизъм. Тази група включва някои видове, които са патогенни за бозайници и птици, включително Erysipelothrix rhusiopathiae и Bulleidia extructa.

Базили клас

Базилиите от клас базилики обикновено образуват грам-положителна клетъчна стена. Те могат или не могат да образуват ендоспори. Повечето са аеробни или микроаерофилни, докато само някои са факултативни анаероби. Класът Bacilli е съставен от нарежданията Bacillales и Lactobacillales.

Повечето от родовете от порядъка Bacillales образуват ендоспори, въпреки че има изключения. Освен това те имат грам-положително оцветяване на клетъчната стена в младите клетки. Повечето от родовете имат менахинон 7 (MK-7).

Съобщени са мекинони с дълга верига, от MK-6 до MK-11, в семейството на termoactinomycetaceae. Менахиноните са известни още като витамин К ₂.

Броят на страничните вериги е посочен в конкретното име на всеки менахинон (напр. МК-6 има шест молекулни единици, прикрепени към ядрото на молекулата, образувана от хинонов пръстен).

Родовите бацили включват силно патогенни бактерии като Bacillus anthracis, което причинява антракс. Друг важен вид е Bacillus subtilis, един от организмите, използвани като модел за изследване за разбиране на теми, вариращи от клетъчна диференциация до съхраняване на желязо и репликация на ДНК.

Бактериите от порядъка Лактобацилалите могат да бъдат с пръчкови или кокални форми, имат грам-положително оцветяване на клетъчната стена, не образуват ендоспори и са факултативни анаероби и са предимно отрицателни за каталаза.

Тази поръчка включва полезни бактерии като Lactobacillus, важни компоненти на стомашно-чревната флора при хора и други животни, и се използват занаятчийски и промишлено за производството на кисело мляко и други ферментирали храни.

Стомашно-чревна микробиота

Стомашно-чревната микробиота играе важна роля за поддържане здравето на човека, като осигурява енергия, хранителни вещества и имунна защита. При здрави възрастни са идентифицирани повече от 1250 вида бактерии, които основно принадлежат на фила Bacteroidetes, Firmicutes и Actinobacteria.

Най-общо, отношението Firmicutes / Bacteroidetes се счита за изключително важно в състава на микробиотата на червата на човека. При хора със затлъстяване е установен висок дял на Firmicutes, докато при хора с ниско тегло се съобщава за обратна връзка.

Съставът на тази микробиота се развива през целия живот, от ранна детска възраст до старост. По този начин съотношението Firmicutes / Bacteroidetes се увеличава от раждането до зряла възраст и се променя допълнително с напреднала възраст.

Установено е също, че диетата има значителен ефект върху стомашно-чревната микробиота. Съотношението Firmicutes / Bacteroidetes е по-високо при хора с диети на базата на животински протеини и наситени мазнини, отколкото при тези с диети с високо съдържание на зеленчуци и фибри.

Препратки

1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Биотехнологии и медицински приложения. Германия. Wiley-VCH.
2. Conlon, MA и Bird. AR (2015). Влиянието на диетата и начина на живот върху микробиотата на червата и човешкото здраве. Хранителни вещества, 7 (1), 17-44.
3. Firmicutes. (2018 г., 30 януари). Уикипедия, Свободната енциклопедия. Дата на консултация: 20:40, 27 септември 2018 г. от es.wikipedia.org
4. Firmicutes. (2018 г., 17 септември) В Wikipedia, The Free Encyclopedia. Получено 20:41, 27 септември 2018 г. от en.wikipedia.org
5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G и Furet JP. (2009 г.). Съотношението Firmicutes / Bacteroidetes на човешката микробиота се променя с възрастта. BMC Microbiology, 9: 123.
6. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Ръководство на Бергей по систематична бактериология: Том 3: Основите. Употреби.