- Opće karakteristike
- filogenije
- Klasifikacija
- Klast Clostridia
- Erysipelotrichia klasa
- Klasa Basilli
- Gastrointestinalna mikrobiota
- Reference
Firmicutes je jedan od oblika u koje se svrstavaju bakterije. Ovaj se sastav sastoji od tri klase (Bacilli, Clostridia i Erysipelotrichia), 26 obitelji i 223 roda, što predstavlja glavni bakterijski tip.
Bakterije klasificirane u ovom tipu imaju zajedničku evolucijsku povijest. Svi imaju čvrstu staničnu stijenku, odakle i dolazi naziv Firmicutes (na latinskom firmus znači čvrst, a koža se odnosi na kožu ili staničnu stijenku).
Lactobacillus acidophilus. Autor doktor RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arhiva autora), putem Wikimedia Commonsa
Sve bakterije phylum sadrže muramnu kiselinu u staničnoj stijenci, a neke sadrže teitoičnu kiselinu. Većina je gram-pozitivnih, osim obitelji Veillonellaceae i Syntrophomonadaceae, koje su gram-negativne.
Fenotipske bakterije su fenotipsko raznolike i mogu biti sferične, ravne, zakrivljene stanice, spiralne šipke ili vlakna, sa ili bez flagela, sa ili bez endospora otpornih na toplinu.
Mogu biti aerobni, fakultativni ili strogi anaerobni. Neke su termofilne i / ili halofilne. Neki od njih su kemoganotrofi, a drugi su anoksični fotoheterotrofi. Većina raste u neutralnom pH, ali neki su acidofilni ili alkalifilni. Sadrže DNK koji je uglavnom manji od 50%.
Bakterije razvrstane u skupinu bakterija čine važan dio ljudske crijevne flore, zajedno s bakterijama koje su razvrstane u bakterijske bakterije. Nedavna istraživanja utvrdila su da je crijevna mikrobiota gojaznih ljudi i životinjskih modela povezana s većim obiljem Firmicutesa u odnosu na bakteriodete.
Opće karakteristike
filogenije
Filogenija Firmicutesa neprestano se revidira i preispituje uključivajući sve više podataka i novih metoda koje omogućuju predlaganje novih evolucijskih hipoteza.
Nedavne studije temeljene na analizi malih podjedinica nukleotidnih sekvenci ribosomalne RNA stvorile su filogenetski okvir u kojem se Firmicutes phylum sastoji od tri klase (Basilli, Clostridia i Erysipelotrichia), 26 obitelji i 223 roda.
U prethodnim razvrstavanjima ovaj je oblik uključivao dodatnu klasu koja se zove Mollicutes, a koja se razlikuje od ostatka bakterija Firmicutes po tome što nema krute stanične stijenke, nedostaju peptidoglikani ili muramna kiselina, fleksibilan je i visoko pleomorfne ćelije.
U novijim je studijama s alternativnim markerima ova grupa uklonjena s mjesta Firmicutes. Kao rezultat toga, klasa Mollicutes je uzdignuta do ruba Tenericute.
Obitelj Erysipelotrichaceae, prethodno razvrstana u Mollicutes, koja formira gram-pozitivnu staničnu stijenku, ostaje u Firmicutesu kao nova klasa koja se zove Erysipelotrichia, s jednim redom (Erysipelotrichales) koji uključuje jednu obitelj (Erysipelotrichaceae). Nedavne analize potvrđuju razdvajanje između razreda Basilli i Clostridia.
Klasifikacija
Klast Clostridia
Klasa Clostridia je fenotipska, fiziološki i ekološki raznolika polifilitska klada. Sadrži i gram-pozitivne i gram-negativne bakterije, a većina rodova tvori spore, s iznimkama kao što je Clostridium.
Klasa Clostridia sastoji se od reda Clostridiales, Halanaerobiales i Thermoanaerobacterales. Bakterije iz reda Clostridiales strogi su anaerobi, one iz reda Halanaerobiales halofilne su, a one iz reda Thermoanaerobacteriales su termofilne.
Neke vrste Clostridia od velike su važnosti za industriju, jer se koriste za proizvodnju otapala kao krajnjeg proizvoda procesa fermentacije.
Drugi proizvode toksine, kao što je Clostridium botulinum, poznat i kao BoTox, kako bi paralizirali mišiće lica kako bi smanjili bore na koži.
Erysipelotrichia klasa
Ovu klasu čine bakterije s oblikom sitnih tankih, ravnih ili blago zakrivljenih šipki, sa tendencijom stvaranja dugih niti. Oni su nepokretni, s gram pozitivnom staničnom stijenkom, koji ne stvaraju endospore.
Oni su aerobni, fakultativni anaerobni. Oni su kemoorganotrofni. Imaju fermentativni respiratorni metabolizam. Ova skupina uključuje neke patogene vrste za sisavce i ptice, među njima Erysipelothrix rhusiopathiae i Bulleidia extructa.
Klasa Basilli
Bakterije iz razreda bazilike uglavnom formiraju gram-pozitivnu staničnu stijenku. Oni mogu ili ne moraju stvarati endospore. Većina je aerobnih ili mikroaerofilnih, dok su samo neki fakultativni anaerobi. Klasa Bacilli sastoji se od narudžbi Bacillales i Lactobacillales.
Većina rodova reda Bacillales formira endospore, iako postoje iznimke. Nadalje, imaju gram-pozitivno bojenje stanične stijenke u mladim stanicama. Većina rodova ima menakinon 7 (MK-7).
Menakininovi dugog lanca, od MK-6 do MK-11, zabilježeni su u obitelji termoaktikomicetace. Menakinon je također poznat kao vitamin K 2.
Broj bočnih lanaca naveden je u određenom nazivu svakog menakininona (npr. MK-6 ima šest molekularnih jedinica pričvršćenih na jezgru molekule formirane hinonskim prstenom).
Rod bacile uključuje visoko patogene bakterije kao što je Bacillus anthracis, koja uzrokuje antraks. Druga važna vrsta je Bacillus subtilis, jedan od organizama korištenih kao model u istraživanju za razumijevanje tema u rasponu od diferencijacije stanica do skladištenja željeza i replikacije DNK.
Bakterije iz reda Laktobacilale mogu biti u obliku štapića ili koka, obojenosti u gram-pozitivnoj staničnoj stijenci, ne tvore endospore i fakultativni su anaerobi i uglavnom su negativne na katalazu.
Ovim redoslijedom nalaze se korisne bakterije poput laktobacila, važnih sastojaka gastrointestinalne flore kod ljudi i drugih životinja, a umjetnički i industrijski koriste se za proizvodnju jogurta i druge fermentirane hrane.
Gastrointestinalna mikrobiota
Gastrointestinalna mikrobiota igra važnu ulogu u održavanju ljudskog zdravlja pružajući energiju, hranjive tvari i imunološku zaštitu. U zdravih odraslih osoba identificirano je više od 1250 vrsta bakterija, koje uglavnom pripadaju phyla Bacteroidetes, Firmicutes i Actinobacteria.
Općenito govoreći, odnos Firmicutes / Bacteroidetes smatra se od velike važnosti u sastavu mikrobiote ljudskog crijeva. U pretilih ljudi identificiran je visok udio firmicutesa, dok je kod osoba s malom težinom zabilježen obrnuti odnos.
Sastav ove mikrobiote razvija se kroz život, od ranog djetinjstva do starosti. Stoga se omjer Firmicutes / Bacteroidetes povećava od rođenja do odrasle dobi i dalje mijenja s starijom dobi.
Također je utvrđeno da prehrana značajno utječe na mikrobiotu probavnog trakta. Omjer Firmicutes / Bacteroidetes veći je u osoba s dijetom koja se temelji na životinjskim proteinima i zasićenim masnoćama nego u onima s dijetom koja sadrži povrće i vlakna.
Reference
- Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biotehnologija i medicinska primjena. Njemačka. Wiley-VCH.
- Conlon, MA i Bird. AR (2015). Utjecaj prehrane i načina života na mikrobiotu crijeva i ljudsko zdravlje.Hranjiva sastojka, 7 (1), 17-44.
- Firmicutes. (2018., 30. siječnja). Wikipedia, Slobodna enciklopedija. Datum savjetovanja: 20:40, 27. rujna 2018. s es.wikipedia.org
- Firmicutes. (2018., 17. rujna) U Wikipediji, The Free Encyclopedia. Preuzeto 20:41, 27. rujna 2018. s en.wikipedia.org
- Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G i Furet JP. (2009). Omjer Firmicutes / Bacteroidetes u ljudskoj mikrobioti mijenja se s godinama. Mikrobiologija BMC, 9: 123.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergeyov priručnik za sustavnu bakteriologiju: svezak 3: Temeljne priloge. Namjene.