Đặc điểm của Firmicutes, hình thái, phát sinh và phân loại



Công ty Đây là một trong những cạnh trong đó Vi khuẩn được phân loại. Phylum này bao gồm ba lớp (Bacilli, Clostridia và Erysipelotrichia), 26 họ và 223 chi, do đó tạo thành phylum vi khuẩn chính.

Các vi khuẩn được phân loại trong phylum này có một lịch sử tiến hóa phổ biến. Tất cả đều có thành tế bào cứng nhắc, từ đó cái tên Firmicutes bắt nguồn (theo tiếng Latin săn chắc  có nghĩa là công ty và da tham khảo da hoặc thành tế bào). 

Tất cả các vi khuẩn của cạnh có chứa axit murámico trong thành tế bào và một số có chứa axit theitoic. Phần lớn là gram dương, ngoại trừ họ Veillonellaceae và Syntrophomonadaceae, là gram âm.

Các vi khuẩn Firmicutes rất đa dạng về kiểu hình, có thể là các tế bào hình cầu, thẳng, cong, thanh xoắn ốc hoặc sợi, có hoặc không có Flagella, có hoặc không có endospores chịu nhiệt.

Chúng có thể là aerobic, khoa học hoặc anaerobes nghiêm ngặt. Một số là ưa nhiệt và / hoặc halophilic. Một số trong số chúng là chemoganotrophs và các quang điện ảnh anoxic khác. Hầu hết phát triển ở pH trung tính, nhưng một số là acidophilic hoặc kiềm. Chúng có hàm lượng DNA thường dưới 50%.

Các vi khuẩn được phân loại trong Firmicutes phylum tạo thành một phần quan trọng của hệ thực vật đường ruột của con người, cùng với những vi khuẩn được phân loại trong phylum Bacteriodetes. Các nghiên cứu gần đây đã xác định rằng hệ vi sinh vật đường ruột của người và mô hình động vật béo phì có liên quan đến sự phong phú của Firmicutes, liên quan đến Bacteriodetes.

Chỉ số

  • 1 Đặc điểm chung
    • 1.1 Phylogeny
  • 2 Phân loại
    • Lớp Clostridia 2.1
    • 2.2 Lớp hoa cúc
    • 2.3 Lớp Basilli
  • 3 microbiota tiêu hóa
  • 4 tài liệu tham khảo 

Đặc điểm chung

Phylogeny

Phylogeny của Firmicutes đã liên tục được sửa đổi và kiểm tra lại, kết hợp ngày càng nhiều dữ liệu và phương pháp mới cho phép chúng tôi đề xuất các giả thuyết tiến hóa mới.

Các nghiên cứu gần đây dựa trên phân tích các tiểu đơn vị trình tự nucleotide của RNA ribosome đã tạo ra một khung phát sinh gen trong đó Firmicutes phylum được tạo thành từ ba lớp (Basilli, Clostridia và Erysipelotrichia), 26 họ và 223 chi.

Trong các phân loại trước đây, phylum này bao gồm một lớp bổ sung gọi là Mollicutes, khác với phần còn lại của vi khuẩn Firmicutes ở chỗ nó thiếu thành tế bào cứng, không có peptidoglycans hoặc axit muramic, chúng linh hoạt và là tế bào pleomformic cao.

Nhóm này đã bị xóa khỏi Firmicutes trong các nghiên cứu gần đây hơn với các dấu hiệu thay thế. Kết quả là lớp Mollicutes được nâng lên cạnh Tenericute.

Họ Erysipelotrichaceae, trước đây được phân loại trong Mollicutes, tạo thành vách tế bào gram dương, được duy trì ở Firmicutes như một lớp mới gọi là Erysipelotrichia, với một đơn đặt hàng (Erysipelotrichales) bao gồm một họ (Erysipelotrichales). Các phân tích gần đây chứng thực sự tách biệt giữa các lớp Basilli và Clostridia.

Phân loại

Lớp Clostridia

Lớp Clostridia là một nhóm đa hình kiểu hình, đa dạng về sinh lý và sinh thái. Nó chứa cả vi khuẩn gram dương và gram âm và hầu hết các chi đều hình thành bào tử, với các ngoại lệ như Clostridium.

Lớp Clostridia bao gồm các đơn đặt hàng Clostridial, Halanaerobial và Thermoanaerobacterales. Các vi khuẩn theo thứ tự Clostridiales là những vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt, những vi khuẩn thuộc nhóm Halanaerobial là halophilic và những vi khuẩn thuộc nhóm Thermoanaerobacteriales là ưa nhiệt.

Một số loài Clostridia có tầm quan trọng lớn đối với ngành công nghiệp, được sử dụng để sản xuất dung môi là sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men. 

Những người khác sản xuất độc tố, chẳng hạn như Clostridium botulinum, còn được gọi là BoTox, làm tê liệt các cơ mặt để giảm nếp nhăn trên da.

Lớp Erysipelotrichia

Lớp này bao gồm các vi khuẩn ở dạng que mỏng, thẳng hoặc hơi cong, có xu hướng hình thành các sợi dài. Chúng bất động, với thành tế bào gram dương, không tạo ra endospores.

Họ hiếu khí, kỵ khí tùy tiện. Họ là chemoorganotrophic. Họ có một sự trao đổi chất hô hấp lên men. Nhóm này bao gồm một số loài gây bệnh cho động vật có vú và chim, trong số đó Hoa cúc rhusiopathiae và Bulleidia đùn.

Lớp Basilli

Vi khuẩn thuộc lớp Basilli thường tạo thành một thành tế bào gram dương. Họ có thể hoặc không thể hình thành endospores. Hầu hết là aerobic hoặc microaerophilic, trong khi chỉ có một số ít là vi khuẩn kị khí. Lớp Bacilli bao gồm các đơn đặt hàng Bacillales và Lactobacillales.

Hầu hết các chi của đơn đặt hàng Bacillales tạo thành endospores, mặc dù có những trường hợp ngoại lệ. Ngoài ra, chúng có nhuộm gram dương của thành tế bào trong các tế bào trẻ. Hầu hết các giới tính đều có menaquinone 7 (MK-7).

Menaquinones của chuỗi dài, từ MK-6 đến MK-11 đã được báo cáo trong gia đình thermoactinomycetaceous. Menaquinones còn được gọi là vitamin K2. 

Số chuỗi bên được chỉ định trong tên cụ thể của mỗi menaquinone (ví dụ MK-6 có sáu đơn vị phân tử được gắn vào nhân của phân tử được hình thành bởi một vòng quinone).

Chi Bacillales bao gồm các vi khuẩn gây bệnh cao như Bệnh thán thư, gây bệnh than. Một loài quan trọng khác là Bacillus Subilis, một trong những sinh vật được sử dụng như một mô hình trong nghiên cứu để hiểu về các chủ đề từ phân biệt tế bào đến lưu trữ sắt và sao chép DNA.

Vi khuẩn theo thứ tự Lactobacillales có thể có hình dạng của một que hoặc dừa, nhuộm gram dương của thành tế bào, không hình thành endospores và chủ yếu là kỵ khí và catalase âm tính.

Thứ tự này bao gồm các vi khuẩn có lợi như Lactobacillus, các thành phần quan trọng của hệ thực vật đường tiêu hóa ở người và các động vật khác, và được sử dụng thủ công và công nghiệp để sản xuất sữa chua và các thực phẩm lên men khác.

Hệ vi sinh đường tiêu hóa

Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe của con người bằng cách cung cấp năng lượng, chất dinh dưỡng và bảo vệ miễn dịch. Ở người trưởng thành khỏe mạnh, hơn 1250 loài vi khuẩn chủ yếu thuộc về Bacteroidetes, Firmicutes và Actinobacteria đã được xác định.

Nói chung, mối quan hệ Firmicutes / Bacteroidetes được coi là rất quan trọng trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột của con người. Ở những người béo phì, một tỷ lệ cao của Firmicutes đã được xác định, trong khi ở những người có cân nặng thấp, mối quan hệ nghịch đảo đã được báo cáo.

Thành phần của microbiota này phát triển trong suốt cuộc đời, từ thời thơ ấu đến tuổi già. Do đó, mối quan hệ Firmicutes / Bacteroidetes chịu sự gia tăng từ khi sinh ra đến khi trưởng thành và bị thay đổi hơn nữa với tuổi cao.

Người ta cũng đã xác định rằng chế độ ăn uống có ảnh hưởng quan trọng đến hệ vi sinh vật đường tiêu hóa. Tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes cao hơn ở những người có chế độ ăn kiêng dựa trên protein động vật và chất béo bão hòa so với những người có chế độ ăn nhiều thực vật và chất xơ.

Tài liệu tham khảo

  1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Công nghệ sinh học & Ứng dụng y tế. Đức Wiley-VCH.
  2. Conlon, M.A. & và Chim. A.R. (2015). Tác động của chế độ ăn uống và lối sống đối với vi khuẩn đường ruột và sức khỏe con người. Các chất dinh dưỡng, 7 (1), 17-44.
  3. Các công ty. (2018, ngày 30 tháng 1). Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí. Ngày tham vấn: 20:40, ngày 27 tháng 9 năm 2018 từ en.wikipedia.org
  4. Các công ty. (2018, ngày 17 tháng 9) Wikipedia, bách khoa toàn thư miễn phí. Truy cập 20:41, ngày 27 tháng 9 năm 2018, từ en.wikipedia.org
  5. Mariat, D, Firmlie, O., Levenez, F, Guimarães, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G và Furet JP. (2009). Tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes của microbiota người thay đổi theo tuổi. Vi sinh BMC, 9: 123.
  6. Bạn, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, N.R., Ludwig, W., Rainey, F.A., Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Cẩm nang về vi khuẩn có hệ thống của Bergey: Tập 3: Các công ty. Hoa Kỳ.