Bacteroidetes algemene kenmerken, systematische, intestinale microbiota

Bacteroidetes het is een van de randen waarbinnen bacteriën zijn ingedeeld. Deze rand bestaat uit vier klassen (Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria en Citofagia ) en meer dan 7000 verschillende soorten die alle soorten habitats op aarde hebben gekoloniseerd.

Ze zijn aanwezig in grond, slib, rottend plantaardig materiaal, compost, oceanen, zoet water, zeewier, zuivel en zieke dieren. Gedistribueerd in gematigde, tropische en polaire ecosystemen. de Bacteroidetes geïsoleerd in open habitats behoren voornamelijk tot de klassen Flavobacteria, Cytophagia en Sphingobacteria.

De Bacteroidetes zijn een belangrijk onderdeel van de menselijke darm en andere zoogdieren en vogels. Bij mensen betrokken bij de activering van het immuunsysteem en voeding door afbraak van polysachariden en koolhydraten die bijproducten genereren, opgenomen door de gastheer, die een belangrijke energiebron zijn.

De phyllo-soorten van Bacteroidetes zijn meestal niet-pathogeen, met uitzondering van het geslacht Bacteroides, bestaande uit opportunistische pathogenen en sommige Flavobacteriaceae, pathogeen voor mensen, andere zoogdieren, zoetwatervis of zeevis.

index

• 1 Algemene kenmerken
• 2 Systematiek
  • 2.1 Klasse I. Bacteroidia
  • 2.2 Klasse II. Flavobacteriia
  • 2.3 Klasse III. Sphingobacteriia
  • 2.4 Klasse IV. Cytophagia
• 3 Intestinale microbiota
  • 3.1 Mutualisme
  • 3.2 Metabolisme van galzuren
  • 3.3 Energieopname
• 4 Referenties

features algemeen

De bacteriën die in dit phylum zijn ingedeeld, hebben een gemeenschappelijke evolutionaire geschiedenis en een brede morfologische, fysiologische en ecologische diversiteit. Het kunnen korte of lange staven zijn, rechte, fusiforme of dunne filamenten. Ze zijn gramnegatief en vormen geen endosporen.

Ze kunnen facultatief anaëroob of strikt aeroob zijn. Ze kunnen niet-mobiel zijn, gevlagt of kunnen verschuiven door te verschuiven.

Het zijn chemoorganotrofen, aëroob of facultatief anaëroob met ademhalingsmetabolisme, hoewel er sommige soorten met fermentatief metabolisme zijn.

systematiek

De rand Bacteroidetes, ook bekend als de groep Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Het bestaat uit vier klassen: Bacteroidia, Flavobacteria, Esfingobacteria en Citofagia, die groep meer dan 7000 verschillende soorten.

In eerdere classificaties de rand Bacteroidetes omvatte drie klassen (Bacteroidia, Flavobacteriia en Sphingobacteriia). Echter, meer recente studies, gebaseerd op de analyse van 16S rRNA-gen sequenties, rechtvaardigen de vorming van een vierde klasse binnen deze rand, de Citofagia.

Deze nieuwe klasse omvat veel eerder gesitueerde geslachten binnen de families Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae en Crenotrichaceae. Daarom omvat de Bacteroidetes phylum ten minste vier fylogenetische groepen die goed zijn afgebakend.

Klasse I. Bacteroidia

Deze klasse bevat een enkele bestelling genaamd Bacteroidales. De order bestaat momenteel uit vijf families: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae en Rikenellaceae.

Het is vertegenwoordigd in meer dan 850 soorten. Cellen van deze klasse zijn rechtlijnige, spindelvormige of dunne coccobacilli met gram-negatieve kleuring. Ze vormen geen sporen.

Ze zijn voornamelijk anaëroob, hoewel sommige facultatief anaeroob zijn. Ze fermenteren eenvoudige koolhydraten die butyraat produceren als een product van fermentatie, hoewel ze eiwitten en andere substraten kunnen afbreken. Ze zijn niet-mobiel of mobiel door te glijden.

Klasse II. Flavobacteriia

De klasse Flavobacteriia bevat een enkele orde met de naam Flavobacteriales. De bestelling omvat momenteel drie families: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae en Cryomorphaceae. Dit is de grootste klasse van bacterioidetes phylum, met meer dan 3.500 soorten.

De cellen zijn staven of filamenten die geen sporen vormen, gram-negatief zijn, zonder gasblaasjes en intracellulaire korrels. Meestal vermenigvuldigd met binaire splitsing.

Leden van de familie Blattabacteriaceae zijn intracellulaire symbionten van insecten. Cryomorphaceae Flavobacteriaceae families en worden gevormd door aerobe of facultatief anaerobe bacteriën chemoorganotrophic met respiratoire metabolisme, hoewel sommige soorten met fermentatieve metabolisme.

Ze zijn niet mobiel. Veel leden van deze families hebben NaCl- of zeewaterzouten nodig voor groei.

Flavobacteriaceae leden van de familie zijn wijdverspreid in de bodem of zoet, brak of zeewater in gematigde, tropische en polaire gebieden, terwijl de leden van de familie Cryomorphaceae tot nu toe beperkt tot mariene habitats lage temperatuur.

Sommige leden van de Flavobacteriaceae-familie zijn pathogeen voor mensen, vissen of amfibieën.

Klasse III. Sphingobacteriia

Deze klasse omvat alleen de order Sphingobacteriales, die drie families (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae en Saprospiraceae), 29 geslachten en 787 soorten groepeert.

Bacteriën van deze soort zijn staafvormig. Ze zijn niet-mobiel, niet sporenvormend, met gram-negatieve kleuring. Aërobe of facultatief anaerobe groei.

Met beperkte fermentatieve capaciteiten in sommige leden. Sommige genres, voornamelijk Sphingobacterium, bevatten hoge concentraties van sfingofosfolipiden als cellulaire lipidecomponenten.

Klasse IV. Cytophagia

Deze klasse omvat alleen de volgorde Cytophagales en enkele andere fylogenetische groepen die als orders worden behandeld incertae sedis, genoemd om aan te geven dat ze niet precies in deze classificatie kunnen worden geplaatst.

De cellen van deze klasse kunnen korte, lange staven of filamenten zijn. Sommige geslachten vormen ringen, spoelen of cellen in de vorm van S. Ze produceren geen sporen behalve het geslacht Sporocytophaga. Ze zijn mobiel door glijdend of niet-bewegend. Het enige geslacht met flagella is Balneola. Gram-negatieve kleuring.

De groei is meestal strikt aëroob, maar micro-aerobe en anaerobe groei treedt bij sommige leden op. Ze zijn chemoorganotroof. Ze zijn wijd verspreid in de natuur.

Sommige geslachten zijn mariene organismen die zouten van zeewater nodig hebben voor hun groei. De meeste soorten zijn mesofiel, maar er zijn psychofiele en thermofiele leden.

Darmmicrobiota

Bacteroidetes hebben de verschillende delen van het maagdarmkanaal bij mensen gekoloniseerd. Ze worden ook aangetroffen in de microbiota van andere zoogdieren, zoals stekelhuidigen, muizen, honden, varkens en herkauwers; van in het wild levende en in het wild levende vogels, zoals kippen, kalkoenen, ganzen en struisvogels; en in ongewervelden zoals de milpies en termieten.

mutualisme

De meeste Bacteroidetes hebben een relatie van mutualisme met hun gasten. Bij mensen interageren ze met het immuunsysteem dat de activering van T-cel-gemedieerde responsen produceert en de kolonisatie van potentiële pathogene bacteriën regelt.

Deze bacteriën produceren meestal butyraat de fermentatie eindprodukt heeft antineoplastische eigenschappen en speelt derhalve een belangrijke rol bij het handhaven darmgezondheid.

Galzuurmetabolisme

Ze nemen ook deel aan het metabolisme van galzuren en de transformatie van toxische en / of mutagene verbindingen. Bijdragen tot de afbraak van polysacchariden in de dikke darm, moleculen die moeilijk afbreekbaar zijn door zoogdieren, resistent zijn tegen de werking van spijsverteringsenzymen.

De fermentatie van deze polysacchariden gemedieerd door bacteriën leidt tot de afgifte van vluchtige vetzuren met een korte keten (voornamelijk acetaat, propionaat en butyraat) die door de gastheer worden geresorbeerd. Daarom helpen deze darmbacteriën de gastheer om energie te verkrijgen uit vuurvaste koolhydraatbronnen.

Energieopname

In omnivore zoogdieren, vooral bij mensen, vertegenwoordigt deze extra energiebron tussen 7% en 10% van de dagelijkse hoeveelheid. 

Bij ratten is aangetoond dat kiemvrije dieren 87% meer calorieën uitscheiden in de feces dan hun normale tegenhangers, en zij moeten 30% meer voedsel inslikken om hun lichaamsgewicht te behouden.

 Daarom is de aanwezigheid van de intestinale microbiota noodzakelijk voor de optimale opname van energie uit het dieet

referenties

1. Hahnke, R.L., J P. Meier-Kolthoff, Garcia-Lopez M, S Mukherjee, Huntemann M, N N. Ivanova t Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. en M. Göker. (2016). Op genoom gebaseerde taxonomische classificatie van bacterioten. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Bijdragers van Wikipedia. Bacteroidetes [online]. Wikipedia, de gratis encyclopedie, 2017 [consultatiedatum: 10 oktober 2018]. Beschikbaar op es.wikipedia.org
3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. en Law, R.E. (2017). Microbiome en metabole ziekte: het opnieuw bezoeken van de bacteriële fylum Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg N. R., J.T. Staley, D. R. Brown, P. B. Hedlund, B. J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig en W.B. Whitman. (2010) Handboek van Bergey van Systematische Bacteriologie: Deel 4: The Bacteroidetes, spirochaeten, Tenericutes (mollicuten), Acidobacteria, fibrobacteres, Fusobacterium, Dictyoglomi, gemmatimonadetes, lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae en planctomycetales. VS.
5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. Michel, G. 2011. Milieu- en Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Frontiers in Microbiology 2: 93.