בקטריואטות: מאפיינים כלליים ושיטתיים - ביולוגיה - 2025

בקטריואטטס הוא אחת הפילציות שבתוכן מסווגים חיידקים. הפילום הזה מורכב מארבע כיתות (בקטריואידים, פלבובקטריה, ספינגובקטריה וסיטופגיה) ולמעלה מ- 7,000 מינים שונים שקיבלו את כל סוגי בתי הגידול בכדור הארץ.

הם קיימים בקרקעות, בוצה מופעלת, חומר צמחי נרקב, קומפוסט, אוקיינוסים, מים מתוקים, אצות, מוצרי חלב ובעלי חיים חולים. מופץ במערכות אקולוגיות ממוזגות, טרופיות וקוטביות. בקטריואטטות מבודדות בבתי גידול פתוחים שייכות בעיקר לשיעורים פלבובקטריה, ציטופגיה וספינגובקטריה.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. מחברים: ג'ניס הייני קאר, CDC בריאן ג'יי בק, דוקטורט, אוסף תרבות סוג אמריקאית, USCDCP

בקטריואטטות הן חלק חשוב ממערכת המעי האנושית ושל יונקים וציפורים אחרים. בבני אדם הם מתערבים בהפעלת מערכת החיסון ובתזונה, דרך השפלה של פוליסכרידים ופחמימות המייצרים תוצרי לוואי, הנספגים מחדש על ידי המארח המהווים מקור אנרגיה חשוב.

המינים של הקטר Bacteroidetes הם לרוב לא פתוגניים, למעט הסוג Bacteroides, המורכב מפתוגנים אופורטוניסטים, וכמה Flavobacteriaceae, פתוגניים לבני אדם, יונקים אחרים, דגי מים מתוקים, או דגים ימיים.

מאפיינים

לחיידקים המסווגים בפילום זה יש היסטוריה אבולוציונית משותפת ומגוון מורפולוגי, פיזיולוגי ואקולוגי רחב. הם יכולים להיות חוטים קצרים או ארוכים, ישרים, בצורת ציר או דקים. הם גריל שליליים ואינם יוצרים endospores.

הם יכולים להיות אנאירוביים פקולטטיביים או אירוביים בהחלט. הם יכולים להיות לא ניידים, מסומנים או יכולים לנוע על ידי החלקה.

הם כימורגאנוטרופיים, אירוביים או אנאירוביים פנים-תרופתיים עם מטבוליזם נשימתי, אם כי ישנם כמה מינים עם מטבוליזם תסיסתי.

שִׁיטָתִי

בקטריואטוס הפילום, הידוע גם כקבוצת הציטופאגה-פלקסיבקטר-בקטריואידים, כולל ארבעה כיתות: בקטרואידיה, פלבובקטריה, ספינגובקטריה וסיטופגיה, המאגדות למעלה מ 7000 מינים שונים.

בסיווגים קודמים, הפילטר בקטריואטטס כלל שלוש כיתות (בקטריואידים, פלבובקטריה וספינגובקטרטיה). עם זאת, מחקרים עדכניים יותר, המבוססים על ניתוח הרצף של הגן 16S rRNA, מצדיקים את היווצרות הכיתה הרביעית בתוך הפילום הזה, ציטופגיה.

בכיתה חדשה זו נכללים סוגים רבים שסווגו בעבר במשפחות Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae ו- Crenotrichaceae. לפיכך, הפילומה בקטריואטטת כוללת לפחות ארבע קבוצות פילוגנטיות שתוחמות היטב.

כיתה I. בקטריואיד

כיתה זו כוללת סדר יחיד בשם Bacteroidales. ההזמנה כוללת כיום חמש משפחות: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae ו- Rikenellaceae.

הוא מיוצג ביותר מ- 850 מינים. תאים מהשכבה הזו הם מוטות ישרים, בצורת ציר או דקים או קוקוקובצילים עם כתמים שליליים גרם. הם לא יוצרים נבגים.

הם בעיקר אנאירוביים, אם כי חלקם אנאירוביים מבחינה פנים. הם תוססים פחמימות פשוטות המייצרות בוטיראט כתוצר של תסיסה, אם כי הם יכולים להשפיל חלבונים ומצעים אחרים. הם אינם ניידים או ניידים על ידי החלקה.

כיתה ב '. פלבובקטריה

הכיתה Flavobacteria כוללת סדר יחיד בשם Flavobacteriales. ההזמנה כוללת כיום שלוש משפחות: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae ו- Cryomorphaceae. זה מהווה את המעמד הגדול ביותר של חיידקי הפילום, המאגד יותר מ- 3,500 מינים.

התאים הם מוטות או חוטים שאינם יוצרים נבגים, הם שליליים גרם, ללא שלפוחיות גז וגרגירים תוך תאיים. לרוב הם מוכפלים עם ביקוע בינארי.

בני המשפחה Blattabacteriaceae הם סימביונים תאיים של חרקים. המשפחות Flavobacteriaceae ו- Cryomorphaceae מורכבות מחיידקים כימורגאנוטרופיים אירוביים או אנאירוביים פנים-פנים, עם מטבוליזם נשימתי, אם כי ישנם כמה מינים עם מטבוליזם תסיסתי.

הם לא ניידים. רבים מבני משפחות אלה זקוקים ל- NaCl או מלחים ממי ים לצורך גידולם.

בני משפחת Flavobacteriaceae נפוצים באדמה או במים טריים, מליחים או ימיים באזורים ממוזגים, טרופיים או קוטביים, בעוד שבני משפחת Cryomorphaceae מוגבלים עד כה לבתי גידול ימיים בטמפרטורה נמוכה.

חלק מבני משפחת Flavobacteriaceae הם פתוגנים לבני אדם, דגים או דו חיים.

כיתה ג. ספינגובקטריה

כיתה זו כוללת רק את הסדר Sphingobacteriales, המאגד שלוש משפחות (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae ו- Saprospiraceae), 29 זנים ו 787 מינים.

חיידקים ממעמד זה הם בצורת מוט. הם לא מוטיליים, לא יוצרים נבגים, עם כתמים שליליים גרם. צמיחה אירובית או אנאירובית פנים-תרופתית.

עם יכולות תסיסה מוגבלות בחלק מהחברים. סוגים מסוימים, בעיקר ספינגובקטריום, מכילים ריכוזים גבוהים של ספינגופוספוליפידים כמרכיבי ליפיד תאיים.

כיתה ד. ציטופגיה

מחלקה זו כוללת רק את הסדר Cytophagales וכמה קבוצות פילוגנטיות אחרות המטופלות כהזמנות incertae sedis, הנקראות כך כדי להצביע על חוסר היכולת למקם אותן בדיוק בתוך סיווג זה.

תאים מסוג זה יכולים להיות מוטות או חוטים קצרים או ארוכים. יש סוגים הנוצרים טבעות, סלילים או תאים בצורת S. הם אינם מייצרים נבגים למעט הסוג Sporocytophaga. הם ניידים על ידי החלקה או לא ניידים. הסוג היחיד עם סמלונים הוא בלנולה. מכתים גרם-שלילי.

הצמיחה היא בדרך כלל אירובית אך גידול מיקרואירובי ואנאירובי מתרחש בחלק מהגפיים. הם כימורגאנוטרופיים. הם מופצים באופן נרחב בטבע.

סוגים מסוימים הם אורגניזמים ימיים הדורשים מלחי מי ים לצמיחתם. רוב המינים הם מזופיליים, אך ישנם חברים פסיכו-פרופיליים ותרמופיליים.

מיקרוביוטה בטן

Bacteroidetes יש מושבת את החלקים השונים של מערכת העיכול בבני אדם. הם נמצאים גם במיקרוביוטה של ​​יונקים אחרים, דוגמת קפיצות, עכברים, כלבים, חזירים, ושמזים. מעופות ביתיים ופראיים, כמו תרנגולות, תרנגולי הודו, אווז ויענים; ובחסרי חוליות כמו רב-רגל וטרמיטים.

הדדיות

מרבית הבקטריואידים מקיימים מערכת יחסים הדדית עם מארחיהם. אצל בני אדם הם מקיימים אינטראקציה עם מערכת החיסון ומייצרים הפעלה של תגובות מתווכות לתאי T ושולטים על ההתיישבות של חיידקים פתוגניים פוטנציאליים.

חיידקים אלה מייצרים בדרך כלל בוטיראט כתוצר הסיום של התסיסה, שיש לו תכונות אנטי-פלסטיות ולכן ממלא תפקיד חשוב בשמירה על בריאות המעיים.

מטבוליזם של חומצת מרה

הם משתתפים גם במטבוליזם של חומצות מרה ובהפיכת תרכובות רעילות ו / או מוטגניות. הם תורמים להשפלת הפוליסכרידים במעי הגס, מולקולות שקשה לפירוק על ידי יונקים, עמידות לפעולה של אנזימי עיכול.

תסיסה מתווכת בקטריאלית של פוליסכרידים אלה גורמת לשחרור של חומצות שומן נדיפות שרשרת קצרות (בעיקר אצטט, פרופיונאט ובוטיראט) אשר סופגות מחדש את המארח. לכן חיידקי מעיים אלה עוזרים למארח להשיג אנרגיה ממקורות פחמימות עקשן.

קציר אנרגיה

ביונקים כל-אוכלים, ובמיוחד בבני אדם, מקור אנרגיה נוסף זה מהווה בין 7% ל -10% מהקצבה היומית.

אצל חולדות הוכח כי בעלי חיים נטולי נבט מפרישים 87% יותר קלוריות בצואה לעומת מקביליהם הרגילים, והם צריכים לאכול 30% יותר מזון כדי לשמור על משקל גופם.

לכן נוכחות של מיקרוביוטה במעי נחוצה לספיגת אנרגיה מיטבית מהתזונה.

הפניות

1. האנקה, ר.ל., ג'יי פ. מאייר-קולטוף, מ 'גרסיה-לופז, ש. מוכ'רג'י, מ. האנטמן, נ. נ. איבנובה, ט וייק, נ. ג. קירפידס, האנס-פיטר, ק. ומ. גוקר. (2016). סיווג טקסונומי מבוסס גנום של בקטריואידים. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. תורמים בוויקיפדיה. בקטריואטות. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית, 2017. ניתן להשיג ב es.wikipedia.org
3. ג'ונסון, EL, Heaver, SL, Walters, WA וליי, RE (2017). מיקרוביומה ומחלה מטבולית: בדיקה חוזרת של החיידק החיידק בקטריואטת. כתב העת לרפואה מולקולרית, 95 (1): 1-8.
4. קריג, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig, ו- WB Whitman. (2010) המדריך של Bergey לבקטריולוגיה שיטתית: כרך ד ': הבקטריואטות, ספירוצ'טים, טנריקוטים (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiaees, Planctiaes, Plan. שימושים.
5. תומאס, פ. היימן, ג'.ה., רפופט, א., צ'ז'זק, מ. ומישל, ג. 2011. בקטריואידים סביבתיים ומעיים: חיבור המזון. גבולות במיקרוביולוגיה 2:93.