Войти
| Bacteroidetes | |
|---|---|
 | |
Научная классификация  | |
| Домен: | Бактерии |
| ( без рейтинга): | группа FCB |
| (без рейтинга): | группа Bacteroidetes-Chlorobi |
| Тип: | Bacteroidetes. et al. 2012 |
| Классы | |
| Синонимы | |
| |
phylum Bacteroidetes состоит из трех больших классов Gram- отрицательные, непористые, анаэробные или аэробные и палочковидные бактерии, широко распространенные в окружающей среде, в том числе в почве, отложениях и морской воде, а также в кишечнике и на коже животных.
Хотя некоторые Bacteroides spp. могут быть условно-патогенными микроорганизмами, многие Bacteroidetes являются симбиотическими видами, сильно приспособленными к желудочно-кишечному тракту. Bacteroides очень распространены в кишечнике, достигая до 10 клеток / г кишечного материала. Они осуществляют метаболические преобразования, важные для хозяина, такие как разложение белков или сложных полимеров сахаров. Бактероиды колонизируют желудочно-кишечный тракт уже у младенцев, поскольку неперевариваемые олигосахариды в материнском молоке поддерживают рост как Bacteroides, так и Bifidobacterium spp. Bacteroides spp. Выборочно распознается иммунной системой хозяина посредством специфических взаимодействий.
Bacteroides fragilis был первым Bacteroides вид, выделенный в 1898 г. как патоген для человека, связанный с аппендицитом среди других клинических случаев. Безусловно, бактерии из Bacteroidia класса являются наиболее хорошо изученными, в том числе из рода Bacteroides (микроорганизмы в большом количестве в фекалиях теплокровных животных, включая человека), и Porphyromonas, группа организмов, населяющих человеческую ротовую полость. Класс Bacteroidia раньше назывался Bacteroidetes; так как до недавнего времени это был единственный класс в филуме, название было изменено в четвертом томе Руководства по систематической бактериологии Берджи.
Долгое время считалось, что большинство грамотрицательных желудочно-кишечного тракта бактерии принадлежали к роду Bacteroides, но в последние годы многие Bacteroides spp. прошла реклассификацию. Согласно современной классификации, большинство желудочно-кишечных бактерий Bacteroidetes spp. принадлежит к семействам Bacteroidaceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae и Porphyromonadaceae. Этот тип иногда группируют с Chlorobi, Fibrobacteres, Caldithrix и образуют группу FCB или суперфилум. В альтернативной системе классификации, предложенной Кавальер-Смит, этот таксон вместо этого относится к типу Sphingobacteria.
В желудочно-кишечной микробиоте Bacteroidetes обладают очень широким метаболическим потенциалом и считаются одной из наиболее стабильных частей микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Снижение численности Bacteroidetes в некоторых случаях связано с ожирением. Эта группа бактерий, по-видимому, обогащена пациентами, страдающими синдромом раздраженного кишечника и вовлеченными в тип 1 и диабет типа 2. Bacteroides spp.. в отличие от Prevotella spp. недавно было обнаружено, что они обогащены метагеномами субъектов с низким генетическим богатством, которые были связаны с ожирением, инсулинорезистентностью и дислипидемией, а также с воспалительным фенотипом. Виды Bacteroidetes, принадлежащие к классам Flavobacteriales и Sphingobacteriales, являются типичными почвенными бактериями и могут лишь изредка обнаруживаться в желудочно-кишечном тракте, за исключением Capnocytophaga spp. и Sphingobacterium spp. которые могут быть обнаружены в ротовой полости человека.
Bacteroidetes не ограничивается кишечной микробиотой, они колонизируют множество мест обитания на Земле. Например, Bacteroidetes вместе с Proteobacteria, Firmicutes и Actinobacteria также входят в число наиболее распространенных групп бактерий в ризосфере. Они были обнаружены в образцах почвы из различных мест, включая возделываемые поля, почвы теплиц и неизведанные территории. Бактероиды также населяют пресноводные озера, реки и океаны. Они все чаще признаются в качестве важного компонента бактериопланктона в морской среде, особенно в пелагических океанах. Галофильные Bacteroidetes рода Salinibacter обитают в гиперсоленой среде. среды, такие как насыщенные солью рассолы в гиперсоленых озерах. Salinibacter имеет много общих свойств с галофильными архей, такими как Halobacterium и Haloquadratum, которые обитают в той же среде. Фенотипически Salinibacter очень похож на Halobacterium и поэтому долгое время оставался неидентифицированным.
Виды Gastrointestinal Bacteroidetes производят янтарную кислоту, уксусную кислоту и в некоторых случаях пропионовая кислота в качестве основных конечных продуктов. Виды, принадлежащие к родам Alistipes, Bacteroides, Parabacteroides, Prevotella, Paraprevotella, Alloprevotella, Barnesiella и Tannerella являются сахаролитическими, тогда как виды, принадлежащие к Odoribacter и Porphyromonas, являются преимущественно асахаролитическими. Некоторые виды Bacteroides spp. и Prevotella spp. могут разрушать сложные полисахариды растений, такие как крахмал, целлюлоза, ксиланы и пектины. Виды Bacteroidetes также играют важную роль в метаболизме белков благодаря протеолитической активности, приписываемой протеазам, связанным с клеткой. Некоторые виды Bacteroides spp. могут использовать мочевину в качестве источника азота. Другие важные функции Bacteroides spp. включают деконъюгацию желчных кислот и рост на слизи. Многие представители родов Bacteroidetes (Flexibacter, Cytophaga, Sporocytophaga и родственники) окрашены от желто-оранжевого до розово-красного цвета из-за присутствия пигментов флексирубина группа. В некоторых штаммах Bacteroidetes флексирубины могут присутствовать вместе с каротиноидными пигментами. Каротиноидные пигменты обычно обнаруживаются у морских и галофильных членов группы, тогда как пигменты флексирубина чаще встречаются у клинических, пресноводных или колонизирующих почву представителей.
Сравнительный анализ геномный анализ привел к идентификации 27 белков, которые присутствуют у большинства видов филума Bacteroidetes. Из них один белок обнаружен у всех секвенированных видов Bacteroidetes, тогда как два других белка обнаружены во всех секвенированных видах, за исключением белков из рода Bacteroides. Отсутствие этих двух белков в этом роде, вероятно, связано с селективной потерей генов. Кроме того, были идентифицированы четыре белка, которые присутствуют во всех видах Bacteroidetes, кроме Cytophaga hutchinsonii; это снова вероятно из-за селективной потери гена. Было идентифицировано еще восемь белков, которые присутствуют во всех секвенированных геномах Bacteroidetes, за исключением Salinibacter ruber. Отсутствие этих белков может быть связано с селективной потерей генов или из-за того, что S. ruber очень глубоко разветвляется, гены этих белков могли развиться после дивергенции S. ruber. Также была идентифицирована сохраненная подпись indel ; эта делеция из трех аминокислот в ClpB шапероне присутствует у всех видов типа Bacteroidetes, кроме S. ruber. Эта делеция также обнаружена у одного вида Chlorobi и одного вида Archaeum, что, вероятно, связано с горизонтальным переносом генов. Эти 27 белков и делеция из трех аминокислот служат молекулярными маркерами для Bacteroidetes.
Виды из Bacteroidetes и ветви Chlorobiphyla очень близко друг к другу в филогенетических деревьях, что указывает на близкое родство. С помощью сравнительного геномного анализа были идентифицированы три белка, которые являются уникальными общими для практически всех представителей Bacteroidetes и Chlorobi phyla. Совместное использование этих трех белков важно, потому что, кроме них, ни один из белков Bacteroidetes или Chlorobiphyla не является общим для каких-либо других групп бактерий. Также было идентифицировано несколько сохранившихся инделей сигнатур, которые однозначно являются общими для членов филы. Наличие этих молекулярных сигнатур подтверждает их тесную связь. Кроме того, показано, что тип Fibrobacteres специфически связан с этими двумя типами. Клада, состоящая из этих трех типов, убедительно подтверждается филогенетическим анализом, основанным на ряде различных белков. Эти типы также разветвляются в одном и том же положении на основе консервативных инделей сигнатур в ряде важных белков. И наконец, что наиболее важно, были идентифицированы две консервативные сигнатурные индели (в белке RpoC и в серингидроксиметилтрансферазе ) и один сигнатурный белок PG00081, которые являются уникальными общими для всех видов из этих трех типов. Все эти результаты предоставляют убедительные доказательства того, что виды из этих трех типов имели общего предка, за исключением всех других бактерий, и было предложено, чтобы все они были признаны частью единого супертипа FCB.
Филогения основана на выпуске 123 LTP на основе 16S рРНК Проект «Живое дерево всех видов».
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN) и Национальный центр биотехнологической информации (NCBI).
Примечания. ♠ Штаммы, обнаруженные в Национальном центре биотехнологической информации, но не перечисленные в LPSN. ♪ Прокариоты, в которых нет чистых (аксенических ) культур. изолированы или доступны, т.е. не культивируются или не могут поддерживаться в культуре более чем на несколько серийных пассажей
