BAKTEROIDETER: GENERELLE EGENSKAPER OG SYSTEMATISKE - BIOLOGI - 2026

Bacteroidetes er en av filaene som bakterier klassifiseres i. Denne filylen består av fire klasser (Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria og Cytophagia) og mer enn 7000 forskjellige arter som har kolonisert alle typer naturtyper på jorden.

De er til stede i jordsmonn, aktivert slam, råtnende plantemateriale, kompost, hav, ferskvann, alger, meieriprodukter og syke dyr. Distribuert i tempererte, tropiske og polare økosystemer. Bakteroideter isolert i åpne naturtyper hører hovedsakelig til klassene Flavobacteria, Cytophagia og Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Forfattere: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, PhD, American Type Culture Collection, USCDCP

Bakteroideter er en viktig del av tarmkanalen og andre pattedyr og fugler. Hos mennesker griper de inn i aktiveringen av immunforsvaret og i ernæring, gjennom nedbrytning av polysakkarider og karbohydrater som genererer biprodukter, reabsorbert av verten, som utgjør en viktig energikilde.

Artene til phylum Bacteroidetes er for det meste ikke-patogene, med unntak av slekten Bacteroides, som består av opportunistiske patogener, og noen Flavobacteriaceae, patogene for mennesker, andre pattedyr, ferskvannsfisk eller marin fisk.

kjennetegn

Bakteriene klassifisert i dette filylet har en felles evolusjonshistorie og et bredt morfologisk, fysiologisk og økologisk mangfold. De kan være korte eller lange, rette, spindelformede eller tynne filamenter. De er gramnegative og danner ikke endosporer.

De kan være fakultative anaerobe eller strengt aerobe. De kan være ikke-mobile, flagellerte eller kan bevege seg ved å skyve.

De er kjemoorganotrofiske, aerobe eller fakultativt anaerobe med respirasjonsmetabolisme, selv om det er noen arter med fermentativ metabolisme.

Systematisk

Filum Bacteroidetes, også kjent som Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides-gruppen, består av fire klasser: Bakteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria og Cytophagia, som grupperer mer enn 7000 forskjellige arter.

I tidligere klassifiseringer omfattet phylum Bacteroidetes tre klasser (Bacteroidia, Flavobacteriia og Sphingobacteriia). Nyere studier, basert på sekvensanalyse av 16S rRNA-genet, rettferdiggjør imidlertid dannelsen av en fjerde klasse innenfor dette phylumet, Cytophagia.

Inkludert i denne nye klassen er mange slekter som tidligere er klassifisert i familiene Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae og Crenotrichaceae. Dermed omfatter phylum Bacteroidetes minst fire fylogenetiske grupper som er godt avgrenset.

Klasse I. Bakteroidia

Denne klassen inkluderer en enkelt rekkefølge kalt Bacteroidales. Ordren inkluderer for tiden fem familier: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae og Rikenellaceae.

Den er representert i mer enn 850 arter. Celler i denne klassen er rette, spindelformede eller tynne stenger eller coccobacilli med gram-negativ farging. De danner ikke sporer.

De er først og fremst anaerobe, selv om noen er anaerobe. De gjærer enkle karbohydrater som genererer butyrat som et produkt av gjæring, selv om de kan bryte ned proteiner og andre underlag. De er ikke-mobile eller mobile ved å skyve.

Klasse II. Flavobacteria

Klassen Flavobacteria inkluderer en enkelt rekkefølge kalt Flavobacteriales. Ordren inkluderer for tiden tre familier: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae og Cryomorphaceae. Dette utgjør den største klassen av filumbakteroideter, og grupperer mer enn 3.500 arter.

Cellene er stenger eller filamenter som ikke danner sporer, de er gramnegative, uten gassvesikler og intracellulære granuler. De multipliseres vanligvis med binær fisjon.

Medlemmer av familien Blattabacteriaceae er intracellulære symbioner av insekter. Familiene Flavobacteriaceae og Cryomorphaceae dannes av aerobe eller fakultativt anaerobe kjemoorganotrofe bakterier med respirasjonsmetabolisme, selv om det er noen arter med fermentativ metabolisme.

De er ikke mobile. Mange medlemmer av disse familiene trenger NaCl eller salter fra sjøvann for vekst.

Medlemmer av familien Flavobacteriaceae er utbredt i jordsmonnet eller i friskt, brakkvann eller marint vann i tempererte, tropiske eller polare områder, mens medlemmer av Cryomorphaceae-familien er så langt begrenset til marine omgivelser med lav temperatur.

Noen medlemmer av familien Flavobacteriaceae er patogener for mennesker, fisk eller amfibier.

Klasse III. Sphingobacteria

Denne klassen inkluderer bare rekkefølgen Sphingobacteriales, som grupperer tre familier (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae og Saprospiraceae), 29 slekter og 787 arter.

Bakterier av denne klassen er stavformet. De er ikke-motoriske, ikke-sporedannende, med gram-negativ farging. Aerob eller fakultativt anaerob vekst.

Med begrenset gjæringskapasitet i noen medlemmer. Noen slekter, hovedsakelig Sphingobacterium, inneholder høye konsentrasjoner av sfingofosfolipider som cellulære lipidkomponenter.

Klasse IV. Cytophagia

Denne klassen inkluderer bare rekkefølgen Cytophagales og noen andre fylogenetiske grupper som blir behandlet som ordre incertae sedis, så kalt for å indikere manglende evne til å plassere dem nøyaktig innenfor denne klassifiseringen.

Celler i denne klassen kan være korte eller lange stenger eller filamenter. Noen slekter danner ringer, spoler eller celler i S. De produserer ikke sporer bortsett fra slekten Sporocytophaga. De er mobile ved å skyve eller ikke være mobile. Den eneste slekten med flagella er Balneola. Gram-negativ farging.

Vekst er vanligvis strengt aerob, men mikroaerob og anaerob vekst forekommer i noen lemmer. De er kjemoorganotrofe. De er vidt distribuert i naturen.

Noen slekter er marine organismer som trenger salter av sjøvann for å vokse. De fleste arter er mesofile, men det er psykrofile og termofile medlemmer.

Tarmmikrobiota

Bacteroidetes har kolonisert de forskjellige delene av mage-tarmkanalen hos mennesker. De finnes også i mikrobiotaen fra andre pattedyr, for eksempel häckedyr, mus, hunder, griser og drøvtyggere; fra tamme og ville fugler, som kyllinger, kalkuner, gås og strutser; og i virvelløse dyr som tusenbein og termitter.

mutualism

De fleste Bacteroidetes har et gjensidig forhold til vertene sine. Hos mennesker samhandler de med immunsystemet og produserer aktivering av T-cellemedierte responser og kontrollerer koloniseringen av potensielle sykdomsfremkallende bakterier.

Disse bakteriene produserer generelt butyrat som sluttprodukt av gjæring, som har antineoplastiske egenskaper og derfor spiller en viktig rolle i å opprettholde tarmhelsen.

Galgesyre metabolisme

De deltar også i metabolismen av gallesyrer og transformasjonen av toksiske og / eller mutagene forbindelser. De bidrar til nedbrytning av polysakkarider i tykktarmen, molekyler som er vanskelige å nedbrytes av pattedyr, motstandsdyktige mot virkningen av fordøyelsesenzymer.

Bakteriemediert fermentering av disse polysakkaridene fører til frigjøring av flyktige kortkjedede fettsyrer (hovedsakelig acetat, propionat og butyrat) som reabsorberes av verten. Derfor hjelper disse tarmbakteriene verten med å skaffe energi fra ildfaste karbohydratkilder.

Energi høsting

Hos altetende pattedyr, spesielt mennesker, utgjør denne ekstra energikilden mellom 7% og 10% av dagpengene.

Hos rotter har det vist seg at kimfrie dyr skiller ut 87% flere kalorier i avføring enn deres normale kolleger, og de trenger å spise 30% mer mat for å opprettholde kroppsvekten.

Derfor er tilstedeværelsen av tarmmikrobiota nødvendig for optimalt energiopptak fra kostholdet.

referanser

1. Hahnke, RL, J P. Meier-Kolthoff, M García-López, S Mukherjee, M Huntemann, N N. Ivanova, T Woyke, N C. Kyrpides, Hans-Peter, K. og M. Göker. (2016). Genbasert taksonomisk klassifisering av bakteroideter. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Wikipedia-bidragsytere. Bacteroidetes. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2017. Tilgjengelig på es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA og Ley, RE (2017). Mikrobiom og metabolske sykdommer: revidere bakteriefylen Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig, og WB Whitman. (2010) Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiaees, and Plum BRUKER.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. og Michel, G. 2011. Miljø- og tarmbakteroideter: Food Connection. Frontiers in Microbiology 2:93.