FIRMICUTES: ÖZELLIKLER, MORFOLOJI VE SINIFLANDIRMA - BIYOLOJI - 2024

Firmicutes , Bakterilerin sınıflandırıldığı şubelerden biridir. Bu filum, üç sınıf (Bacilli, Clostridia ve Erysipelotrichia), 26 aile ve 223 cins içerir, böylece ana bakteri filumunu oluşturur.

Bu filumda sınıflandırılan bakterilerin ortak bir evrim geçmişi vardır. Hepsi Firmicutes adının türetildiği sert bir hücre duvarına sahiptir (Latince firmus, sert anlamına gelir ve cilt, deri veya hücre duvarını ifade eder).

Yoğurt mayası. Doc tarafından RNDr. Josef Reischig, CSc. (Yazarın arşivi), Wikimedia Commons aracılığıyla

Tüm filum bakterileri hücre duvarında muramik asit içerir ve bazıları teitoik asit içerir. Gram negatif olan Veillonellaceae ve Syntrophomonadaceae familyaları dışında çoğu gram pozitiftir.

Firmicutes bakterileri fenotipik olarak çeşitlidir, küresel, düz, kavisli hücreler, sarmal çubuklar veya filamentler, flagella ile veya bunlar olmadan, ısıya dirençli endosporlar ile veya bunlar olmadan.

Aerobik, fakültatif veya katı anaerobik olabilirler. Bazıları termofilik ve / veya halofiliktir. Bazıları kemoganotroflardır ve diğerleri anoksik fotoheterotroflardır. Çoğu nötr pH'da büyür, ancak bazıları asidofilik veya alkalifiliktir. Genellikle% 50'den az bir DNA içeriğine sahiptirler.

Firmicutes filumunda sınıflandırılan bakteriler, Bacteriodetes filumunda sınıflandırılanlarla birlikte insan bağırsak florasının önemli bir bölümünü oluşturur. Son çalışmalar, obez insanların ve hayvan modellerinin bağırsak mikrobiyotasının, Bacteriodetes'e göre daha fazla Firmicutes ile ilişkili olduğunu tespit etmiştir.

Genel özellikleri

Filogenisi

Firmicutes'in filogeni sürekli olarak revize edildi ve daha fazla veri ve yeni evrimsel hipotezler önermeye izin veren yeni yöntemler dahil edilerek yeniden incelendi.

Ribozomal RNA nükleotid dizilerinin küçük alt birimlerinin analizine dayanan son çalışmalar, Firmicutes filumunun üç sınıftan (Basilli, Clostridia ve Erysipelotrichia), 26 aileden ve 223 türden oluştuğu bir filogenetik çerçeve oluşturmuştur.

Önceki sınıflandırmalarda, bu filum, sert hücre duvarlarından yoksun, peptidoglikan veya muramik asitten yoksun, esnek ve oldukça pleomorfik hücreler olmasıyla Firmicutes bakterilerinin geri kalanından farklı olan Mollicutes adlı ek bir sınıf içeriyordu.

Bu grup, alternatif markörlerle yapılan daha yakın tarihli çalışmalarda Firmicutes'ten çıkarılmıştır. Sonuç olarak, Mollicutes sınıfı Tenericute kenarına yükseltildi.

Daha önce bir gram pozitif hücre duvarı oluşturan Mollicutes olarak sınıflandırılan Erysipelotrichaceae ailesi, tek bir aileyi (Erysipelotrichaceae) içeren tek bir sırayla (Erysipelotrichales) Erysipelotrichia adlı yeni bir sınıf olarak Firmicutes'de kalır. Son analizler, Basilli ve Clostridia sınıfları arasındaki ayrımı doğrulamaktadır.

sınıflandırma

Clostridia sınıfı

Clostridia sınıfı fenotipik, fizyolojik ve ekolojik olarak çeşitli polifiletik bir sınıftır. Hem gram pozitif hem de gram negatif bakteriler içerir ve Clostridium gibi istisnalar dışında çoğu cins spor oluşturur.

Clostridia sınıfı Clostridiales, Halanaerobiales ve Thermoanaerobacterales takımlarından oluşur. Clostridiales takımına ait bakteriler katı anaeroblardır, Halanaerobiales takımındakiler halofiliktir ve Thermoanaerobacteriales takımındakiler termofiliktir.

Bazı Clostridia türleri, fermantasyon işleminin son ürünü olarak çözücüler üretmek için kullanıldıkları için endüstri için büyük önem taşımaktadır.

Diğerleri, cilt kırışıklıklarını azaltmak için yüz kaslarını felç etmek için BoTox olarak da bilinen Clostridium botulinum gibi toksinler üretir.

Erysipelotrichia sınıfı

Bu sınıf, ince ince, düz veya hafif kavisli çubuk şeklindeki ve uzun filamentler oluşturma eğiliminde olan bakterilerden oluşur. Hareketsizdirler ve endospor üretmeyen gram pozitif hücre duvarına sahiptirler.

Aerobik, fakültatif anaerobiktirler. Kemoorganotrofiktirler. Fermentatif bir solunum metabolizmasına sahiptirler. Bu grup, Erysipelothrix rhusiopathiae ve Bulleidia extructa dahil olmak üzere memeliler ve kuşlar için patojenik olan bazı türleri içerir.

Basilli sınıfı

Basilli sınıfı bakteriler genellikle gram pozitif bir hücre duvarı oluşturur. Endospor oluşturabilir veya oluşturmayabilir. Çoğu aerobik veya mikroaerofiliktir, yalnızca bazıları fakültatif anaeroblardır. Bacilli Sınıfı, Bacillales ve Lactobacillales takımlarından oluşur.

Bacillales takımının cinslerinin çoğu, istisnalar olmasına rağmen endosporları oluşturur. Ayrıca, genç hücrelerde hücre duvarının gram pozitif boyanmasına sahiptirler. Cinslerin çoğu menakinon 7'ye (MK-7) sahiptir.

Termoactinomycetaceae familyasında MK-6'dan MK-11'e kadar uzun zincirli menakinonlar rapor edilmiştir. Menakuinonlar da K vitamini şekilde bilinmektedir ₂ .

Yan zincirlerin sayısı, her menakinonun özel adında belirtilmiştir (örneğin, MK-6, bir kinon halkası tarafından oluşturulan molekülün çekirdeğine bağlı altı moleküler birime sahiptir).

Bacillale cinsi, şarbona neden olan Bacillus anthracis gibi oldukça patojenik bakterileri içerir. Bir diğer önemli tür, hücre farklılaşmasından demir depolamaya ve DNA replikasyonuna kadar çeşitli konuları anlamak için araştırmada model olarak kullanılan organizmalardan biri olan Bacillus subtilis'tir.

Lactobacillales takımına ait bakteriler çubuk veya kok şeklinde olabilir, gram pozitif hücre duvarı boyamasına sahiptir, endospor oluşturmaz ve fakültatif anaerobdur ve çoğunlukla katalaz negatiftir.

Bu sıra, Lactobacillus gibi yararlı bakterileri, insanlarda ve diğer hayvanlarda gastrointestinal floranın önemli bileşenlerini içerir ve yoğurt ve diğer fermente gıdaların üretimi için zanaat ve endüstriyel olarak kullanılır.

Gastrointestinal mikrobiyota

Gastrointestinal mikrobiyota, enerji, besin maddeleri ve bağışıklık koruması sağlayarak insan sağlığının korunmasında önemli bir rol oynar. Sağlıklı yetişkinlerde, çoğunlukla filum Bacteroidetes, Firmicutes ve Actinobacteria'ya ait 1250'den fazla bakteri türü tanımlanmıştır.

Genel anlamda, Firmicutes / Bacteroidetes ilişkisinin, insan bağırsak mikrobiyotasının bileşiminde büyük önem taşıdığı düşünülmektedir. Obez kişilerde yüksek oranda Firmicutes tespit edilirken, düşük kilolu kişilerde ters bir ilişki rapor edilmiştir.

Bu mikrobiyotanın bileşimi, erken çocukluktan yaşlılığa kadar yaşam boyunca gelişir. Bu nedenle, Firmicutes / Bacteroidetes oranı doğumdan yetişkinliğe doğru artar ve ileri yaşla birlikte daha da değişir.

Diyetin ayrıca gastrointestinal mikrobiyota üzerinde önemli bir etkisi olduğu tespit edilmiştir. Firmicutes / Bacteroidetes oranı, hayvansal protein ve doymuş yağa dayalı diyetleri olan kişilerde, sebze ve lif bakımından yüksek diyetlere sahip olanlara göre daha yüksektir.

Referanslar

1. Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biyoteknoloji ve Tıbbi Uygulamalar. Almanya. Wiley-VCH.
2. Conlon, MA & ve Bird. AR (2015). Beslenme ve Yaşam Biçiminin Bağırsak Mikrobiyotası ve İnsan Sağlığı Üzerindeki Etkisi Besinler, 7 (1), 17-44.
3. Firmicutes. (2018, 30 Ocak). Vikipedi, bedava ansiklopedi. Danışma tarihi: 20:40, 27 Eylül 2018 from es.wikipedia.org
4. Firmicutes. (2018, 17 Eylül) Wikipedia'da, The Free Encyclopedia. 20:41, 27 Eylül 2018, en.wikipedia.org adresinden alındı
5. Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G ve Furet JP. (2009). İnsan mikrobiyotasının Firmicutes / Bacteroidetes oranı yaşla birlikte değişir. BMC Mikrobiyoloji, 9 : 123.
6. Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey'in Sistematik Bakteriyoloji El Kitabı: Cilt 3: Firmicutes. KULLANIMLARI.