stringtranslate.com

Бациллота

Bacillota (синоним Firmicutes ) — тип бактерий , большинство из которых имеют грамположительную структуру клеточной стенки . [2] Переименование типов, таких как Firmicutes, в 2021 году остается спорным среди микробиологов, многие из которых продолжают использовать более ранние названия, давно устоявшиеся в литературе. [ 3]

Название «Firmicutes» произошло от латинских слов, означающих «жесткая кожа», что указывает на толстую клеточную стенку, типичную для бактерий этого типа. Ученые когда-то классифицировали Firmicutes, включив в них все грамположительные бактерии, но недавно определили их как основную группу родственных форм, называемую группой с низким содержанием G+C , в отличие от Actinomycetota . У них есть круглые клетки, называемые кокками (единственное число coccus), или палочковидные формы (bacillus). Несколько Firmicutes, такие как Megasphaera , Pectinatus , Selenomonas и Zymophilus , имеют пористую псевдовнешнюю мембрану, которая заставляет их окрашиваться в грамотрицательный цвет .

Многие Bacillota (Firmicutes) производят эндоспоры , которые устойчивы к высыханию и могут выживать в экстремальных условиях. Они встречаются в различных средах, и в эту группу входят некоторые известные патогены. Те, что принадлежат к одному семейству, heliobacteria , вырабатывают энергию посредством аноксигенного фотосинтеза . Bacillota играют важную роль в порче пива, вина и сидра.

Классы

Группа обычно делится на Clostridia , которые являются анаэробами , и Bacilli , которые являются облигатными или факультативными аэробами . [ требуется ссылка ]

На филогенетических деревьях первые две группы показаны как парафилетические или полифилетические , как и их основные роды, Clostridium и Bacillus . [4] Однако, как правило, считается, что Bacillota в целом являются монофилетическими или парафилетическими, за исключением Mollicutes . [5]

Филогения

В настоящее время принятая таксономия основана на Списке названий прокариот, имеющих постоянное место в номенклатуре (LPSN) [6] и Национальном центре биотехнологической информации (NCBI). [7]

Некоторые [8] полагают, что Firmicutes являются источником архей , согласно моделям, согласно которым археи относительно поздно ответвились от бактерий, а не образовали независимо возникшую раннюю линию (домен жизни) от последнего универсального общего предка клеточной жизни (LUCA). [ необходима цитата ]

Генера

По состоянию на 2016 год считалось, что к типу Bacillota относится более 274 родов, [ необходима ссылка ] наиболее примечательные роды Bacillota включают:

Бациллы, отряд Bacillales

Бациллы, порядок Lactobacillales

Клостридии

Рожистое поражение

Клиническое значение

Bacillota составляют ~30% микробиома кишечника мышей и человека . [15] [ неудачная проверка ] Было показано, что тип Bacillota как часть микробиоты кишечника участвует в резорбции энергии и потенциально связан с развитием диабета и ожирения . [16] [17] [18] [19] В кишечнике здоровых взрослых людей самая распространенная бактерия: Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii) , которая составляет 5% от общего микробиома кишечника, является членом типа Bacillota. Этот вид напрямую связан с уменьшением слабовыраженного воспаления при ожирении. [20] F. prausnitzii был обнаружен в более высоких уровнях в кишечнике детей с ожирением, чем у детей без ожирения.

В многочисленных исследованиях было обнаружено более высокое содержание Bacillota у тучных людей, чем у худых людей. Более высокий уровень Lactobacillus (типа Bacillota) был обнаружен у пациентов с ожирением, а в одном исследовании у пациентов с ожирением, соблюдавших диету для снижения веса, было обнаружено сниженное количество Bacillota в их кишечнике. [21]

Изменения в рационе питания мышей также, как было показано, способствуют изменению численности Bacillota. Более высокая относительная численность Bacillota наблюдалась у мышей, питавшихся по западной диете (с высоким содержанием жиров/с высоким содержанием сахара), чем у мышей, питавшихся по стандартной диете с низким содержанием жиров/с высоким содержанием полисахаридов. Более высокое количество Bacillota также было связано с большей тучностью и массой тела у мышей. [22] В частности, у мышей с ожирением наиболее распространенным был класс Mollicutes (в пределах типа Bacillota). Когда микробиота мышей с ожирением с этой более высокой численностью Bacillota была пересажена в кишечник мышей без микробов, мыши без микробов набрали значительное количество жира по сравнению с теми, кому была пересажена микробиота худых мышей с более низкой численностью Bacillota. [23]

Было обнаружено, что присутствие Christensenella (Bacillota, класса Clostridia), выделенного из человеческих фекалий , коррелирует с более низким индексом массы тела . [24]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Oren A, Garrity GM (2021). «Действительная публикация названий сорока двух типов прокариот». Int J Syst Evol Microbiol . 71 (10): 5056. doi : 10.1099/ijsem.0.005056 . PMID  34694987. S2CID  239887308.
  2. ^ "Firmicutes" в Медицинском словаре Дорланда
  3. ^ Робицки, Дэн (4 января 2022 г.). «Недавно переименованные типы прокариот вызывают переполох». Журнал The Scientist . Архивировано из оригинала 20 мая 2022 г. Получено 23 мая 2022 г.
  4. ^ Wolf M, Müller T, Dandekar T, Pollack JD (май 2004 г.). «Филогения Firmicutes со специальной ссылкой на Mycoplasma (Mollicutes) как выведено из данных аминокислотной последовательности фосфоглицераткиназы». Int. J. Syst. Evol. Microbiol. (Сравнительное исследование). 54 (Pt 3): 871–5. CiteSeerX 10.1.1.126.3863 . doi :10.1099/ijs.0.02868-0. PMID  15143038. Архивировано из оригинала 2012-12-09. 
  5. ^ Ciccarelli, FD (2006). «К автоматической реконструкции высокоразрешенного дерева жизни». Science . 311 (5765): 1283–1287. Bibcode :2006Sci...311.1283C. CiteSeerX 10.1.1.381.9514 . doi :10.1126/science.1123061. PMID  16513982. S2CID  1615592. Архивировано из оригинала 24.07.2010 . Получено 02.12.2020 . 
  6. ^ JP Euzéby. "Firmicutes". Список названий прокариот, имеющих место в номенклатуре (LPSN). Архивировано из оригинала 27 января 2013 г. Получено 2013-03-20 .
  7. ^ Sayers; et al. "Firmicutes". База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI). Архивировано из оригинала 28 июля 2018 года . Получено 24 апреля 2019 года .
  8. ^ Рубен Э. Валас, Филип Э. Борн (2011). «Происхождение производного суперцарства: как грамположительная бактерия пересекла пустыню, чтобы стать археем». Biology Direct . 6. Biology Direct 2011; 6:16: 16. doi : 10.1186/1745-6150-6-16 . PMC 3056875. PMID  21356104 . 
  9. ^ "The LTP". Архивировано из оригинала 14 июня 2021 г. Получено 20 июня 2022 г.
  10. ^ "LTP_all tree in newick format". Архивировано из оригинала 4 сентября 2022 г. Получено 20 июня 2022 г.
  11. ^ "LTP_01_2022 Release Notes" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 26 августа 2023 г. . Получено 20 июня 2022 г. .
  12. ^ "GTDB release 08-RS214". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 26 октября 2022 г. Получено 10 мая 2023 г.
  13. ^ "bac120_r214.sp_label". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 16 мая 2023 г. Получено 10 мая 2023 г.
  14. ^ "Taxon History". База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала 1 ноября 2021 г. Получено 10 мая 2023 г.
  15. ^ Ley RE, Peterson DA, Gordon JI (2006). «Экологические и эволюционные силы, формирующие микробное разнообразие в кишечнике человека». Cell (Обзор). 124 (4): 837–848. doi : 10.1016/j.cell.2006.02.017 . PMID  16497592. S2CID  17203181.
  16. ^ Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Gordon JI (2006). «Микробная экология: микробы кишечника человека, связанные с ожирением». Nature (клиническое исследование). 444 (7122): 1022–1023. Bibcode : 2006Natur.444.1022L. doi : 10.1038/4441022a. PMID  17183309. S2CID  205034045.
  17. ^ Хениг, Робин Маранц (2006-08-13). "Fat Factors". The New York Times Magazine . Архивировано из оригинала 2015-05-08 . Получено 2008-09-28 .
  18. ^ Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI (август 2005 г.). «Ожирение изменяет микробную экологию кишечника». Proc. Natl. Acad. Sci. USA (Research Support). 102 (31): 11070–11075. Bibcode :2005PNAS..10211070L. doi : 10.1073/pnas.0504978102 . PMC 1176910 . PMID  16033867. 
  19. ^ Komaroff AL. Микробиом и риск ожирения и диабета. JAMA. Опубликовано онлайн 22 декабря 2016 г. doi:10.1001/jama.2016.20099
  20. ^ Чакраборти, Чандра Канти (15 ноября 2015 г.). «Новая связь между микробиотой и ожирением». World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology . 6 (4): 110–119. doi : 10.4291/wjgp.v6.i4.110 . PMC 4644874. PMID  26600968. 
  21. ^ Миллион, М.; Лагье, Ж.-К.; Яхав, Д.; Пол, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение». Клиническая микробиология и инфекция . 19 (4): 305–313. doi : 10.1111/1469-0691.12172 . PMID  23452229.
  22. ^ Turnbaugh, Peter J. (17 апреля 2008 г.). «Ожирение, вызванное диетой, связано с заметными, но обратимыми изменениями в микробиоме дистального отдела кишечника мыши». Cell Host & Microbe . 3 (4): 213–223. doi :10.1016/j.chom.2008.02.015. PMC 3687783 . PMID  18407065. 
  23. ^ Миллион, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение». Cell Microbiology and Infection . 19 (4): 305–313. doi : 10.1111/1469-0691.12172 . PMID  23452229.
  24. ^ Гудрич, Джулия К.; Уотерс, Джиллиан Л.; Пул, Анджела К.; Саттер, Джессика Л.; Корен, Омри; Блехман, Ран; Бомонт, Мишель; Ван Треурен, Уильям; Найт, Роб; Белл, Джордана Т.; Спектор, Тимоти Д.; Кларк, Эндрю Г.; Лей, Рут Э. (2014). «Генетика человека формирует микробиом кишечника». Cell . 159 (4): 789–799. doi :10.1016/j.cell.2014.09.053. ISSN  0092-8674. PMC 4255478 . PMID  25417156. Значок открытого доступа

Внешние ссылки