BACTEROIDETES: ĐẶC ĐIỂM CHUNG VÀ HỆ THỐNG - SINH HỌC - 2025

Bacteroidetes là một trong những phyla mà vi khuẩn được phân loại. Hệ thực vật này bao gồm bốn lớp (Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria và Cytophagia) và hơn 7.000 loài khác nhau đã cư trú ở tất cả các loại môi trường sống trên Trái đất.

Chúng có trong đất, bùn hoạt tính, vật liệu thực vật mục nát, phân trộn, đại dương, nước ngọt, tảo, các sản phẩm từ sữa và động vật bị bệnh. Phân bố ở các hệ sinh thái ôn đới, nhiệt đới và địa cực. Bacteroidetes được phân lập trong môi trường sống mở chủ yếu thuộc các lớp Flavobacteria, Cytophagia và Sphingobacteria.

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

Bacteroidetes là một phần quan trọng trong đường ruột của con người và của các loài động vật có vú và chim khác. Ở người, chúng can thiệp vào việc kích hoạt hệ thống miễn dịch và dinh dưỡng, thông qua sự phân hủy polysaccharid và carbohydrate tạo ra các sản phẩm phụ, được vật chủ tái hấp thu, tạo thành một nguồn năng lượng quan trọng.

Các loài thuộc họ Bacteroidetes hầu hết không gây bệnh, ngoại trừ chi Bacteroides, được tạo thành từ các mầm bệnh cơ hội, và một số họ Flavobacteriaceae, gây bệnh cho người, động vật có vú khác, cá nước ngọt hoặc cá biển.

nét đặc trưng

Các vi khuẩn được phân loại trong ngành này có lịch sử tiến hóa chung và đa dạng về hình thái, sinh lý và sinh thái. Chúng có thể ngắn hoặc dài, thẳng, hình trục hoặc dạng sợi mảnh. Chúng là gram âm và không hình thành nội bào tử.

Chúng có thể là kỵ khí hoặc hiếu khí hoàn toàn. Chúng có thể không di động, gắn cờ hoặc có thể di chuyển bằng cách trượt.

Chúng thuộc loại hóa dưỡng, hiếu khí hoặc kỵ khí đa dạng với chuyển hóa hô hấp, mặc dù có một số loài có chuyển hóa lên men.

Có hệ thống

Phylum Bacteroidetes, còn được gọi là nhóm Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, bao gồm bốn lớp: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria và Cytophagia, tập hợp hơn 7000 loài khác nhau.

Trong các phân loại trước đây, phylum Bacteroidetes bao gồm ba lớp (Bacteroidia, Flavobacteriia và Sphingobacteriia). Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây hơn, dựa trên phân tích trình tự của gen 16S rRNA, chứng minh sự hình thành của lớp thứ tư trong phân loài này, Cytophagia.

Bao gồm trong lớp mới này là nhiều chi trước đây đã được phân loại trong họ Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae và Crenotrichaceae. Do đó, phylum Bacteroidetes bao gồm ít nhất bốn nhóm phát sinh loài đã được phân định rõ ràng.

Bacteroidia loại I.

Lớp này bao gồm một đơn hàng gọi là Bacteroidales. Bộ này hiện bao gồm 5 họ: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae và Rikenellaceae.

Nó được đại diện trong hơn 850 loài. Các tế bào thuộc lớp này có dạng thẳng, hình thoi, hình que mỏng hoặc coccobacilli được nhuộm gram âm. Chúng không hình thành bào tử.

Chúng chủ yếu là kỵ khí, mặc dù một số là kỵ khí một cách dễ dàng. Chúng lên men cacbohydrat đơn giản tạo ra butyrat như một sản phẩm của quá trình lên men, mặc dù chúng có thể làm phân hủy protein và các chất nền khác. Chúng không di động hoặc di động bằng cách trượt.

Cấp II. Vi khuẩn Flavobacteria

Lớp Flavobacteria bao gồm một đơn hàng gọi là Flavobacteria. Bộ này hiện bao gồm 3 họ: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae và Cryomorphaceae. Đây là lớp vi khuẩn phylum lớn nhất, gồm hơn 3.500 loài.

Tế bào là hình que hoặc hình sợi không hình thành bào tử, chúng là vi khuẩn gram âm, không có túi khí và hạt nội bào. Chúng thường được nhân với sự phân hạch nhị phân.

Các thành viên của họ Blattabacteriaceae là những loài cộng sinh nội bào của côn trùng. Họ Flavobacteriaceae và họ Cryomorphaceae được hình thành bởi vi khuẩn hóa dưỡng kỵ khí hiếu khí hoặc kỵ khí có chuyển hóa hô hấp, mặc dù có một số loài có chuyển hóa lên men.

Chúng không di động. Nhiều thành viên của các gia đình này cần NaCl hoặc muối từ nước biển để tăng trưởng.

Các thành viên của họ Flavobacteriaceae phổ biến trong đất hoặc trong nước ngọt, nước lợ, hoặc nước biển ở các khu vực ôn đới, nhiệt đới hoặc địa cực, trong khi các thành viên của họ Cryomorphaceae cho đến nay chỉ giới hạn ở các sinh cảnh biển nhiệt độ thấp.

Một số thành viên của họ Flavobacteriaceae là mầm bệnh cho người, cá hoặc động vật lưỡng cư.

Cấp III. Sphingobacteria

Lớp này chỉ bao gồm bậc Sphingobacteria, nhóm ba họ (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae và Saprospiraceae), 29 chi và 787 loài.

Vi khuẩn thuộc lớp này có dạng hình que. Chúng là loài không di động, không hình thành bào tử, nhuộm màu gram âm. Tăng trưởng hiếu khí hoặc kỵ khí tùy tiện.

Với khả năng lên men hạn chế ở một số thành viên. Một số chi, chủ yếu là Sphingobacterium, chứa nồng độ cao của sphingophospholipid là thành phần lipid tế bào.

Hạng IV. Cytophagia

Nhóm này chỉ bao gồm bậc Cytophagales và một số nhóm phát sinh loài khác được coi là bậc incertae sedis, được đặt tên như vậy để chỉ ra sự không có khả năng đặt chúng chính xác trong phân loại này.

Tế bào của lớp này có thể là hình que hoặc sợi ngắn hoặc dài. Một số chi hình thành vòng, cuộn hoặc tế bào hình chữ S. Chúng không tạo bào tử ngoại trừ chi Sporocytophaga. Chúng di động bằng cách trượt hoặc không di động. Chi duy nhất có trùng roi là Balneola. Nhuộm Gram âm.

Sự tăng trưởng thường hiếu khí hoàn toàn, nhưng sự tăng trưởng vi hiếu khí và kỵ khí xảy ra ở một số chi. Chúng là loài hóa trị. Chúng phân bố rộng rãi trong tự nhiên.

Một số chi là sinh vật biển cần muối của nước biển để phát triển. Hầu hết các loài đều ưa nhiệt, nhưng có những loài ưa nhiệt và ưa nhiệt.

Hệ vi sinh vật đường ruột

Bacteroidetes đã xâm chiếm các bộ phận khác nhau của đường tiêu hóa ở người. Chúng cũng được tìm thấy trong hệ vi sinh vật của các động vật có vú khác, chẳng hạn như da gai, chuột, chó, lợn và động vật nhai lại; từ các loài chim trong nước và hoang dã, chẳng hạn như gà, gà tây, ngỗng và đà điểu; và ở động vật không xương sống như milipedes và mối.

Chủ nghĩa tương hỗ

Hầu hết Bacteroidetes có mối quan hệ tương hỗ với vật chủ của chúng. Ở người, chúng tương tác với hệ thống miễn dịch, tạo ra sự kích hoạt các phản ứng qua trung gian tế bào T và kiểm soát sự xâm nhập của vi khuẩn gây bệnh tiềm ẩn.

Những vi khuẩn này thường tạo ra butyrate như sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men, có đặc tính chống ung thư và do đó đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe đường ruột.

Chuyển hóa axit mật

Chúng cũng tham gia vào quá trình chuyển hóa axit mật và chuyển hóa các hợp chất độc hại và / hoặc gây đột biến. Chúng góp phần vào sự phân hủy polysaccharid trong ruột già, các phân tử khó bị phân hủy bởi động vật có vú, chống lại tác động của các enzym tiêu hóa.

Quá trình lên men qua trung gian vi khuẩn của các polysaccharid này dẫn đến việc giải phóng các axit béo chuỗi ngắn dễ bay hơi (chủ yếu là axetat, propionat và butyrat) được vật chủ tái hấp thu. Do đó, những vi khuẩn đường ruột này giúp vật chủ có được năng lượng từ các nguồn carbohydrate chịu lửa.

Thu thập năng lượng

Ở động vật có vú ăn tạp, đặc biệt là con người, nguồn năng lượng bổ sung này chiếm từ 7% đến 10% lượng cho phép hàng ngày.

Ở chuột, động vật không có mầm bệnh đã được chứng minh là bài tiết nhiều calo hơn 87% qua phân so với đồng loại bình thường và chúng cần ăn thêm 30% thức ăn để duy trì trọng lượng cơ thể.

Do đó, sự hiện diện của hệ vi sinh vật đường ruột là cần thiết để hấp thu năng lượng tối ưu từ chế độ ăn.

Người giới thiệu

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. và M. Göker. (2016). Phân loại Bacteroidetes dựa trên bộ gen. Biên giới trong vi sinh vật học, 7: 2003.
2. Những người đóng góp Wikipedia. Bacteroidetes. Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí, 2017. Có tại es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA và Ley, RE (2017). Hệ vi sinh vật và bệnh chuyển hóa: thăm lại hệ vi khuẩn Bacteroidetes. Tạp chí Y học Phân tử, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig và WB Whitman. (2010) Sổ tay về vi khuẩn có hệ thống của Bergey: Tập 4: Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrotesbia, Chlamydiae và Planctomycetes. CÔNG DỤNG.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. và Michel, G. 2011. Bacteroidetes môi trường và ruột: Kết nối thực phẩm. Biên giới trong vi sinh vật học 2:93.