- Đặc điểm chung
- Phát sinh loài
- Phân loại
- Lớp Clostridia
- Lớp Erysipelotrichia
- Lớp Basilli
- Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa
- Người giới thiệu
Firmicutes là một trong những phyla mà vi khuẩn được phân loại. Ngành này bao gồm ba lớp (Bacilli, Clostridia và Erysipelotrichia), 26 họ và 223 chi, do đó tạo thành ngành vi khuẩn chính.
Các vi khuẩn được phân loại trong ngành này có một lịch sử tiến hóa chung. Tất cả chúng đều có một thành tế bào cứng, từ đó cái tên Firmicutes bắt nguồn (trong tiếng Latin firmus có nghĩa là săn chắc và nước da dùng để chỉ da hoặc thành tế bào).
Lactobacillus acidophilus. Bởi Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Lưu trữ của tác giả), qua Wikimedia Commons
Tất cả các vi khuẩn phylum đều chứa axit muramic trong thành tế bào và một số chứa axit teitoic. Hầu hết là gram dương ngoại trừ họ Veillonellaceae và Syntrophomonadaceae, là gram âm.
Vi khuẩn Firmicutes rất đa dạng về kiểu hình, có thể là tế bào hình cầu, thẳng, cong, thanh xoắn hoặc hình sợi, có hoặc không có roi, có hoặc không có nội bào tử chịu nhiệt.
Chúng có thể hiếu khí, dễ nuôi hoặc kỵ khí nghiêm ngặt. Một số là ưa nhiệt và / hoặc ưa chảy. Một số trong số chúng là sinh vật hóa trị và những sinh vật khác là sinh vật quang dưỡng thiếu độc tố. Hầu hết sinh trưởng ở pH trung tính, nhưng một số lại ưa axit hoặc ưa kiềm. Chúng có hàm lượng DNA thường nhỏ hơn 50%.
Các vi khuẩn được phân loại trong phylum Firmicutes tạo thành một phần quan trọng của hệ vi khuẩn đường ruột của con người, cùng với những vi khuẩn được phân loại trong phylum Bacteriodetes. Các nghiên cứu gần đây đã xác định rằng hệ vi sinh vật đường ruột của người béo phì và mô hình động vật có liên quan đến lượng Firmicute dồi dào hơn, liên quan đến Bacteriodetes.
Đặc điểm chung
Phát sinh loài
Sự phát sinh loài của các Firmicutes đã liên tục được sửa đổi và nghiên cứu lại kết hợp ngày càng nhiều dữ liệu và các phương pháp mới cho phép đề xuất các giả thuyết tiến hóa mới.
Các nghiên cứu gần đây dựa trên việc phân tích các tiểu đơn vị nhỏ của trình tự nucleotide của RNA ribosome đã tạo ra một khung phát sinh loài trong đó Firmicutes phylum được tạo thành từ ba lớp (Basilli, Clostridia và Erysipelotrichia), 26 họ và 223 chi.
Trong các phân loại trước đây, loài này bao gồm một lớp bổ sung gọi là Mollicutes, khác với phần còn lại của vi khuẩn Firmicutes ở chỗ nó thiếu thành tế bào cứng, thiếu peptidoglycans hoặc axit muramic, linh hoạt và là tế bào đa hình.
Nhóm này đã bị loại bỏ khỏi Firmicutes trong các nghiên cứu gần đây hơn với các điểm đánh dấu thay thế. Kết quả là, lớp Mollicutes được nâng lên thành Tenericute.
Họ Erysipelotrichaceae, trước đây được phân loại là Mollicutes, tạo thành tế bào gram dương, vẫn còn trong Firmicutes như một lớp mới gọi là Erysipelotrichia, với một bộ (Erysipelotrichales) bao gồm một họ duy nhất (Erysipelotrichaceae). Các phân tích gần đây chứng thực sự tách biệt giữa các lớp Basilli và Clostridia.
Phân loại
Lớp Clostridia
Lớp Clostridia là một nhóm đa vệ đa dạng về mặt kiểu hình, sinh lý và sinh thái. Nó chứa cả vi khuẩn gram dương và gram âm và hầu hết các chi đều hình thành bào tử, ngoại trừ Clostridium.
Lớp Clostridia bao gồm các bậc Clostridiales, Halanaerobices và Thermoanaerobacterales. Vi khuẩn thuộc bậc Clostridiales là những vi khuẩn kỵ khí nghiêm ngặt, những vi khuẩn thuộc bậc Halanaerobices là loài ưa halogen và những vi khuẩn thuộc bậc Thermoanaerobactees là loài ưa nhiệt.
Một số loài Clostridia có tầm quan trọng lớn đối với ngành công nghiệp, vì chúng được sử dụng để sản xuất dung môi như sản phẩm cuối cùng của quá trình lên men.
Một số khác tạo ra độc tố, chẳng hạn như Clostridium botulinum, còn được gọi là BoTox, làm tê liệt các cơ trên khuôn mặt để giảm nếp nhăn trên da.
Lớp Erysipelotrichia
Lớp này bao gồm các vi khuẩn có hình dạng của các que mỏng mịn, thẳng hoặc hơi cong, có xu hướng tạo thành các sợi dài. Chúng bất động, có thành tế bào gram dương, không tạo ra nội bào tử.
Chúng hiếu khí, kỵ khí dễ biến đổi. Chúng là loài hóa trị. Chúng có quá trình lên men hô hấp trao đổi chất. Nhóm này bao gồm một số loài gây bệnh cho động vật có vú và chim, bao gồm Erysipelothrix rhusiopathiae và Bulleidia extructa.
Lớp Basilli
Các vi khuẩn lớp Basilli nói chung tạo thành một thành tế bào gram dương. Chúng có thể có hoặc không hình thành nội bào tử. Hầu hết là vi khuẩn hiếu khí hoặc vi sinh, trong khi chỉ một số là vi khuẩn kỵ khí dễ nuôi. Lớp Bacilli bao gồm các bậc Bacillales và Lactobacillales.
Hầu hết các chi của thứ tự Bacillales hình thành nội bào tử, mặc dù có những ngoại lệ. Hơn nữa, chúng có tác dụng nhuộm gram dương thành tế bào trong các tế bào non. Hầu hết các chi có menaquinone 7 (MK-7).
Menaquinones chuỗi dài, từ MK-6 đến MK-11, đã được báo cáo trong họ thermoactinomycetaceae. Menaquinon còn được gọi là vitamin K 2 .
Số lượng chuỗi bên được chỉ ra trong tên cụ thể của mỗi menaquinone (ví dụ: MK-6 có sáu đơn vị phân tử gắn với hạt nhân của phân tử được tạo thành bởi một vòng quinone).
Chi trực khuẩn bao gồm các vi khuẩn gây bệnh cao như Bacillus anthracis, gây bệnh than. Một loài quan trọng khác là Bacillus subtilis, một trong những sinh vật được sử dụng làm hình mẫu trong nghiên cứu để tìm hiểu các chủ đề từ biệt hóa tế bào đến lưu trữ sắt và sao chép DNA.
Vi khuẩn thuộc bậc Lactobacillales có thể có hình que hoặc hình cánh cụt, bắt màu thành tế bào gram dương, không hình thành nội bào tử và là vi khuẩn kỵ khí dễ nuôi và hầu hết là âm tính với catalase.
Thứ tự này bao gồm các vi khuẩn có lợi như Lactobacillus, các thành phần quan trọng của hệ thực vật đường tiêu hóa ở người và động vật khác, và được sử dụng thủ công và công nghiệp để sản xuất sữa chua và các thực phẩm lên men khác.
Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa
Hệ vi sinh vật đường tiêu hóa đóng một vai trò quan trọng trong việc duy trì sức khỏe con người bằng cách cung cấp năng lượng, chất dinh dưỡng và bảo vệ miễn dịch. Ở người lớn khỏe mạnh, hơn 1250 loài vi khuẩn đã được xác định, chủ yếu thuộc về phyla Bacteroidetes, Firmicutes và Actinobacteria.
Nói chung, mối quan hệ Firmicutes / Bacteroidetes được coi là có tầm quan trọng lớn trong thành phần của hệ vi sinh vật đường ruột của con người. Ở những người béo phì, tỷ lệ Firmicutes cao đã được xác định, trong khi ở những người nhẹ cân, mối quan hệ nghịch đảo đã được báo cáo.
Thành phần của hệ vi sinh vật này phát triển trong suốt cuộc đời, từ thời thơ ấu đến khi già. Do đó, tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes tăng từ khi sinh ra đến khi trưởng thành và còn bị thay đổi khi tuổi cao.
Chế độ ăn uống cũng được xác định là có ảnh hưởng đáng kể đến hệ vi sinh vật đường tiêu hóa. Tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes cao hơn ở những người có chế độ ăn dựa trên protein động vật và chất béo bão hòa so với những người có chế độ ăn nhiều rau và chất xơ.
Người giới thiệu
- Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Công nghệ sinh học & Ứng dụng y tế. Nước Đức. Wiley-VCH.
- Conlon, MA & và Bird. AR (2015). Tác động của chế độ ăn uống và lối sống đối với hệ vi sinh vật đường ruột và sức khỏe con người. Chất dinh dưỡng, 7 (1), 17-44.
- Chương trình cơ sở. (2018, ngày 30 tháng 1). Wikipedia, Bách khoa toàn thư miễn phí. Ngày tư vấn: 20:40, 27/09/2018 từ es.wikipedia.org
- Chương trình cơ sở. (2018, ngày 17 tháng 9) Trong Wikipedia, The Free Encyclopedia. Truy cập 20:41, ngày 27 tháng 9 năm 2018, từ en.wikipedia.org
- Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G và Furet JP. (2009). Tỷ lệ Firmicutes / Bacteroidetes của hệ vi sinh vật ở người thay đổi theo tuổi. BMC Vi sinh, 9 : 123.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 3: The Firmicutes. CÔNG DỤNG.