В Firmicutes ( латинская : Firmus , сильный и кутис , кожи, относящийся к клеточной стенке) являются филюмом из бактерий , большинство из которых имеет грамположительную клеточную стенку структура. [3] Однако некоторые из них, такие как Megasphaera , Pectinatus , Selenomonas и Zymophilus , имеют пористую псевдо-внешнюю мембрану, которая заставляет их окрашивать грамотрицательные клетки . Ученые когда-то классифицировали Firmicutes, чтобы включить все грамположительные бактерии, но недавно определили, что они принадлежат к основной группе родственных форм, называемой низко-Группа G + C , в отличие от актинобактерий . У них есть круглые клетки, называемые кокками (особые кокки) или палочковидные формы (палочки).
Фирмикуты | |
---|---|
Bacillus subtilis , окрашивание по Граму | |
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
(без рейтинга): | Террабактерии |
Тип: | Фирмикутес Гиббонс и Мюррей 1978, [1] Мюррей, 1984 [2] |
Классы | |
| |
Синонимы | |
|
Многие Firmicutes производят эндоспоры , устойчивые к высыханию и способные выжить в экстремальных условиях. Они встречаются в различных средах, и в эту группу входят некоторые известные патогены. Представители одной семьи, гелиобактерии , производят энергию посредством аноксигенного фотосинтеза . Фирмикуты 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 .
На филогенетических деревьях первые две группы проявляются как парафилетические или полифилетические , как и их основные роды, Clostridium и Bacillus . [4] Тем не менее, Firmicutes в целом считается монофилетическим или парафилетическим, за исключением Mollicutes . [5]
Филогения
Филогенез от Annotree [6] и выпуска GTDB 05-RS95 (17 июля 2020 г.). [7]
Фирмикуты |
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Эта вторая филогения основана на 16S рРНК основе выпуска LTP 132 по проекту All-Species Living Tree , [8] с принятой в настоящее время систематики на основе списка имен прокариотических с Standing в Номенклатуре (LPSN), [9] Национальный центр для биотехнологической информации (NCBI), [10] и некоторых непроверенных названий клад из базы данных таксономии генома . [11]
| Парафилетические Thermoanaerobacterales |
Роды
По состоянию на 2016 г. рассмотрено более 274 родов.[Обновить]чтобы принадлежать к типу Firmicutes, [ необходима цитата ] известные роды Firmicutes включают:
Бациллы, заказать Бациллы
- Бациллы
- Листерия
- Стафилококк
Бациллы, отряд Lactobacillales
- Энтерококк
- Лактобациллы
- Leuconostoc
- Стрептококк
Clostridia
- Ацетобактерии
- Clostridioides
- Clostridium
- Эубактерии
- Гелиобактерии
- Гелиоспириллы
- Мегасфаэра
- Пектинатус
- Селеномонады
- Zymophilus
- Спорохалобактер
- Споромусла
Рожистая
- Erysipelothrix
Клиническое значение
Фирмикуты составляют самую большую часть микробиома кишечника мыши и человека . [12] [ неудавшаяся проверка ] Было показано, что подразделение Firmicutes как часть кишечной флоры участвует в резорбции энергии и потенциально связано с развитием диабета и ожирения . [13] [14] [15] [16] В кишечнике здоровых взрослых людей самая многочисленная бактерия: Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii) , составляющая 5% от общего микробиома кишечника, является членом Firmicutes. тип. Этот вид напрямую связан с уменьшением легкого воспаления при ожирении. [17] F. prausnitzii был обнаружен в более высоких концентрациях в кишечнике детей с ожирением, чем у детей без ожирения.
Во многих исследованиях было обнаружено более высокое содержание Firmicutes у лиц с ожирением, чем у худых людей. Более высокий уровень Lactobacillus (типа Firmicutes) был обнаружен у пациентов с ожирением, а в одном исследовании пациенты с ожирением, соблюдающие диету для похудания, показали снижение количества Firmicutes в кишечнике. [18]
Также было показано, что изменение рациона мышей способствует изменению численности Firmicutes. Более высокое относительное количество Firmicutes наблюдалось у мышей, получавших западную диету (с высоким содержанием жиров / с высоким содержанием сахара), чем у мышей, получавших стандартную диету с низким содержанием жиров / высоким содержанием полисахаридов. Более высокое количество Firmicutes также было связано с большим ожирением и массой тела у мышей. [19] В частности, среди мышей с ожирением наиболее распространенным был класс Mollicutes (в пределах филума Firmicutes). Когда микробиота мышей с ожирением с более высокой численностью Firmicutes была трансплантирована в кишечник мышей без микробов, мыши без микробов набрали значительное количество жира по сравнению с мышами, которым трансплантировали микробиоту тощих мышей с более низким содержанием Firmicutes. [20]
Было обнаружено, что присутствие Christensenella (Firmicutes, в классе Clostridia), выделенной из фекалий человека , коррелирует с более низким индексом массы тела . [21]
Рекомендации
- ^ Гиббонс, NE & Murray, RGE 1978. Предложения, касающиеся высших таксонов бактерий. Int J Syst Bacteriol 28: 1–6, (PDF)
- ^ Мюррей, RGE (1984). Высшие таксоны или место всему ...?. В: NR Krieg & JG Holt (ed.) Bergey's Manual of Systematic Bacteriology , vol. 1, The Williams & Wilkins Co., Балтимор, стр. 31–34.
- ^ " Firmicutes " в Медицинском словаре Дорланда
- Перейти ↑ Wolf M, Müller T, Dandekar T, Pollack JD (май 2004 г.). «Филогения Firmicutes с особым упором на Mycoplasma (Mollicutes), как определено 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 на 2012-12-09.
- ^ Чиккарелли, Ф. Д. (2006). «К автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением» . Наука . 311 (5765): 1283–1287. Bibcode : 2006Sci ... 311.1283C . CiteSeerX 10.1.1.381.95 14 . DOI : 10.1126 / science.1123061 . PMID 16513982 . S2CID 1615592 .
- ^ Мендлер, К; Чен, Н; Парки, DH; Hug, LA; Докси, AC (2019). «AnnoTree: визуализация и исследование функционально аннотированного микробного древа жизни» . Исследования нуклеиновых кислот . 47 (9): 4442–4448. DOI : 10.1093 / NAR / gkz246 . PMC 6511854 . PMID 31081040 .
- ^ «ГТДБ выпуск 05-РС95» . База данных таксономии генома .
- ^ «Выпуск 132 LTP на основе 16S рРНК (полное дерево)» . Проект «Живое дерево всех видов» . Silva Полная база данных рибосомных РНК . Проверено 20 марта 2013 .
- ^ JP Euzéby. "Фирмикуты" . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN). Архивировано из оригинала на 27 января 2013 года . Проверено 20 марта 2013 .
- ^ Сэйерс; и другие. "Фирмикуты" . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 24 апреля 2019 .
- ^ «Таксономия GTDB» . База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала на 2018-07-29 . Проверено 20 июля 2018 .
- ^ Лей Р. Э., Петерсон Д. А., Гордон Д. И. (2006). «Экологические и эволюционные силы, формирующие микробное разнообразие в кишечнике человека». Ячейка (Обзор). 124 (4): 837–848. DOI : 10.1016 / j.cell.2006.02.017 . PMID 16497592 . S2CID 17203181 .
- ^ Лей Р. Э., Тернбо П. Дж., Кляйн С., Гордон Дж. И. (2006). «Микробная экология: микробы кишечника человека, связанные с ожирением». Природа (клиническое испытание). 444 (7122): 1022–1023. Bibcode : 2006Natur.444.1022L . DOI : 10.1038 / 4441022a . PMID 17183309 . S2CID 205034045 .
- ^ Хениг, Робин Маранц (13 августа 2006 г.). «Факторы жира» . Журнал New York Times . Проверено 28 сентября 2008 .
- ^ Лей Р. Э., Бэкхед Ф., Тернбо П., Лозупоне, Калифорния, Найт Р. Д., Гордон Дж. И. (август 2005 г.). «Ожирение изменяет микробную экологию кишечника» . Proc. Natl. Акад. Sci. США (поддержка исследований). 102 (31): 11070–11075. Bibcode : 2005PNAS..10211070L . DOI : 10.1073 / pnas.0504978102 . PMC 1176910 . PMID 16033867 .
- ^ Komaroff AL. Микробиом и риск ожирения и диабета. ДЖАМА. Опубликовано онлайн 22 декабря 2016 г. doi: 10.1001 / jama.2016.20099
- ^ Чакраборти, Чандра Канти (15 ноября 2015 г.). «Недавно обнаруженная связь между микробиотой и ожирением» . Всемирный журнал патофизиологии желудочно-кишечного тракта . 6 (4): 110–119. DOI : 10,4291 / wjgp.v6.i4.110 . PMC 4644874 . PMID 26600968 .
- ^ Миллион, М .; Lagier, J.C; Yahav, D .; Пол, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение» . Клиническая микробиология и инфекции . 19 (4): 305–313. DOI : 10.1111 / 1469-0691.12172 . PMID 23452229 .
- ^ Тернбо, Питер Дж. (17 апреля 2008 г.). «Ожирение, вызванное диетой, связано с заметными, но обратимыми изменениями в микробиоме дистального отдела кишечника мыши» . Клеточный хозяин и микроб . 3 (4): 213–223. DOI : 10.1016 / j.chom.2008.02.015 . PMC 3687783 . PMID 18407065 .
- ^ Миллион, М. (апрель 2013 г.). «Бактериальная микробиота кишечника и ожирение» . Клеточная микробиология и инфекции . 19 (4): 305–313. DOI : 10.1111 / 1469-0691.12172 . PMID 23452229 .
- ^ Гудрич, Юлия К .; Waters, Jillian L .; Пул, Анджела С .; Саттер, Джессика Л .; Корен, Омри; Блехман, Ран; Бомонт, Мишель; Ван Треурен, Уильям; Рыцарь, Роб; Белл, Джордана Т .; Спектор, Тимоти Д .; Кларк, Эндрю Дж .; 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 .
Внешние ссылки
- Тип "Firmicutes" - JP Euzéby: Список прокариотических имен со статусом в номенклатуре