Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фирмикуты
Bacillus subtilis Gram.jpg
Bacillus subtilis , окрашивание по Граму
Научная классификация е
Домен:Бактерии
(без рейтинга):Террабактерии
Тип:Фирмикутс
Гиббонс и Мюррей 1978, [1] Мюррей, 1984 [2]
Классы
Синонимы
  • Эндоспора
  • Эндобактерии Кавальер-Смит 2002
  • «Эндобактерии» Кавальер-Смит 1998 г.
  • "Mollifirmicutes"
  • Молликуты Edward & Freundt 1967
  • Mollicutaeota Oren et al. 2015 г.
  • "Halanaerobiaeota"
  • Тенерикутес Мюррей 1984

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 (единичный кокк) или палочковидные формы (палочки).

Многие Firmicutes образуют 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 [ править ]

Группа обычно делится на Clostridia , которые являются анаэробными , 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 [ править ]

Филогения основана на 16S рРНК основе выпуска LTP 132 по проекту All-Species Living Tree , [6] с принятой в настоящее время систематики на основе списка имен прокариотических с Standing в Номенклатуре (LPSN), [7] Национальный центр по Биотехнологическая информация (NCBI), [8] и некоторые непроверенные названия клад из базы данных таксономии генома . [9]

Классификация фирмикутов
 
«Термаэробактерии» ♥

Thermaerobacter {"Thermaerobacterales" ♥: "Thermaerobacteraceae" ♥}

 
 
«Термоанаэробактерии» ♥
 

Caldicellulosiruptor {"Caldicellulosiruptorales" ♥: "Caldicellulosiruptoraceae" ♥}

 
 
"Thermovenabulales" ♥
 

Dictyoglomus { Dictyoglomaceae }

 
 
 

Tepidanaerobacter {"Tepidanaerobacteraceae" ♥}

 
 

"Thermovenabulaceae" ♥

 
 
 
 
 

"Ammonificaceae" ♥ {"Ammonifexales" ♥}

 
 

Thermoanaerobacteraceae { Thermoanaerobacterales }

 
 
 
 
 
 
 

"Moorellaceae" ♥ {"Moorellales" ♥}

 
 
 

"Thermacetogeniaceae" ♥ {"Thermacetogeniales" ♥}

 
 

Carboxydothermus {"Carboxydothermales" ♥: "Carboxydothermaceae" ♥}

 
 
 
 
«Симбиобактерии» ♥
 

Гелрия

 
 
 

Symbiobacterium {"Symbiobacteriales" ♥: Symbiobacteriaceae}

 
 

Sulfobacillus {"Sulfobacillales" ♥: "Sulfobacillaceae" ♥}

 
 
 
 
 

Clostridia ss

 
 

Бациллы

 
 
 
 
 
 
Парафилетические
Thermoanaerobacterales

Неназначенная Clostridia ss

  • Desulfuribacillus Sorokin et al. 2014 исправление. Abin & Hollibaugh 2017 {"Desulfuribacillia" ♥: "Desulfuribacillales" ♥: "Desulfuribacillaceae" ♥}
  • Limnochorda pilosa Watanabe, Kojima & Fukui 2015 {Limnochordia Watanabe, Kojima & Fukui 2015 : Limnochordales Watanabe, Kojima & Fukui 2015 : Limnochordaceae Watanabe, Kojima & Fukui 2015 }

Примечания:
♥ Имена кладов не зарегистрированы в Национальном центре биотехнологической информации (NCBI) и не включены в Список имен прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN).

♦ Семейство Synergistaceae (Семейство Clostridiales XV Incertae Sedis) и Thermodesulfobiaceae было удалено из Firmicutes на основании того факта, что они не образуют с ним монофилетическую кладу.

Genera [ править ]

По состоянию на 2016 год более 274 родов относились к типу Firmicutes, среди известных родов Firmicutes [ необходима цитата ] :

Бациллы, заказать Бациллы

  • Бациллы
  • Листерия
  • Стафилококк

Бациллы, отряд Lactobacillales

  • Энтерококк
  • Лактобациллы
  • Leuconostoc
  • Стрептококк

Clostridia

  • Ацетобактерии
  • Clostridioides
  • Clostridium
  • Эубактерии
  • Гелиобактерии
  • Гелиоспириллы
  • Megasphaera
  • Пектинатус
  • Селеномонады
  • Zymophilus
  • Спорохалобактер
  • Споромусла

Рожистая

  • Erysipelothrix

Последствия для здоровья [ править ]

Также: Инфекционное ожирение

Фирмикуты составляют самую большую часть микробиома кишечника мыши и человека . [10] Было показано, что подразделение Firmicutes как часть кишечной флоры участвует в резорбции энергии и потенциально связано с развитием диабета и ожирения . [11] [12] [13] [14] В кишечнике здоровых взрослых людей самая многочисленная бактерия: Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii) , которая составляет 5% от общего микробиома кишечника, является членом Firmicutes. тип. Этот вид напрямую связан с уменьшением воспаления легкой степени при ожирении. [15] F. prausnitzii был обнаружен в более высоких уровнях в кишечнике детей с ожирением, чем у детей без ожирения.

Во многих исследованиях было обнаружено более высокое содержание Firmicutes у людей с ожирением, чем у худых людей. Более высокий уровень Lactobacillus (филума Firmicutes) был обнаружен у пациентов с ожирением, а в одном исследовании пациенты с ожирением, соблюдающие диету для похудания, показали снижение количества Firmicutes в кишечнике. [16]

Также было показано, что изменения в рационе мышей способствуют изменению численности Firmicutes. Более высокое относительное содержание 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 было также связано с большим ожирением и массой тела у мышей. [17] 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, свободных от микробов, мыши без микробов набрали значительное количество жира по сравнению с мышами, которым трансплантировали микробиоту тощих мышей с более низким содержанием Firmicutes. [18]

Было обнаружено, что присутствие Christensenella (Firmicutes, в классе Clostridia), выделенной из фекалий человека , коррелирует с более низким индексом массы тела . [19]


Ссылки [ править ]

  1. ^ Гиббонс, NE & Murray, RGE 1978. Предложения, касающиеся высших таксонов бактерий. Int J Syst Bacteriol 28: 1–6, (PDF)
  2. ^ 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.
  3. ^ " Firmicutes " в Медицинском словаре Дорланда
  4. ↑ Wolf M, Müller T, Dandekar T, Pollack JD (май 2004 г.). «Филогения Firmicutes с особым упором на Mycoplasma (Mollicutes), как определено на основании 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.
  5. ^ Ciccarelli, FD (2006). «К автоматической реконструкции дерева жизни с высоким разрешением» . Наука . 311 (5765): 1283–7. Bibcode : 2006Sci ... 311.1283C . DOI : 10.1126 / science.1123061 . PMID 16513982 . S2CID 1615592 .  
  6. ^ «16S рРНК на основе LTP, выпуск 132 (полное дерево)» . Проект «Живое дерево всех видов» . Silva Полная база данных рибосомных РНК . Проверено 20 марта 2013 .
  7. ^ JP Euzéby. "Фирмикуты" . Список названий прокариот, стоящих в номенклатуре (LPSN). Архивировано из оригинала на 27 января 2013 года . Проверено 20 марта 2013 .
  8. ^ Сэйерс; и другие. "Фирмикуты" . База данных таксономии Национального центра биотехнологической информации (NCBI) . Проверено 24 апреля 2019 .
  9. ^ «Таксономия GTDB» . База данных таксономии генома . Архивировано из оригинала на 2018-07-29 . Проверено 20 июля 2018 .
  10. ^ Ley RE, Петерсон Д.А., Гордон JI (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 .  
  11. ^ Ley RE, Turnbaugh PJ, Klein S, Гордон JI (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 .  
  12. ^ Henig, Робин Marantz (2006-08-13). «Факторы жира» . Журнал New York Times . Проверено 28 сентября 2008 .
  13. ^ Ley RE, Bäckhed F, Turnbaugh P, Lozupone CA, Knight RD, Gordon JI (август 2005). «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 .  
  14. ^ Komaroff AL. Микробиом и риск ожирения и диабета. JAMA. Опубликовано онлайн 22 декабря 2016 г. doi: 10.1001 / jama.2016.20099
  15. ↑ 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 .  
  16. ^ Миллион, М .; Lagier, J.C; Yahav, D .; 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 . 
  17. ^ Turnbaugh, Питер Дж (17 апреля 2008). «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 .  
  18. ^ 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 . 
  19. ^ Гудрич, Джулия 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 [ править ]

  • Тип "Firmicutes" - JP Euzéby: Список прокариотических имен со статусом в номенклатуре