Bacteroidetes karakteristik umum, sistematis, mikrobiota usus



Bacteroidetes itu adalah salah satu ujung di mana bakteri diklasifikasikan. Tepi ini terdiri dari empat kelas (Bakteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria dan Cytophagia ) dan lebih dari 7.000 spesies berbeda yang telah menjajah semua jenis habitat di Bumi.

Mereka ada di tanah, lumpur aktif, bahan tanaman yang membusuk, kompos, lautan, air tawar, ganggang, produk susu dan hewan sakit. Didistribusikan di ekosistem beriklim sedang, tropis, dan kutub. itu Bacteroidetes diisolasi di habitat terbuka terutama milik kelas Flavobacteria, Cytophagia dan Sphingobacteria.

Bacteroidetes adalah bagian penting dari saluran usus manusia dan mamalia dan burung lainnya. Pada manusia, mereka campur tangan dalam aktivasi sistem kekebalan tubuh dan nutrisi, melalui degradasi polisakarida dan karbohidrat yang menghasilkan produk sampingan, diserap kembali oleh inang, yang merupakan sumber energi penting.

Spesies Bacteroidetes phyllo sebagian besar non-patogen, dengan pengecualian genus Bacteroides, didasari oleh patogen oportunistik, dan dari beberapa Flavobacteriaceae, patogen untuk manusia, mamalia lain, ikan air tawar atau ikan laut.

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
  • 2 Sistematika
    • 2.1 Kelas I. Bacteroidia
    • 2.2 Kelas II. Flavobacteria
    • 2.3 Kelas III. Sphingobacteria
    • 2.4 Kelas IV. Cytophagia
  • 3 mikrobiota usus
    • 3.1 Mutualisme
    • 3.2 Metabolisme asam empedu
    • 3.3 Pengambilan energi
  • 4 Referensi

Fitur umum

Bakteri yang diklasifikasikan dalam filum ini memiliki sejarah evolusi yang sama dan keanekaragaman morfologis, fisiologis, dan ekologis yang luas. Mereka bisa berupa batang pendek atau panjang, lurus, fusiform atau filamen tipis. Mereka adalah gram negatif dan tidak membentuk endospora.

Mereka dapat bersifat anaerob fakultatif atau aerobik. Mereka bisa non-mobile, flagellated atau dapat bergerak dengan menggeser.

Mereka adalah chemoorganotrophs, aerob atau fakultatif anaerob dengan metabolisme pernafasan, meskipun ada beberapa spesies dengan metabolisme fermentasi.

Sistematika

Tepi Bacteroidetes, juga dikenal sebagai grup Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, Ini terdiri dari empat kelas: Bakteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria dan Cytophagia, kelompok itu lebih dari 7000 spesies yang berbeda.

Dalam klasifikasi sebelumnya, filum Bacteroidetes terdiri dari tiga kelas (Bacteroidia, Flavobacteria dan Sphingobacteria). Namun, penelitian yang lebih baru, berdasarkan analisis urutan gen 16S rRNA, membenarkan pembentukan kelas keempat di dalam filum ini, sitophagy..

Kelas baru ini mencakup banyak genus yang sebelumnya diklasifikasikan dalam keluarga Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae dan Crenotrichaceae. Oleh karena itu, filum Bacteroidetes terdiri dari setidaknya empat gugus filogenetik yang digambarkan dengan baik.

Kelas I. Bacteroidia

Kelas ini termasuk satu urutan yang disebut Bacteroidales. Pesanan saat ini termasuk lima keluarga: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae dan Rikenellaceae.

Ini diwakili dalam lebih dari 850 spesies. Sel-sel dari kelas ini adalah coccobacilli bujursangkar, berbentuk spindel, atau tipis dengan pewarnaan gram negatif. Mereka tidak membentuk spora.

Mereka terutama anaerob, meskipun beberapa secara anaerob fakultatif. Mereka memfermentasi karbohidrat sederhana yang menghasilkan butirat sebagai produk fermentasi, meskipun mereka dapat menurunkan protein dan substrat lainnya. Mereka non-mobile atau mobile dengan geser.

Kelas II. Flavobacteria

Kelas Flavobacteriia termasuk urutan tunggal yang disebut Flavobacteriales. Pesanan saat ini meliputi tiga keluarga: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae dan Cryomorphaceae. Ini adalah kelas terbesar filum bacterioidetes, mengelompokkan lebih dari 3.500 spesies.

Sel-sel adalah batang atau filamen yang tidak membentuk spora, bersifat gram negatif, tanpa vesikel gas dan granula intraseluler. Biasanya dikalikan dengan pembelahan biner.

Anggota keluarga Blattabacteriaceae adalah simbion intraseluler serangga. Famili Flavobacteriaceae dan Cryomorphaceae dibentuk oleh bakteri chemoorganotrophic aerob atau fakultatif anaerob dengan metabolisme pernapasan, meskipun ada beberapa spesies dengan metabolisme fermentasi..

Mereka tidak mobile. Banyak anggota keluarga ini membutuhkan garam NaCl atau air laut untuk pertumbuhan.

Anggota keluarga Flavobacteriaceae tersebar luas di tanah atau di air tawar, payau atau laut di daerah beriklim sedang, tropis atau kutub, sementara anggota keluarga Cryomorphaceae sejauh ini terbatas pada habitat laut bersuhu rendah..

Beberapa anggota keluarga Flavobacteriaceae bersifat patogen terhadap manusia, ikan, atau amfibi.

Kelas III. Sphingobacteria

Kelas ini hanya mencakup ordo Sphingobacteriales, yang mengelompokkan tiga keluarga (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae dan Saprospiraceae), 29 genera dan 787 spesies.

Bakteri jenis ini berbentuk batang. Mereka tidak bergerak, tidak membentuk spora, dengan pewarnaan gram negatif. Pertumbuhan aerob atau anaerob fakultatif.

Dengan kapasitas fermentasi terbatas di beberapa anggota. Beberapa genre, terutama Sphingobacterium, mengandung sphingophospholipid konsentrasi tinggi sebagai komponen seluler lipid.

Kelas IV. Cytophagia

Kelas ini hanya mencakup urutan Cytophagales dan beberapa kelompok filogenetik lain yang diperlakukan sebagai pesanan sederta incertae, diberi nama untuk menunjukkan ketidakmampuan untuk menempatkan mereka tepat di dalam klasifikasi ini.

Sel-sel kelas ini bisa pendek, panjang, atau filamen. Beberapa genera membentuk cincin, gulungan atau sel dalam bentuk S. Mereka tidak menghasilkan spora kecuali untuk genus Sporocytophaga. Mereka mobile dengan meluncur atau tidak bergerak. Satu-satunya genus dengan flagella adalah Balneola. Pewarnaan gram negatif.

Pertumbuhan ini biasanya aerobik, tetapi pertumbuhan mikroaerob dan anaerob terjadi pada beberapa anggota. Mereka adalah chemoorganotrophic. Mereka tersebar luas di alam.

Beberapa genera adalah organisme laut yang membutuhkan garam air laut untuk pertumbuhannya. Sebagian besar spesies bersifat mesofilik, tetapi ada anggota psikofilik dan termofilik.

Mikrobiota usus

Bacteroidetes telah menjajah berbagai bagian saluran pencernaan pada manusia. Mereka juga ditemukan dalam mikrobiota mamalia lain, seperti echinodermata, tikus, anjing, babi, dan ruminansia; burung domestik dan liar, seperti ayam, kalkun, angsa dan burung unta; dan invertebrata seperti milpies dan rayap.

Mutualisme

Kebanyakan Bacteroidetes memiliki hubungan mutualisme dengan tamu mereka. Pada manusia, mereka berinteraksi dengan sistem kekebalan yang menghasilkan aktivasi respons yang dimediasi sel T dan mengontrol kolonisasi bakteri patogen potensial..

Bakteri ini umumnya menghasilkan butirat sebagai produk akhir fermentasi, yang memiliki sifat antineoplastik dan karenanya memainkan peran penting dalam pemeliharaan kesehatan usus..

Metabolisme asam empedu

Mereka juga berpartisipasi dalam metabolisme asam empedu dan transformasi senyawa toksik dan / atau mutagenik. Berkontribusi pada degradasi polisakarida di usus besar, molekul-molekul sulit didegradasi oleh mamalia, tahan terhadap aksi enzim pencernaan.

Fermentasi polisakarida yang dimediasi oleh bakteri ini menyebabkan pelepasan asam lemak volatil rantai pendek (terutama asetat, propionat, dan butirat) yang diserap kembali oleh inang. Oleh karena itu, bakteri usus ini membantu inang memperoleh energi dari sumber karbohidrat refraktori.

Pengambilan energi

Pada mamalia omnivora, terutama pada manusia, sumber energi tambahan ini mewakili antara 7% dan 10% dari uang saku harian. 

Pada tikus, telah terbukti bahwa hewan bebas kuman mengeluarkan 87% lebih banyak kalori dalam kotoran daripada rekan normal mereka, dan mereka perlu mengonsumsi 30% lebih banyak makanan untuk mempertahankan berat badan mereka..

 Karena itu, keberadaan mikrobiota usus diperlukan untuk penyerapan energi yang optimal dari makanan

Referensi

  1. Hahnke, R. L., P. Meier-Kolthoff, M. Garcia-Lopez, S. Mukherjee, M. Huntemann, N. Ivanova, T. Woyke, N. Woyke, N. C. Kyrpides, Hans-Peter, K. dan M. Göker. (2016). Klasifikasi Bonomoidetes Taksonomi Berbasis Genom. Perbatasan dalam Mikrobiologi, 7: 2003.
  2. Kontributor Wikipedia. Bacteroidetes [online]. Wikipedia, Ensiklopedia gratis, 2017 [tanggal konsultasi: 10 Oktober 2018]. Tersedia di es.wikipedia.org
  3. Johnson, E.L., Heaver, S.L., Walters, W.A. dan Hukum, R.E. (2017). Mikrobioma dan penyakit metabolik: mengunjungi kembali filum bakteri Bacteroidetes. Jurnal Kedokteran Molekuler, 95 (1): 1-8.
  4. Krieg, N.R., J, T. Staley, D. R. Brown, B. P. Hedlund, B. J. Paster, N. L. Ward, W. Ludwig dan W. B. Whitman. (2010) Manual Bergey tentang Bakteriologi Sistematik: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacter, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiae, dan Plancyde. USA.
  5. Thomas, F. Hehemann, J.H., Rebuffet, E., Czjzek, M. dan Michel, G. 2011. Lingkungan dan Usus Bacteroidetes: Sambungan Pangan. Perbatasan dalam Mikrobiologi 2: 93.