BACTEROIDETES: CARACTERÍSTIQUES GENERALS I SISTEMÀTICA - BIOLOGIA - 2025

Bacteroidetes és un dels talls dins dels quals es classifica als bacteris. Aquest tall comprèn quatre classes (Bacteroidia, flavobacteri, Esfingobacteria i Citofagia) i més de 7.000 espècies diferents que han colonitzat tots els tipus d'hàbitat de la Terra.

Estan presents en sòls, fang activat, material vegetal en descomposició, compost, oceans, aigua dolça, algues, productes lactis i animals malalts. Distribuïts en ecosistemes temperats, tropicals i polars. Els Bacteroidetes aïllats en hàbitats oberts pertanyen principalment a les classes flavobacteri, Cytophagia i esfingobacteri.

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

Els Bacteroidetes són una part important de l'tracte intestinal humà i d'altres mamífers i aus. En humans, intervenen en l'activació de el sistema immunològic i en la nutrició, a través de degradació de polisacàrids i carbohidrats que generen subproductes, reabsorbits per l'hoste, que constitueixen una font d'energia important.

Les espècies de el tall Bacteroidetes són majoritàriament no patògens, amb l'excepció de l'gènere Bacteroides, constituït per patògens oportunistes, i d'algunes Flavobacteriaceae, patògens per als éssers humans, altres mamífers, peixos d'aigua dolça o peixos marins.

Característiques

Els bacteris classificades en aquest tall tenen una història evolutiva comuna i una àmplia diversitat morfològica, fisiològica i ecològica. Poden ser varetes curtes o llargues, rectes, fusiformes o filaments prims. Són gramnegatius i no formen endosporas.

Poden ser anaeròbiques facultatives o estrictament aeròbiques. Poden ser no mòbils, flagel·lades o es poden moure per lliscament.

Són quimioorganótrofas, aerobis o facultativament anaeròbiques amb metabolisme respiratori, encara que existeixen algunes espècies amb metabolisme fermentatiu.

sistemàtica

El tall Bacteroidetes, també conegut com el grup Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, comprèn quatre classes: Bacteroidia, flavobacteri, Esfingobacteria i Citofagia, que agrupen a més de 7000 espècies diferents.

En classificacions anteriors, el tall Bacteroidetes comprenia tres classes (Bacteroidia, Flavobacteriia i Sphingobacteriia). No obstant això, estudis més recents, basats en l'anàlisi de seqüències d'el gen 16S rARN, justifiquen la formació d'una quarta classe dins d'aquest tall, la Citofagia.

En aquesta nova classe s'inclouen molts gèneres prèviament classificats dins de les famílies Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae i Crenotrichaceae. Per tant, el tall Bacteroidetes comprèn a l'almenys quatre grups filogenètics que estan ben delineats.

Class I. Bacteroidia

Aquesta classe inclou un sol ordre anomenat bacteroidal. L'ordre inclou actualment cinc famílies: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae i Rikenellaceae.

Està representat en més de 850 espècies. Les cèl·lules d'aquesta classe són varetes o cocobacilos rectes, fusiformes o prims amb tinció gramnegativa. No formen espores.

Són principalment anaeròbiques, encara que algunes són facultativament anaeròbiques. Fermenten hidrats de carboni simples generant butirat com a producte de la fermentació, encara que poden degradar proteïnes i altres substrats. Són no mòbils o mòbils per lliscament.

Class II. Flavobacteriia

La classe Flavobacteriia inclou un sol ordre anomenat Flavobacteriales. L'ordre inclou actualment tres famílies: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae i Cryomorphaceae. Aquesta constitueix la classe més gran de el tall Bacteroidetes, agrupant més de 3.500 espècies.

Les cèl·lules són barres o filaments que no formen espores, són gramnegatius, sense vesícules de gas i grànuls intracel·lulars. Generalment es multipliquen per fissió binària.

Els membres de la família Blattabacteriaceae són simbionts intracel·lulars d'insectes. Les famílies Flavobacteriaceae i Cryomorphaceae estan formades per bacteris quimioorganótrofas aeròbies o facultativament anaeròbiques amb metabolisme respiratori, encara que existeixen algunes espècies amb metabolisme fermentatiu.

No són mòbils. Molts membres d'aquestes famílies requereixen de NaCl o sals d'aigua de mar per al creixement.

Els membres de la família Flavobacteriaceae estan molt estesos a terra o en aigua dolça, salobre o marina en àrees temperades, tropicals o polars, mentre que els membres de la família Cryomorphaceae estan fins ara restringits a hàbitats marins de baixa temperatura.

Alguns membres de la família Flavobacteriaceae són patògens per a humans, peixos o amfibis.

Class III. Sphingobacteriia

Aquesta classe inclou únicament a l'ordre Sphingobacteriales, que agrupa tres famílies (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae i Saprospiraceae), 29 gèneres i 787 espècies.

Els bacteris d'aquesta classe tenen forma de vareta. Són no mòbils, no formadores d'espores, amb tinció gramnegativa. De creixement aeròbic o facultativament anaeròbic.

Amb capacitats fermentatives limitades en alguns membres. Alguns gèneres, principalment Sphingobacterium, contenen altes concentracions de esfingofosfolípidos com a components lipídics cel·lulars.

Class IV. Cytophagia

Aquesta classe inclou únicament a l'ordre Cytophagales ia alguns altres grups filogenètics que són tractats com ordres incertae sedis, nomenats així per assenyalar la incapacitat per ubicar exactament dins d'aquesta classificació.

Les cèl·lules d'aquesta classe poden ser barres curtes, llargues o filaments. Alguns gèneres formen anells, bobines o cèl·lules en forma de S. No produeixen espores a excepció de l'gènere Sporocytophaga. Són mòbils per lliscament o no mòbil. L'únic gènere amb flagels és Balneola. De tinció gramnegativa.

El creixement sol ser estrictament aeròbic, però el creixement microaeróbico i anaeròbic passa en alguns membres. Són quimioorganotrófico. Estan àmpliament distribuïts en la naturalesa.

Alguns gèneres són organismes marins que requereixen sals d'aigua de mar per al seu creixement. La majoria de les espècies són mesòfiles, però hi ha membres psicrofílicos i termòfils.

microbiota intestinal

Les Bacteroidetes han colonitzat les diferents parts de l'tracte gastrointestinal en humans. També es troben a la microbiota d'altres mamífers, com equinoderms, ratolins, gossos, porcs i remugants; d'aus domèstiques i silvestres, com pollastres, galls dindis, oca i estruços; i en invertebrats com els milpeus i tèrmits.

Mutualisme

La majoria dels Bacteroidetes tenen una relació de mutualisme amb els seus hostes. En humans, interactuen amb el sistema immunològic produint l'activació de respostes intervingudes per cèl·lules T i controlen la colonització de bacteris patògens potencials.

Aquests bacteris generalment produeixen butirat com a producte final de la fermentació, que té propietats antineoplàsiques i per tant juga un paper important en el manteniment de la salut intestinal.

Metabolisme d'àcids biliars

També participen en el metabolisme dels àcids biliars i la transformació de compostos tòxics i / o mutagènics. Contribueixen a la degradació dels polisacàrids a l'intestí gros, molècules difícils de degradar pels mamífers, resistents a l'acció dels enzims digestius.

La fermentació d'aquests polisacàrids intervinguda per bacteris condueixen a l'alliberament d'àcids grassos volàtils de cadena curta (principalment acetat, propionat i butirat) que són reabsorbits per l'hoste. Per tant, aquests bacteris intestinals ajuden a l'hoste a obtenir energia de fonts de carbohidrats refractàries.

Captació d'energia

En els mamífers omnívors, especialment en els humans, aquesta font d'energia addicional representa entre el 7% i el 10% de l'assignació diària.

En rates, s'ha demostrat que els animals lliures de gèrmens excreten un 87% més de calories dins de la femta que els seus homòlegs normals, i necessiten ingerir un 30% més d'aliments per mantenir el seu pes corporal.

Per tant, la presència de la microbiota intestinal és necessària per a la captació òptima d'energia de la dieta

referències

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. i M. Göker. (2016). Genome-Based Taxonomic Classification of Bacteroidetes. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Col·laboradors de Wikipedia. Bacteroidetes. Viquipèdia L'enciclopèdia lliure, 2017. Disponible a es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA i Llei, RE (2017). Microbiome and Metabolic disease: Revisiting the bacterial phylum Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig i WB Whitman. (2010) Bergey 's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), acidobacteri, fibrobàcter, Fusobacteria, Dictyoglomi, gemmatimonadet, Lentisphaerae, verrucomicrobi, Chlamydiae, and Planctomycetes. USA.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. i Michel, G. 2011. Environmental and Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Frontiers in Microbiology 2: 93.