- Característiques generals
- filogenia
- classificació
- classe Clostridia
- classe Erysipelotrichia
- classe Basilli
- microbiota gastrointestinal
- referències
Firmicutes és un dels talls dins dels quals es classifica a les Bacteris. Aquest tall comprèn tres classes (Bacilli, Clostridia i Erysipelotrichia), 26 famílies i 223 gèneres, constituint així el principal tall bacterià.
Els bacteris classificades en aquest tall tenen una història evolutiva comuna. Totes posseeixen una paret cel·lular rígida, d'on deriva el nom Firmicutes (en llatí firmus significa ferma i cutis es refereixen a la pell o paret cel·lular).
Lactobacillus acidophilus. By Doc. RNDr. Josef Reischig, CSC. (Autor 's arxiu), via Wikimedia Commons
Totes els bacteris de el tall contenen àcid murámico a la paret cel·lular i algunes contenen àcid teitoico. La majoria són grampositius a excepció de les famílies Veillonellaceae i Syntrophomonadaceae que són gramnegatius.
Els bacteris Firmicutes són fenotípicament diverses, podent ser cèl·lules esfèriques, rectes, corbes, barres helicoïdals o filaments, amb o sense flagels, amb o sense endòspores resistents a la calor.
Poden ser aeròbies, facultatives o anaeròbies estrictes. Algunes són termòfiles i / o halòfiles. Algunes d'elles són quimiorganotrofas i altres fotoheteròtrofs anòxiques. La majoria creix en pH neutre, però algunes són acidòfiles o alcalofilas. Tenen un contingut d'ADN que generalment és inferior a l'50%.
Els bacteris classificades en el tall Firmicutes formen part important de la flora intestinal humana, al costat de les classificades en el tall Bacteriodetes. Estudis recents han identificat que la microbiota intestinal d'éssers humans i models animals obesos està associada a una major abundància de Firmicutes, en relació a Bacteriodetes.
Característiques generals
filogenia
La filogènia dels Firmicutes ha estat constantment revisada i reestudiada incorporant cada vegada més dades i nous mètodes que permeten proposar noves hipòtesis evolutives.
Estudis recents basats en anàlisi de subunitats petites de seqüències de nucleòtids de l'ARN ribosòmic, han generat un marc filogenètic en el qual el tall Firmicutes està conformat per tres classes (Basilli, Clostridia i Erysipelotrichia), 26 famílies i 223 gèneres.
En classificacions anteriors, aquest tall incloïa una classe addicional anomenada Mollicutes, que es diferencia de la resta dels bacteris de Firmicutes en que no té parets cel·lulars rígides, sense peptidoglicà ni àcid murámico, són flexibles i són cèl·lules altament pleomórficas.
Aquest grup, ha estat eliminat de Firmicutes en estudis més recents amb marcadors alternatius. Com a resultat, la classe Mollicutes va ser elevada a el tall Tenericute.
La família Erysipelotrichaceae, classificada anteriorment en Mollicutes, que forma paret cel·lular grampositiva, es manté en Firmicutes com una nova classe anomenada Erysipelotrichia, amb un únic ordre (Erysipelotrichales) que inclou una sola família (Erysipelotrichaceae). Anàlisi recents corroboren la separació entre les classes Basilli i Clostridia.
classificació
classe Clostridia
La classe Clostridia és un clado polifilético fenotípica, fisiològica i ecològicament divers. Conté tant bacteris grampositius com gramnegatius i la majoria dels gèneres són formadors d'espores, amb excepcions com els Clostridium.
La classe Clostridia està composta pels ordres Clostridiales, halanaerobial, i Thermoanaerobacterales. Els bacteris pertanyents a l'ordre Clostridiales són anaerobis estrictes, les de l'ordre halanaerobial són halòfiles i les de l'ordre Thermoanaerobacteriales són termòfiles.
Algunes espècies de Clostridia tenen una gran importància per a la indústria, a l'ésser utilitzades per produir solvents com a producte final de l'procés de fermentació.
Altres produeixen toxines, com Clostridio botulinum, coneguda també com botox, per paralitzar els músculs de la cara per tal de reduir les arrugues de pell.
classe Erysipelotrichia
Aquesta classe està composta per bacteris amb forma de fines varetes primes, rectes o lleugerament corbes, amb tendència a formar filaments llargs. Són immòbils, amb paret cel·lular grampositiva, que no produeixen endòspores.
Són aeròbiques, anaeròbiques facultatives. Són quimioorganotróficas. Tenen un metabolisme respiratori fermentatiu. En aquest grup s'inclou algunes espècies patògenes per a mamífers i aus, entre elles Erysipelothrix rhusiopathiae i Bulleidia extructa.
classe Basilli
Els bacteris de la classe Basilli generalment formen una paret cel·lular grampositiva. Poden o no formar endòspores. La majoria són aeròbica o microaerofílicas, mentre que només alguns són anaerobis facultatius. La Classe Bacilli està composta pels ordres Bacillales i Lactobacillales.
La majoria dels gèneres de l'ordre Bacillales formen endòspores, encara que existeixen excepcions. A més, tenen tinció grampositiva de la paret cel·lular en cèl·lules joves. La majoria dels gèneres tenen menaquinona juliol (MK-7).
A la família termoactinomicetáceas s'han reportat menaquinonas de cadenes llargues, des MK-6 a MK-11. Les menaquinonas també són conegudes com vitamina K 2.
El nombre de cadenes laterals es troba indicat en el nom particular de cada menaquinona (ex. MK-6 té sis unitats moleculars unides a el nucli de la molècula format per un anell quinona).
El gènere Bacillales inclouen bacteris altament patògens com Bacillus anthracis, causant de l'àntrax. Una altra espècie important és Bacillus subtilis, un dels organismes utilitzat com a model en investigacions per entendre sobre temes que van des de la diferenciació cel·lular fins l'emmagatzematge de ferro i la replicació d'ADN.
Els bacteris de l'ordre Lactobacillales poden tenir forma de vareta o de cocos, tenen tinció grampositiva de la paret cel·lular, no formen endosporas i són anaeròbies facultatives i catalasa negatives en la seva majoria.
Aquest ordre inclou bacteris benèfiques com els Lactobacillus, components importants de la flora gastrointestinal en humans i altres animals, i usats artesanal i industrialment per a la producció de iogurt i altres aliments fermentats.
microbiota gastrointestinal
La microbiota gastrointestinal, té un paper important en el manteniment de la salut dels éssers humans a l'proporcionar energia, nutrients i protecció immunològica. En adults sans s'han identificat més de 1250 espècies de bacteris pertanyents principalment als talls Bacteroidetes, Firmicutes i Actinobacteria.
En termes generals, la relació Firmicutes / Bacteroidetes es considera de gran importància en la composició de la microbiota intestinal humana. En persones obeses s'ha identificat una proporció elevada de Firmicutes, mentre que en aquelles amb baix pes s'ha reportat una relació inversa.
La composició d'aquesta microbiota evoluciona al llarg de la vida, des de la infància primerenca fins a la vellesa. Així, la relació Firmicutes / Bacteroidetes pateix un augment des del naixement fins a l'edat adulta i s'altera encara més amb l'edat avançada.
També s'ha identificat que la dieta té un efecte important sobre la microbiota gastrointestinal. La relació Firmicutes / Bacteroidetes és major en persones amb dietes basades en proteïnes animals i greixos saturats que en aquelles amb dietes amb alt contingut de vegetals i fibres.
referències
- Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Biotechnology & Medical Applications. Germany. Wiley-VCH.
- Conlon, MA & and Bird. AR (2015). The Impact of Diet and Lifestyle on Gut Microbiota and Human Health.Nutrients, 7 (1), 17-44.
- Firmicutes. (2018, 30 de gener). Viquipèdia L'enciclopèdia lliure. Data de consulta: 20:40, 27 set 2018 des es.wikipedia.org
- Firmicutes. (2018, September 17) In Viquipèdia The Free Encyclopedia. Retrieved 20:41, September 27, 2018 from en.wikipedia.org
- Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimaraes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G i Furet JP. (2009). The Firmicutes / Bacteroidetes ràtio of the human microbiota changes with age. BMC Microbiology, 9: 123.
- Vós, 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. USA.