拟杆菌属是其中细菌被分类的菌群之一。该门包括四类(细菌性,黄杆菌,鞘氨醇和噬菌体)和超过7,000种已定居于地球上所有类型的栖息地的物种。
它们存在于土壤,活性污泥,腐烂的植物材料,堆肥,海洋,淡水,藻类,乳制品和患病动物中。分布于温带,热带和极地生态系统。在开放的生境中分离出的拟杆菌属主要属于黄杆菌属,噬菌体和鞘氨醇属。
白蚁杆菌。www.pixnio.com。作者:疾病预防控制中心珍妮丝·哈尼·卡尔(Janice Haney Carr),美国CDCP美国典型文化收藏馆博士
拟杆菌属是人类肠道以及其他哺乳动物和鸟类的重要组成部分。在人类中,它们通过降解多糖和碳水化合物而干预免疫系统的活化和营养,而多糖和碳水化合物的降解会产生副产物,并被宿主重新吸收,而副产物又是重要的能量来源。
除由机会病原体组成的拟杆菌属和对人,其他哺乳动物,淡水鱼类或海水鱼类有致病性的黄杆菌科组成的拟杆菌属外,大多数拟杆菌属的物种均为非致病性物种。
特点
分类在该门上的细菌具有共同的进化历史,并且具有广泛的形态,生理和生态多样性。它们可以是短或长,直,纺锤形或细丝。它们是革兰氏阴性的,不形成内生孢子。
它们可以是兼性厌氧或严格有氧的。它们可以是不活动的,带鞭毛的或可以滑动移动。
它们是化学有机营养的,需氧的或兼性厌氧的,具有呼吸代谢,尽管有些物种具有发酵代谢。
系统的
拟杆菌门,也称为细胞噬菌体-弯曲杆菌-拟杆菌属,包括四类:细菌类,黄杆菌属,鞘氨醇属和细胞噬菌体,其分组超过7000种。
在以前的分类中,拟杆菌门包括三类(拟杆菌属,黄杆菌属和Sphingobacteriia)。但是,根据16S rRNA基因的序列分析,最近的研究证明该门植物中的第四类细胞吞噬是合理的。
在这一新类中包括以前被归类为弯曲杆菌科,黄病毒科和克氏菌科的许多属。因此,拟杆菌门包含至少四个被很好地描绘的系统发生基团。
甲类细菌
此类包含一个名为细菌杆菌的订单。该订单目前包括五个科:拟杆菌科,马尼拉胆科,卟啉单胞菌科,小菜蛾科和蓖麻科。
它代表了850多个物种。这类细胞是直的,纺锤形或细杆状或球菌,革兰氏阴性染色。它们不形成孢子。
它们主要是厌氧的,尽管有些是兼性厌氧的。尽管它们可以降解蛋白质和其他底物,但它们会发酵简单的碳水化合物,将其作为发酵产物生成丁酸酯。它们是非移动的或滑动移动的。
第二类 黄杆菌属
类黄杆菌包括一个称为黄杆菌的订单。该订单目前包括三个科:黄杆菌科,布拉塔杆菌科和低温吗科。这是门类最大的一类,共有3500多个物种。
细胞是不形成孢子的杆或细丝,它们是革兰氏阴性的,没有气体囊泡和细胞内颗粒。它们通常乘以二元裂变。
细菌杆菌科的成员是昆虫的细胞内共生体。黄细菌科和低温科由有氧代谢或兼性厌氧的化学有机营养细菌组成,它们具有呼吸代谢,尽管有些细菌具有发酵代谢。
它们不移动。这些家庭的许多成员都需要NaCl或海水中的盐来生长。
黄杆菌科的成员广泛分布于温带,热带或极地地区的土壤中或淡水,咸淡水或海水中,而迄今为止,低温形态科的成员仅限于低温海洋生境。
黄杆菌科的某些成员是人类,鱼类或两栖动物的病原体。
第三类。鞘氨醇杆菌
该类仅包括Sphingobacteriales的一个科,该科将三个科(鞘菌科,壳藻科和腐螺科)分为29个属和787种。
这类细菌是棒状的。它们不运动,不形成孢子,革兰氏阴性染色。有氧或兼性厌氧生长。
一些成员的发酵能力有限。一些属,主要是鞘氨醇杆菌,含有高浓度的鞘氨醇磷脂作为细胞脂质成分。
IV级。吞噬
此类仅包括阶吞噬细胞纲和一些其他系统发育群,它们被视为不合格阶,因此命名为指示无法将其准确放置在此分类中。
此类细胞可以是短杆或长杆或细丝。有些属形成环,螺旋或S形细胞,除孢子菌属以外不产生孢子。它们可以滑动移动,也可以不移动。鞭毛的唯一属是Balneola。革兰氏阴性染色。
生长通常严格有氧,但某些肢体会发生微氧和厌氧生长。它们是化学有机营养的。它们在自然界中分布广泛。
一些属是海洋生物,它们需要海水盐才能生长。大多数物种是嗜温的,但有嗜温和嗜热的成员。
肠道菌群
拟杆菌属已在人的胃肠道的不同部位定居。它们还存在于其他哺乳动物的微生物群中,例如棘皮动物,小鼠,狗,猪和反刍动物;来自家禽和野生鸟类,例如鸡,火鸡,鹅和鸵鸟;和无脊椎动物,如千足虫和白蚁。
互助共生
大多数拟杆菌属与它们的宿主具有相互关系。在人类中,它们与免疫系统相互作用,从而激活T细胞介导的反应并控制潜在病原菌的定殖。
这些细菌通常产生丁酸盐作为发酵的终产物,其具有抗肿瘤特性,因此在维持肠道健康中起着重要作用。
胆汁酸代谢
它们还参与胆汁酸的代谢以及有毒和/或诱变化合物的转化。它们有助于大肠中多糖的降解,而多糖是哺乳动物难以降解的分子,对消化酶的作用具有抵抗力。
这些多糖的细菌介导的发酵导致释放出被宿主重新吸收的挥发性短链脂肪酸(主要是乙酸,丙酸和丁酸)。因此,这些肠道细菌帮助宿主从难治的碳水化合物来源获取能量。
能量收集
在杂食性哺乳动物,特别是人类中,这种额外的能量来源占每日摄入量的7%至10%。
在大鼠中,无菌动物的排泄物已显示比正常动物的排泄物多87%,它们需要多吃30%的食物来维持体重。
因此,肠道微生物群的存在是从饮食中摄取最佳能量所必需的。
参考文献
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