Proteobacterii caracteristice, subfilii, patogenie

1248
Basil Manning

proteobacterii Ele sunt cel mai extins, complex și divers filum de bacterii dintre organismele procariote. Cuprinde în jur de 384 de genuri și 1.300 de specii de bacterii gram-negative cu un perete celular format în principal din lipopolizaharide..

La om, proteobacteriile sunt prezente pe piele, cavitatea bucală, limbă și tractul vaginal, pe lângă intestin și fecale. Proteobacteriile sunt una dintre cele mai abundente filuri din microbiota intestinală umană.

Grup de E. coli (Gammaproteobacteria). De Fotografie de Eric Erbe, colorizare digitală de Christopher Pooley, ambii din USDA, ARS, UEM. [Domeniu public], prin Wikimedia Commons

Creșterea proporțiilor normale ale bacteriilor acestui filum în comparație cu altele (Bacteroidetes și Firmicutes) este asociată cu boli intestinale și extraintestinale, în principal cu un fenotip inflamator..

Proteobacteriile includ o mare varietate de agenți patogeni, cum ar fi genurile Brucella Da Rickettsia aparținând clasei Alphaproteobacterii, Bordetella Da Neisseria din clasa Betaproteobacterii, Escherichia, Shigella, Salmonella Da Yersinia din clasa Gammaproteobacteria și, în cele din urmă, Helicobacter din clasa Epsilonproteobacterii.

În plus față de agenții patogeni, proteobacteriile filului includ specii mutualiste, cum ar fi endosimbionții obligați de insecte, inclusiv genurile Buchnera, Blochmannia, Hamiltonella, Riesia, Sodalis Da Wigglesworthia.

Studii recente au ajuns la concluzia că proteobacteriile simbiotice au evoluat în majoritatea cazurilor din strămoșii paraziți, ceea ce este în concordanță cu paradigma că mutualiștii bacterieni evoluează adesea din agenții patogeni..

Indice articol

  • 1 Caracteristici generale
  • 2 subfiluri
    • 2.1 Alfaproteobacterii
    • 2.2 Betaproteobacterii
    • 2.3 Deltaproteobacterii
    • 2.4 Epsilonproteobacterii
  • 3 Patogenie
    • 3.1 Escherichia coli (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)  
    • 3.2 Salmonella (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)           
    • 3.3 Vibrio (Vibrionaceae, Gammaproteobacteria)
    • 3.4 Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)
    • 3.5 Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)
  • 4 Referințe

Caracteristici general

Bacteriile acestui filum sunt diverse morfologic, fiziologic și ecologic. Numele său este derivat din vechiul zeu grecesc al mării Proteus, care avea capacitatea de a-și asuma multe forme diferite, făcând aluzie la marea diversitate a formelor bacteriilor adunate în acest taxon.

Celulele pot fi sub formă de bacili sau coci, cu sau fără prosteca, flagelate sau nu, și numai unele specii pot forma corpuri fructifere. Pot fi fototrofe, heterotrofe și chemolitotrofe din punct de vedere nutrițional.

Subfilii

Pe baza analizei filogenetice a genei ARNr 16S, filul proteobacteriei este împărțit în 6 clase: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria și Zetaproteobacteria.

Toate clasele sunt monofiletice, cu excepția gammaproteobacteriilor care sunt parafiletice cu Betaproteobacteria.

Alphaproteobacterii

Clasa Alphaproteobacteria include 13 ordine de bacterii. Ei pot adopta diverse morfologii, cum ar fi stalked, înstelat și spiralat. De asemenea, pot forma tulpini și muguri, ceea ce le permite să își mărească raportul suprafață-volum, permițându-le să supraviețuiască în medii cu puțini nutrienți..

Alphaproteobacteriile prezintă o mare diversitate de strategii metabolice, cum ar fi fotosinteza, fixarea azotului, oxidarea amoniacului și metilotrofia. Cele mai abundente organisme celulare marine sunt incluse în acest grup..

Multe specii din această clasă de bacterii tind să adopte un stil de viață intracelular ca mutualisti ai plantelor sau agenți patogeni ai plantelor sau animalelor, cum ar fi Rhizobim, că se formează cu rădăcinile unor specii de plante sau Wolbachia, parazit comun al țânțarilor.

Alphaproteobacteriile au fost, de asemenea, asociate cu grupul ancestral care a dat naștere mitocondriilor Rickettsiales. Alte genuri, cum ar fi Rickettsia, sunt agenți patogeni.

Betaproteobacterii

Betaproteobacteriile sunt formate din 14 ordine de bacterii care prezintă o diversitate de forme și metabolismuri. Ele pot fi aerobe stricte sau facultative.

Unele specii pot fi chemoautotrofe, cum ar fi genul Nitrosomonas, care este oxidant de amoniac. Altele sunt fototrofice Rhodocyclus Da Rubrivivax, care folosesc lumina ca sursă de energie.

Betaproteobacteriile intervin în fixarea azotului, prin oxidarea amoniului, producând nitriți, un compus foarte important în fiziologia plantelor..

Alte specii pot fi patogene în acest grup, cum ar fi Neisseriaceae (care cauzează gonoree și meningită), Ralstonia, un agent patogen al plantei de noapte (roșii, cartofi) și Burkholderia glumae, care cauzează deteriorarea paniculelor în cultivarea orezului.

Deltaproteobacterii

Deltaproteobacteria grupează 7 ordine de bacterii gram-negative. Sunt anaerobi și sunt de obicei izolați în sedimentele lacurilor, mlaștinilor și fundurilor marine. Sunt reductori de sulfat și participă la ciclul natural al sulfului.

Această clasă include bacteriile care precedă alte bacterii, cum ar fi speciile din genuri Bdellovibrio și Myxococcus. Mixobacteriile emit spori și se grupează în corpuri fructifere multicelulare, în medii cu hrană limitată. Acestea constituie cel mai complex grup de bacterii

Epsilonproteobacterii

Epsilonproteobacteriile includ un singur ordin de bacterii gram-negative. Ele au forma unor bare elicoidale subțiri sau curbate. Unele specii sunt simboluri ale tractului digestiv al animalelor, altele sunt paraziți ai stomacului (Helicobacter spp.) sau duodenul (Campylobacter spp.).

Bacteriile din acest grup locuiesc în medii microaerofile sau anaerobe, cum ar fi orificiile hidrotermale de adâncime. Sunt chemolitotrofe, deoarece își obțin energia din oxidarea sulfului redus sau a hidrogenului cuplat cu reducerea azotatului sau a oxigenului. Altele sunt autotrofe și folosesc ciclul invers Krebs pentru a fixa dioxidul de carbon din biomasă..

Patogenie

Deoarece proteobacteriile sunt filul bacteriilor cu cel mai mare număr de specii și cele mai complexe și diverse, include o mare varietate de agenți patogeni.

Escherichia coli (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)

Aceste bacterii sunt excretate în fecalele animalelor infectate și pot supraviețui în mediu timp de până la trei zile..

E coli colonizează o nouă gazdă pe calea fecal-orală, prin ingestia de alimente crude sau apă contaminată, aderarea la celulele intestinale și provocarea diareei la persoanele afectate.

Bacteriile fecale pot coloniza uretra și se pot răspândi prin tractul urinar până la vezică și rinichi sau prostată la bărbați, provocând infecții ale tractului urinar..

Când o tulpină specifică de E coli, care conține un antigen capsular numit K1, colonizează intestinele nou-născutului, prin vaginul mamei contaminate, apare bacteremia, ducând la meningită neonatală.

În cazuri mai rare, tulpinile virulente sunt, de asemenea, responsabile de sindromul hemolitic-uremic, peritonită, mastită, septicemie și pneumonie..

Salmonella (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)

O singura data S. enterica intră într-o nouă gazdă și își începe ciclul de infecție prin țesutul limfoid. Bacteriile aderă la celulele epiteliale intestinale ale ileonului și celulelor M, inducând în ele o rearanjare a citoscheletului lor care declanșează formarea unor ondulații mari la suprafață permițând endocitoza neselectivă, pentru care bacteriile reușesc să pătrundă în celulă.

De asemenea, Salmonella produce efecte citotoxice care distrug celulele M și induc apoptoza în macrofagele activate și fagocitoza în macrofagele neactivate, pentru care sunt transportate în ficat și splină, unde se înmulțesc.

În oameni S. enterica poate provoca două boli: febra tifoidă, cauzată de S. enterica sub. enteric Serotipuri Paratyphi sau salmoneloză cauzată de alte serotipuri.

Vibrio (Vibrionaceae, Gammaproteobacteria)

Cele mai multe infecții prin Vibrio Acestea sunt asociate cu gastroenterite, dar pot infecta și răni deschise și pot provoca septicemie. Aceste bacterii pot fi transportate de animale marine și ingestia lor provoacă infecții fatale la om..

Y. cholerae (agentul cauzal al holerei) este de obicei transmis de apa contaminata. Alte specii patogene precum V. parahaemolyticus Da V. vulnificus sunt transmise de alimente contaminate, de obicei asociate cu consumul de crustacee prea puțin gătite.

Varza V. vulnificus sunt letale și apar frecvent în climă caldă. După uraganul Katrina, în New Orleans, a avut loc un focar al acestei specii.

Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)

Unele specii de Helicobacter Locuiesc în tractul gastro-intestinal superior și în ficatul mamiferelor și al unor păsări. Unele tulpini ale acestor bacterii sunt patogene pentru oameni și sunt puternic asociate cu ulcer peptic, gastrită cronică, duodenită și cancer de stomac..

Specia genului Helicobacter poate prospera în stomacul unui mamifer, producând cantități mari de uree, care crește local pH-ul de la 2 la 6 sau 7, făcându-l un mediu mai compatibil.

Y. pylori, infectează până la 50% din populația umană. Se găsește în mucus, pe suprafața interioară a epiteliului și, ocazional, în interiorul celulelor epiteliale ale stomacului.

Colonizarea stomacului prin H. pylori poate duce la gastrită cronică, o inflamație a mucoasei stomacului la locul infecției.

Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)

Genul Yersinia include 11 specii, dintre care numai Y. pestis, Y. pseudotuberculoză și anumite tulpini de Y. enterocolitica sunt de importanță patogenă pentru oameni și pentru unele animale cu sânge cald.

Y. pestis este agentul cauzal al ciumei pneumonice, septicemice și bubonice. Tipul de ciumă depinde de forma infecției, fie prin mușcătura puricilor infectați (ciumă bubonică și ciumă septicemică), fie de la persoană la persoană prin tuse, vărsături și strănut, atunci când boala a progresat la forma pneumonică. ciumă pneumonică).

Ciuma pneumonică apare atunci când bacteriile infectează plămânii, în timp ce ciuma bubonică apare atunci când bacteriile intră în organism prin piele de la mușcătura de purici și se deplasează prin vasele limfatice până la un ganglion limfatic, provocând inflamații. În cele din urmă, ciuma septicemică apare din cauza infecției cu sânge, după mușcătura puricilor infectați

Y. pseudotuberculoză Se dobândește prin contactul cu animale infectate sau prin consumul de alimente și apă contaminate. Este cauza unei boli asemănătoare tuberculozei numită scarlatină, care afectează ganglionii limfatici. Poate provoca necroză tisulară localizată, granuloame în splină, ficat și ganglioni limfatici.

Infecții de Y. enterocolitica ele apar în general din consumul de carne de porc subfierte sau din apă, carne sau lapte contaminate. Infecțiile acute duc, în general, la entero colită autolimitată sau ileită terminală și adenită la om. Simptomele pot include diaree apoasă sau sângeroasă și febră, asemănătoare cu apendicita sau salmoneloza sau shigeloza.

Referințe

  1. Garrity, G.m., Bell, J.A. și Lilburn, T.G. (2004). Schiță taxonomică a procariotelor. Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, Ediția a doua. Springer-Verlag, New York.
  2. Rizzatti, G., Lopetuso, L. R., Gibiino, G., Binda, C. & Gasbarrini, A. (2017) Proteobacterii: un factor comun în bolile umane. Biomed Research International, 2017: 9351507.
  3. Sachs, J.L., Skophammer, R.G., Nidhanjali Bansal & Stajich, J.E. (2013). Origini evolutive și diversificarea mutualistilor proteobacterieni. Proceedings of the Royal Society, 281: 20132146.
  4. Euzéby, J.P. (1997). Lista numelor bacteriene cu nomenclatură permanentă: un dosar disponibil pe internet. Jurnalul internațional de bacteriologie sistematică 47, 590-592; doi: 10.1099 / 00207713-47-2-590. Adus pe 7 octombrie 2018.
  5. Kelly P. Williams, K.P., Sobral, B.W. și Dickerman A.W. (2007). Un arbore robust al speciilor pentru Alphaproteobacteria. Journal of Bacterology, 189 (13): 4578-4586.

Nimeni nu a comentat acest articol încă.