Jellemző proteobaktériumok, taxonómia, szubfilok, patogenezis



az Proteobacteria a prokarióta szervezetek között a baktériumok legszélesebb, legbonyolultabb és legkülönbözőbb fajtája. Körülbelül 384 nemzetséget és 1 300 gram-negatív baktériumfajt tartalmaz, amelyekben főleg lipopoliszacharidok képződnek..

Emberekben a bőrben, a szájüregben, a nyelvben és a hüvelyi traktusban, valamint a bélben és a székletben található proteobaktériumok vannak. A proteinbaktériumok az emberi bél mikrobiota egyik leggyakoribb phyla.

A bennszülött baktériumok normál arányának növekedése másokkal szemben (Bacteroidetes és Firmicutes) a bél- és extraintesztinális betegségekkel, főként gyulladásos fenotípussal társul..

A kórokozók széles skálája szerepel a Proteobaktériumokban, mint például a nemzetségekben Brucella és Rickettsia az Alphaproteobacteria osztályba tartozik, Bordetella és Neisseria a Betaproteobaktériumok csoportja, Escherichia, Shigella, Salmonella és Yersinia a Gammaproteobaktériumok osztálya és végül, Helicobacter Epsilonproteobaktériumok csoportja.

A kórokozókon kívül a proteobaktériumok védettsége olyan kölcsönösségű fajokat is magában foglal, mint a rovarok, köztük a nemzetségek kötelezõ endoszimbionjai. Buchnera, Blochmannia, Hamiltonella, Riesia, Sodalis és Wigglesworthia.

A közelmúltban végzett tanulmányok arra a következtetésre jutottak, hogy a legtöbb esetben parazita őseiből származó szimbiont proteobaktériumok alakultak ki, ami összhangban van azzal a paradigmával, hogy a bakteriális kölcsönhatások gyakran kórokozókból fejlődnek.

index

  • 1 Általános jellemzők
  • 2 Subphiles
    • 2.1 Alfaproteobaktériumok
    • 2.2 Betaproteobaktériumok
    • 2.3. Deltaproteobaktériumok
    • 2.4 Epsilonproteobaktériumok
  • 3 Patogenezis
    • 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 Referenciák

jellemzői általános

Ennek a patkánynak a baktériumai morfológiailag, élettanilag és ökológiailag változatosak. A neve az ókori görög istenből származik Proteus, akik képesek voltak számos különböző formát vállalni, utalva a baktériumoknak a taxonokban összegyűjtött formáinak nagy változatosságára.

A sejtek lehetnek bacillák vagy kókuszok formájában, prosztacával vagy anélkül, lobogva vagy nem, és csak néhány faj képezhet gyümölcsös testeket. Ezek lehetnek fototróf, heterotróf és kemolitotrop táplálkozás.

altörzsre

A 16S rRNS gén filogenetikai elemzése alapján a proteobaktériumok 6 osztályba sorolhatók: Alphaproteobacteria, Betaproteobaktériumok, Gammaproteobaktériumok, Deltaproteobaktériumok, Epsilonproteobaktériumok és Zetaproteobaktériumok.

Minden osztály monophletic, kivéve a gamapraproteobaktériumokat, amelyek a paraproteobaktériumokban parafyletikusak..

Alfaproteobacteria

Az Alfaproteobacterium osztály 13 bakteriális rendet tartalmaz. Különböző morfológiákat alkalmazhatnak, mint például zaklatott, stellát és spirál. Szárakat és rügyeket is képezhetnek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy növeljék a felület-térfogat arányukat, lehetővé téve számukra, hogy kevés tápanyaggal rendelkezzenek..

Az Alfaproteobaktériumok sokféle anyagcsere-stratégiát mutatnak, például fotoszintézis, nitrogén rögzítés, ammónia-oxidáció és metilotrófia. Ez a csoport magában foglalja a leggyakoribb tengeri sejtorganizmusokat.

A baktériumok ebbe az osztályába tartozó fajok általában intracelluláris életstílust fogadnak el növényi kölcsönösséggel, növényi vagy állati kórokozókkal, mint pl. Rhizobim, amely egyes növényfajok gyökereivel vagy wolbachia, közös szúnyogparazita.

Az Alfaproteobaktériumok is társultak az ősi csoporthoz, amely a mitokondriumot eredményezte, rickettsia-. Más műfajok, mint például Rickettsia, patogén.

Betaproteobacteria

A Betaproteobaktériumokat 14 különböző baktériumrendszer alkotja, amelyek sokféle formát és metabolizmust mutatnak. Ezek szigorúak vagy fakultatív aerobok lehetnek.

Egyes fajok lehetnek kemoautotrófok, például nemek Nitrosomonas, ami ammónia oxidálószer. Mások fototrófok Rhodocyclus és Rubrivivax, amelyek energiaforrást használnak.

A betaproteobaktériumok a nitrogén rögzítésén keresztül lépnek be a nitrogén oxidációjával, ami nitritet képez, ami a növényi élettan szempontjából nagyon fontos vegyület..

Más fajok ebben a csoportban patogének lehetnek, mint például a Neisseriaceae (amely gonorrhea és meningitis termel), Ralstonia, a Solanaceae (paradicsom, burgonya) növényi kórokozója és a Burkholderia glumae, amely rizs-termesztés károsodását okozza.

Deltaproteobacteria

A Deltaproteobaktériumok hét gramm-negatív baktériumok csoportját alkotják. Ezek anaerobak, és általában a tavak, mocsarak és tengerfenék üledékeiben izolálódnak. Ezek a szulfát redukálószerek, és részt vesznek a természetes kénciklusban.

Ebbe az osztályba más baktériumok ragadozó baktériumai tartoznak, mint például a nemzetségek Bdellovibrio és Myxococcus. A myxobacteriumok spórákat bocsátanak ki és csoportosították a többsejtű gyümölcsös testekbe, korlátozott táplálkozási környezetben. Ezek a baktériumok legösszetettebb csoportját alkotják

epsilonproteobacteria

Az epsilonproteobaktériumok csak egy gram-negatív baktériumok sorrendjét tartalmazzák. Ezek vékony, spirális vagy ívelt rúd alakúak. Egyes fajok az állatok emésztőrendszerének szimbionái, mások a gyomor parazitái.Helicobacter spp.) vagy a duodenum (Campylobacter spp.).

Ebben a csoportban a baktériumok mikroaerofikus vagy anaerob környezetben élnek, mint például a mélytengeri hidrotermális szellőzőnyílások. Ezek a kemolitotrófok, mivel energiájukat csökkentett kén vagy hidrogén oxidációjából nyerik a nitrát vagy oxigén redukciójához kapcsolva. Mások autotrofikusak és a fordított Krebs-ciklust használják a szén-dioxid biomasszában való rögzítésére.

kórtani

Mivel a proteobaktériumok a legnagyobb fajszámú és legösszetettebb és legkülönbözőbb baktériumok széle, ez magában foglalja a kórokozók széles skáláját.

Escherichia coli (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)

Ezek a baktériumok kiválasztódnak a fertőzött állatok ürülékeibe, és akár három napig is fennmaradhatnak a környezetben.

E. coli egy új gazda kolonizálódik a széklet-orális úton, nyers ételeket vagy szennyezett vizet eszik, a bélsejtekhez tapad, és hasmenést okoz az érintett emberekben.

A székletbaktériumok kolonizálhatják a húgycsövet és a húgyutakon keresztül a húgyhólyaghoz, a vesékhez vagy a prosztatához férfiaknál, húgyúti fertőzést okozva.

Mikor egy speciális törzs E. coli, amely egy K1 kapszuláris antigént tartalmaz, kolonizálja az újszülött belét a szennyezett anya hüvelyén keresztül, bakterémiát okoz, amely újszülöttkori meningitishez vezet..

Ritkább esetekben a virulens törzsek is felelősek a hemolitikus-ureémiás szindróma, a peritonitis, a mastitis, a septicemia és a tüdőgyulladás miatt..

Salmonella (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)

egyszer S. enterica belép egy új gazdába, megkezdi a fertőzés ciklust a limfoid szöveten keresztül. A baktériumok az ileum és az M sejtek bél epithelialis sejtjeihez kötődnek, és a citoszkeleton átrendeződését indukálják, ami nagy hullámzást idéz elő a felszínen, lehetővé téve a nem szelektív endocitózist, amellyel a baktériumok bejuthatnak a sejtbe.

is, Salmonella olyan citotoxikus hatásokat hoz létre, amelyek elpusztítják az M-sejteket, és az aktivált makrofágok és a nem aktivált makrofágok fagocitózisában apoptózist indukálnak, amelyekre a májba és a lépbe kerülnek, ahol szaporodnak.

Emberben S. enterica két betegséget okozhat: tífusz láz, amit okozhat S. enterica tengeralattjáró. enterica Paratyphi szerotípusok vagy más szerotípusok által termelt szalmonellózis.

vibrió baktérium (Vibrionaceae, Gammaproteobacteria)

A fertőzések többsége a vibrió baktérium a gyomor-gyulladáshoz kapcsolódnak, de nyitott sebeket is fertőzhetnek és szeptikémiát okozhatnak. Ezeket a baktériumokat tengeri állatok szállíthatják, és bevitelük végzetes fertőzést okoz emberben.

Y. cholerae (a kolera okozta szer) rendszerint szennyezett vízen keresztül jut át. Egyéb kórokozó fajok, például V. parahaemolyticus és V. vulnificus a szennyezett élelmiszerek által továbbított anyagok, amelyek általában az alulteljesített tenger gyümölcseinek fogyasztásához kapcsolódnak.

A. \ T V. vulnificus Halálosak és általában meleg éghajlaton fordulnak elő. A New Orleans-i Katrina hurrikán után e faj kitörése következett be.

Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)

Egyes fajok Helicobacter élnek a felső emésztőrendszerben és az emlősök és néhány madár májjában. Ezeknek a baktériumoknak bizonyos törzsei patogének az emberre, és erősen kapcsolódnak a peptikus fekélyekhez, a krónikus gyomorhuruthoz, a duodenitiszhoz és a gyomorrákhoz..

A nemzetség faja Helicobacter képesek az emlős gyomrában virágozni, nagy mennyiségű ureazt termelve, amely lokálisan a pH-t 2-ről 6-ra vagy 7-re emeli, így egy kompatibilisebb közeg..

Y. pylori, az emberi populáció 50% -áig terjed. Ez megtalálható a nyálkahártyán, a hám belső felületén, és néha a gyomor epithelialis sejtjei belsejében..

A gyomor gyarmatosítása H. pylori okozhat krónikus gyomorhurut, a gyomor bélrendszerének gyulladását a fertőzés helyén.

Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)

A nem Yersinia 11 fajból áll, amelyek közül csak Y. pestis, Y. pseudotuberculosis és bizonyos törzsek Y. enterocolitica az emberek és néhány melegvérű állatok számára patogén jelentőségűek.

Y. pestis ez a tüdőgyulladás, a szeptikémiás és a buborékos pestis oka. A pestis típusa a fertőzés formájától függ, akár a fertőzött bolhák harapásán keresztül (bubonic pestis és septicémiás pestis), akár személyről emberre köhögés, hányás és tüsszentés esetén, amikor a betegség a pneumonikus formába lépett (tüdő- vagy tüdőgyulladás).

Pneumatikus pestis akkor fordul elő, amikor a baktériumok megfertőzik a tüdőt, míg a buborékos pestis akkor fordul elő, amikor a baktériumok a bőrön keresztül belépnek a testbe a bolhák harapásából, és áthaladnak a nyirokcsomókon egy nyirokcsomóba, gyulladást okozva. Végül, a fertőzött bolhák harapása után a vérfertőzés következtében szeptikémiás pestis jelentkezik.

Y. pseudotuberculosis A fertőzött állatokkal való érintkezés vagy szennyezett élelmiszerek és víz fogyasztása révén nyerhető. Ez a betegség hasonló a tuberkulózishoz hasonló betegséghez, amelyet a nyirokcsomóknak neveznek. Helyi szöveti nekrózist, granulómákat okozhat a lépben, a májban és a nyirokcsomókban.

Fertőzések által Y. enterocolitica általában nem megfelelően főtt sertésből vagy szennyezett vízből, húsból vagy tejből származnak. Az akut fertőzések általában teljes önkorlátozó kolitiszhez vagy terminális ileitishez és adenitishez vezetnek az emberekben. A tünetek lehetnek vizes vagy véres hasmenés és láz, hasonlóan az apendicitishez vagy szalmonellózishoz vagy shigellosishoz.

referenciák

  1. Garrity, G.m., Bell, J. A., és Lilburn, T.G. (2004). A prokarióták taxonómiai vázlata. Bergey szisztematikus bakteriológiai kézikönyv, második kiadás. Springer-Verlag, New York.
  2. Rizzatti, G., Lopetuso, L.R., Gibiino, G., Binda, C. & Gasbarrini, A. (2017) Proteobaktériumok: közös tényező az emberi betegségekben. Biomed Research International, 2017: 9351507.
  3. Sachs, J. L., Skophammer, R.G., Nidhanjali Bansal és Stajich, J.E. (2013). A proteobaktériumok kölcsönösségeinek evolúciós eredete és diverzifikációja. A Royal Society eljárása, 281: 20132146.
  4. Euzéby, J.P. (1997). A nómenklatúrában álló bakteriális nevek listája: az interneten elérhető mappa. International Journal of Systematic Bacteriology 47, 590-592; doi: 10.1099 / 00207713-47-2-590. 2018. október 7-én került letöltésre.
  5. Kelly P. Williams, K.P., Sobral, B.W. és Dickerman A.W. (2007). Robusztus fajfa az Alphaproteobaktériumok számára. Journal of Bacterology, 189 (13), 4578-4586.