ПРОТЕОБАКТЕРИЈЕ: КАРАКТЕРИСТИКЕ, ПОДФИЛЕ, ПАТОГЕНЕЗА - БИОЛОГИЈА - 2025

У протеобактерије су бактеријске Пхилум веће, сложена и разноврсна међу прокариота. Састоји се од око 384 рода и 1.300 врста грам-негативних бактерија са ћелијском стјенком која се састоји углавном од липополисахарида.

Код људи су протеобактерије присутне на кожи, усној шупљини, језику и вагиналном тракту, поред црева и измета. Протеобактерије су једна од најзаступљенијих фила у људској цревној микробиоти.

Група Е. цоли (Гаммапротеобацтериа). Фото: Ериц Ербе, дигитална колоризација Цхристопхер Поолеи, оба из УСДА, АРС, ЕМУ. , путем Викимедиа Цоммонса

Повећање нормалних пропорција бактерија овог типива у поређењу с другима (Бацтероидетес и Фирмицутес) повезано је са цревним и ванинтестиналним болестима, углавном са упалним фенотипом.

Протеобактерије укључују широк спектар патогена, попут родова Бруцелла и Рицкеттсиа из класе Алпхапротеобацтериа, Бордетелла и Неиссериа из класе Бетапротеобацтериа, Есцхерицхиа, Схигелла, Салмонелла и Иерсиниа из класе Гаммапротеобацтериа и, на крају, Хелицобацтер из класе. класа Епсилонпротеобактерије.

Поред патогена, протеобактерије типа пхилум укључују и међусобне врсте као што су облигати ендосимбионти инсеката, укључујући родове Буцхнера, Блоцхманниа, Хамилтонелла, Риесиа, Содалис и Вигглесвортхиа.

Недавна истраживања закључују да су се симбиотске протеобактерије у већини случајева развиле из паразитских предака, што је у складу са парадигмом да бактеријски међусобно развију патогени.

карактеристике

Бактерије овог типа су различите морфолошки, физиолошки и еколошки. Име му је изведено од старогрчког бога мора Протеја, који је имао способност да поприми многе облике, алудирајући на велику разноликост облика бактерија сакупљених у овим врстама.

Ћелије могу бити у облику бацила или кока, са или без простеке, флагелиране или не, а само неке врсте могу формирати плодна тела. Они могу бити хранљиви фототрофични, хетеротрофни и хемолитотрофни.

Подфили

На основу филогенетске анализе гена 16С рРНА, фактор протеобактерија је подељен у 6 класа: Алпхапротеобацтериа, Бетапротеобацтериа, Гаммапротеобацтериа, Делтапротеобацтериа, Епсилонпротеобацтериа и Зетапротеобацтериа.

Све класе су монофилетне, осим гамапротеобактерија које су парафилетне са Бетапротеобактеријама.

Алпхапротеобацтериа

Класа Алпхапротеобацтериа укључује 13 реда бактерија. Могу да усвоје различите морфологије попут стабљике, звездасте и спиралне. Такође могу да формирају стабљике и пупољке, што им омогућава да повећају однос површине и запремине, омогућавајући им да опстану у окружењу са мало хранљивих састојака.

Алфапротеобактерије показују велику разноликост метаболичких стратегија као што су фотосинтеза, фиксација азота, оксидација амонијака и метилотрофија. У ову групу су укључени најбројнији морски ћелијски организми.

Многе врсте ове класе бактерија имају тенденцију да усвоје унутарћелијски начин живота као међусобни радници или патогени биљака или животиња, као што је Рхизобим, који формира са коренима неких биљних врста или Волбацхиа, паразит уобичајеног комарца.

Алфапротеобактерије су такође повезане са групом предака која је створила митохондрије, Рицкеттсиалес. Остали родови, попут Рицкеттсиа, су патогени.

Бетапротеобактерије

Бетапротеобактерије се формирају у 14 реда бактерија које представљају разнолику форму и метаболизам. Могу бити строги или факултативни аеробни.

Неке врсте могу бити хемоаутотрофне, као што је род Нитросомонас, који је оксидант амонијака. Други су фототрофи попут Рходоцицлус и Рубрививак, који користе светло као извор енергије.

Бетапротеобактерије интервенишу у фиксацији азота, оксидацијом амонијума, стварајући нитрит, веома важно једињење у биљној физиологији.

Остале врсте могу бити патогене унутар ове групе, као што су Неиссериацеае (који изазивају гонореју и менингитис), Ралстониа, биљни патоген ноћних сенки (парадајз, кромпир) и Буркхолдериа глумае, што изазива оштећење панике у гајење пиринча.

Делтапротеобактерије

Делтапротеобактерије група 7 налога грам-негативних бактерија. Они су анаеробни и обично су изоловани у седиментима језера, мочвара и морских дна. Они су редукатори сулфата и учествују у циклусу природног сумпора.

Ова класа укључује бактерије које су пре других бактерија, као што су врсте рода Бделловибрио и Микоцоццус. Миксобактерије емитују споре и групирају се у вишећелијским плодним телима у окружењима ограниченим храном. Они чине најкомплекснију групу бактерија

Епсилонпротеобактерије

Епсилонпротеобактерије садрже само један ред грам-негативних бактерија. Они су у облику танких спиралних или закривљених шипки. Неке су врсте симбионти пробавног тракта животиња, друге су паразити стомака (Хелицобацтер спп.) Или дванаестопалачног црева (Цампилобацтер спп.).

Бактерије из ове групе насељавају микроаерофилна или анаеробна окружења, попут хидротермалних отвора у морском мору. Они су хемолитотрофни, јер своју енергију добијају оксидацијом редукованог сумпора или водоника, спречавањем смањења нитрата или кисеоника. Други су аутотрофични и користе обрнути Кребсов циклус да би фиксирали угљен диоксид у биомаси.

Патогенија

Будући да су протеобактерије врста бактерија са највећим бројем врста, а најсложеније и најразноврсније, укључују широк спектар патогена.

Есцхерицхиа цоли

Ове бактерије се излучују из измета заражених животиња и могу преживјети у околини до три дана.

Е. цоли колонизује новог домаћина фекално-оралним путем, гутањем сирове хране или контаминиране воде, пријањањем у цревне ћелије и изазивањем пролива код оболелих.

Фекалне бактерије могу колонизирати мокраћну цијев и ширити се преко мокраћовода до мјехура и бубрега или простате код мушкараца, узрокујући инфекцију мокраћних путева.

Када специфични сој Е. цоли, који садржи капсуларни антиген зван К1, колонизује црева новорођенчета кроз загађену мајчину вагину, настаје бактеремија, што доводи до неонаталног менингитиса.

У реткијим случајевима, вирулентни сојеви су такође одговорни за хемолитичко-уремички синдром, перитонитис, маститис, септикемију и упалу плућа.

Салмонела

Једном када С. ентерица уђе у новог домаћина, започиње свој циклус инфекције кроз лимфоидно ткиво. Бактерије се лепе на ћелије цревног епитела илеума и М ћелија, изазивајући у њима преуређивање цитоскелета што покреће стварање великих простирања на површини омогућавајући неселективну ендоцитозу, због које бактерије успевају да уђу у ћелију .

Исто тако, салмонела производи цитотоксичне ефекте који уништавају М ћелије и изазивају апоптозу у активираним макрофагама и фагоцитозу у неактивираним макрофаговима, који се превозе до јетре и слезине, где се множе.

Код људи С. ентерица може изазвати две болести: тифусну грозницу, изазвану С. ентерица суб. ентерица Паратифи серотипи или салмонелоза изазвани другим серотипима.

Вибрио

Већина Вибрио инфекција повезана је са гастроентеритисом, али могу заразити и отворене ране и изазвати септикемију. Ове бактерије могу пренијети морске животиње и њихов унос узрокује смртне инфекције код људи.

И. колере (узрочник колере) се обично шире контаминираном водом. Друге патогене врсте, као што су В. парахаемолитицус и В. вулнифицус, преносе се контаминираном храном, која је углавном повезана са конзумирањем подхлађених шкољкаша.

Избијања В. вулнифицус су смртоносна и најчешће се јављају у врућим климама. Након урагана Катрина, у Нев Орлеансу, дошло је до избијања ове врсте.

Хелицобацтер

Неке врсте Хелицобацтер живе у горњим гастроинтестиналним трактима и јетри сисара и неких птица. Неки сојеви ових бактерија су патогени за људе и снажно су повезани са пептичким чирима, хроничним гастритисом, дуоденитисом и раком желуца.

Врсте рода Хелицобацтер могу успевати у желуцу сисара, стварајући велике количине уреазе, која локално подиже пХ са 2 на 6 или 7, што га чини компатибилнијим медијумом.

И. пилори инфицира до 50% људске популације. Налази се у слузи, на унутрашњој површини епитела, а повремено и унутар епителних ћелија желуца.

Колонизација желуца Х. пилори може довести до хроничног гастритиса, упале желудачне слузнице на месту инфекције.

Иерсиниа

Род Иерсиниа обухвата 11 врста од којих су само И. пестис, И. псеудотуберцулосис и одређени сојеви И. ентероцолитица од патогене важности за људе и неке топлокрвне животиње.

И. пестис је узрочник пнеумоничне, септичне и бубонске куге. Тип куге зависи од облика инфекције, било угризом заражених бува (бубонска куга и септичне куге), било од особе до особе кашљем, повраћањем и кихањем, када болест пређе у пнеумонични облик. (плућна или пнеумонична куга).

Пнеумонична куга настаје када бактерије инфицирају плућа, док бубонска куга настаје када бактерије уђу у тело кроз кожу од убода бува и путују лимфним судовима до лимфног чвора, проузрокујући упалу. Најзад, септичка куга настаје услед инфекције крви, после уједа заражених бува

И. псеудотуберкулоза настаје контактом са зараженим животињама или конзумирањем контаминиране хране и воде. То је узрок болести сличне туберкулози, која се назива гримизна грозница, а која утиче на лимфне чворове. Може проузроковати локализирану некрозу ткива, грануломе у слезини, јетри и лимфним чворовима.

И. ентероцолитица инфекције углавном настају из конзумирања нехлађене свињетине или из контаминиране воде, меса или млека. Акутне инфекције углавном доводе до само-ограниченог ентеро колитиса или терминалног илеитиса и аденитиса код људи. Симптоми могу укључивати воденасту или крваву дијареју и грозницу, слично као упала слијепог цријева или салмонелоза или шигеллоза.

Референце

1. Гаррити, Гм, Белл, ЈА, & Лилбурн, ТГ (2004). Таксономски обрис прокариота. Бергеијев приручник за систематску бактериологију, друго издање. Спрингер-Верлаг, Нев Иорк.
2. Риззатти, Г., Лопетусо, ЛР, Гибиино, Г., Бинда, Ц. и Гасбаррини, А. (2017) Протеобацтериа: А Цоммон Фацтор ин Хуман Дисеасес. Биомед Ресеарцх Интернатионал, 2017: 9351507.
3. Сацхс, ЈЛ, Скопхаммер, РГ, Нидхањали Бансал & Стајицх, ЈЕ (2013). Еволуцијско порекло и диверзификација протеобактеријских међусобиста. Зборник радова Краљевског друштва, 281: 20132146.
4. Еузеби, ЈП (1997). Списак бактеријских назива са стајањем у номенклатури: мапа доступна на Интернету. Међународни часопис за систематску бактериологију 47, 590-592; дои: 10.1099 / 00207713-47-2-590. Приступљено 7. октобра 2018.
5. Келли П. Виллиамс, КП, Собрал, БВ и Дицкерман АВ (2007). Робусно дрво врста алфапротеобактерија. Јоурнал оф Бацтерологи, 189 (13): 4578-4586.