หุ้น:
โปรตีโอแบคทีเรียที่มีลักษณะเฉพาะ, อนุกรมวิธาน, subfilos, การเกิดโรค
แบคทีเรีย พวกมันเป็นแบคทีเรียที่มีความซับซ้อนซับซ้อนและมีความหลากหลายมากที่สุดในบรรดาสิ่งมีชีวิตชนิดโปรคาริโอต มันประกอบไปด้วย 384 จำพวกและ 1,300 สายพันธุ์ของแบคทีเรียแกรมลบพร้อมผนังเซลล์ที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่ของ lipopolysaccharides.
ในมนุษย์มีโปรไบโอแบคทีเรียอยู่ในผิวหนังช่องปากลิ้นและทางช่องคลอดรวมถึงลำไส้และอุจจาระ โปรตีโนแบคทีเรียเป็นหนึ่งในฟีลาที่มีมากที่สุดในจุลินทรีย์ในลำไส้ของมนุษย์.
การเพิ่มขึ้นของสัดส่วนปกติของแบคทีเรียของไฟลัมนี้กับคนอื่น ๆ (Bacteroidetes และ Firmicutes) มีความเกี่ยวข้องกับโรคลำไส้และโรคนอกระบบส่วนใหญ่ที่มีฟีโนไทป์อักเสบ.
จุลชีพก่อโรคที่หลากหลายนั้นรวมอยู่ในโปรตีโอแบคทีเรียเช่นจำพวก Brucella และ Rickettsia เป็นสมาชิกของคลาส Alphaproteobacteria, Bordetella และ Neisseria ของคลาส Betaproteobacteria, Escherichia, Shigella, Salmonella และ Yersinia ของชั้น Gammaproteobacteria และในที่สุด, Helicobacter ของคลาส Epsilonproteobacteria.
นอกเหนือจากเชื้อโรคเชื้อโรคโปรตีโอแบคทีเรียไฟลัมยังรวมถึงสายพันธุ์ที่มีลักษณะร่วมกันเช่นพันธะเอนโดซิมเบียนของแมลงรวมถึงจำพวก Buchnera, Blochmannia, Hamiltonella, Riesia, Sodalis และ Wigglesworthia.
การศึกษาล่าสุดได้ข้อสรุปว่า symbiont proteobacteria มีการพัฒนาในกรณีส่วนใหญ่จากบรรพบุรุษของกาฝากซึ่งสอดคล้องกับกระบวนทัศน์ที่ Mutual แบคทีเรียมักวิวัฒนาการมาจากเชื้อโรค.
ดัชนี
- 1 ลักษณะทั่วไป
- 2 Subphiles
- 2.1 Alfaproteobacteria
- 2.2 Betaproteobacteria
- 2.3 Deltaproteobacteria
- 2.4 Epsilonproteobacteria
- 3 การเกิดโรค
- 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 อ้างอิง
คุณสมบัติ ทั่วไป
แบคทีเรียของไฟลัมนี้มีความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาสรีรวิทยาและนิเวศวิทยา ชื่อของมันมาจากเทพเจ้ากรีกโบราณของทะเล Proteus, ที่มีความสามารถในการสมมติรูปแบบที่แตกต่างกันมากมายทำให้เกิดความหลากหลายของรูปแบบของแบคทีเรียที่รวมอยู่ในแท็กซ่านี้.
เซลล์สามารถอยู่ในรูปของ bacilli หรือ cocci โดยมีหรือไม่มี prosteca, flagellated หรือไม่และมีเพียงบางสปีชีส์เท่านั้นที่สามารถสร้างร่างผล พวกเขาสามารถ phototrophic, heterotrophic และ chemolithotropic โภชนาการ.
subphyla
จากการวิเคราะห์ทางสายวิวัฒนาการของยีน 16S rRNA นั้น proteobacteria phylum แบ่งออกเป็น 6 คลาส: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria และ Zetaproteobacteria.
ชั้นเรียนทั้งหมดเป็น monophyletic ยกเว้น gammaproteobacteria ที่เป็น paraphyletic กับ Betaproteobacteria.
Alfaproteobacteria
ชั้น Alfaproteobacteria มีคำสั่งซื้อแบคทีเรีย 13 รายการ พวกเขาสามารถนำมาใช้สัณฐานวิทยาที่แตกต่างกันเช่นราวี stellate และเกลียว พวกเขายังสามารถเกิดลำต้นและตาซึ่งช่วยให้พวกเขาเพิ่มอัตราส่วนพื้นผิวปริมาณของพวกเขาช่วยให้พวกเขาอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่มีสารอาหารน้อย.
Alfaproteobacteria จัดแสดงกลยุทธ์การเผาผลาญที่หลากหลายเช่นการสังเคราะห์ด้วยแสงการตรึงไนโตรเจนการเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียและเมธิลโลโตฟี กลุ่มนี้รวมถึงสิ่งมีชีวิตในทะเลที่อุดมสมบูรณ์ที่สุด.
หลายสายพันธุ์ของแบคทีเรียประเภทนี้มักจะใช้ชีวิตในเซลล์ intracellular เป็นพืชหรือสัตว์หรือเชื้อโรคสัตว์ mutists เช่น Rhizobim, รูปแบบที่มีรากของพืชบางชนิดหรือ Wolbachia, ยุงที่พบบ่อย.
Alfaproteobacteria ยังเกี่ยวข้องกับกลุ่มบรรพบุรุษที่ก่อให้เกิดไมโตคอนเดรีย rickettsial. ประเภทอื่น ๆ เช่น Rickettsia, พวกมันก่อโรค.
Betaproteobacteria
Betaproteobacteria เกิดจากแบคทีเรีย 14 ชนิดที่มีความหลากหลายของรูปแบบและเมตาบอลิซึม พวกเขาอาจจะเข้มงวดหรือแอโรบิค facultative.
บางสายพันธุ์สามารถ chemoautotrophic เช่นเพศ Nitrosomonas, ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระแอมโมเนีย คนอื่นเป็น phototrophs เช่น Rhodocyclus และ Rubrivivax, ที่ใช้แสงเป็นแหล่งพลังงาน.
betaproteobacteria เข้าแทรกแซงในการตรึงไนโตรเจนผ่านการออกซิเดชั่นของแอมโมเนียมผลิตไนไตรต์ซึ่งเป็นสารประกอบที่สำคัญมากในสรีรวิทยาของพืช.
สปีชี่ส์อื่น ๆ อาจทำให้เกิดโรคภายในกลุ่มนี้เช่น Neisseriaceae (ซึ่งผลิตหนองในและเยื่อหุ้มสมองอักเสบ) Ralstonia, เชื้อโรคพืชของ Solanaceae (มะเขือเทศมันฝรั่ง) และ Burkholderia glumae, ซึ่งก่อให้เกิดความเสียหายต่อ panicle ในการปลูกข้าว.
Deltaproteobacteria
Deltaproteobacteria กลุ่มที่เจ็ดคำสั่งของแบคทีเรียแกรมลบ พวกมันเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจนและมักจะถูกแยกออกในตะกอนของทะเลสาบหนองน้ำและท้องทะเล พวกมันคือซัลเฟตรีดักชันและมีส่วนร่วมในวัฏจักรกำมะถันตามธรรมชาติ.
ชั้นนี้รวมถึงแบคทีเรียที่กินสัตว์อื่น ๆ จากแบคทีเรียอื่น ๆ เช่นสายพันธุ์ของจำพวก Bdellovibrio และ Myxococcus Myxobacteria ปล่อยสปอร์และจัดกลุ่มในเซลล์ที่มีเซลล์หลายเซลล์ในสภาพแวดล้อมที่มีอาหาร จำกัด สิ่งเหล่านี้เป็นกลุ่มของแบคทีเรียที่ซับซ้อนที่สุด
epsilonproteobacteria
epsilonproteobacteria มีเพียงแบคทีเรียลำดับกรัมเดียวเท่านั้น พวกเขามีรูปร่างเหมือนขดลวดบางหรือโค้ง บางชนิดเป็น symbionts ของระบบย่อยอาหารของสัตว์, อื่น ๆ เป็นปรสิตของกระเพาะอาหาร (Helicobacter spp.) หรือลำไส้เล็กส่วนต้น (Campylobacter spp.).
แบคทีเรียในกลุ่มนี้อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมแบบ microaerophilic หรือ anaerobic เช่นช่องระบายความร้อนใต้น้ำทะเลลึก พวกมันเป็นสารเคมีเพราะพวกมันได้รับพลังงานจากการออกซิเดชั่นของซัลเฟอร์หรือไฮโดรเจนที่ลดลงควบคู่ไปกับการลดลงของไนเตรตหรือออกซิเจน คนอื่น ๆ เป็น autotrophic และใช้วงจร Krebs ย้อนกลับเพื่อแก้ไขก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในชีวมวล.
pathogeny
เนื่องจากโปรตีโอแบคทีเรียเป็นขอบของแบคทีเรียที่มีจำนวนสปีชีส์สูงสุดและซับซ้อนและหลากหลายที่สุดซึ่งรวมถึงเชื้อโรคที่หลากหลาย.
Escherichia coli (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)
แบคทีเรียเหล่านี้ถูกขับออกมาในอุจจาระของสัตว์ที่ติดเชื้อและสามารถอยู่รอดในสิ่งแวดล้อมได้นานถึงสามวัน.
อี. โคไล อาณานิคมโฮสต์ใหม่ผ่านทางอุจจาระปากโดยการกินอาหารดิบหรือน้ำที่ปนเปื้อนติดอยู่กับเซลล์ลำไส้และท้องเสียในผู้ได้รับผล.
แบคทีเรียในอุจจาระสามารถแพร่กระจายของท่อปัสสาวะและแพร่กระจายผ่านทางเดินปัสสาวะไปยังกระเพาะปัสสาวะและไตหรือต่อมลูกหมากในผู้ชายทำให้ติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ.
เมื่อมีความเครียดเฉพาะ อี. โคไล, ซึ่งมีสารแอนติเจน capsular ที่เรียกว่า K1, ลำไส้ใหญ่ของทารกแรกเกิดผ่านช่องคลอดของแม่ที่ปนเปื้อนแบคทีเรียเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่เยื่อหุ้มสมองอักเสบในทารกแรกเกิด.
ในกรณีที่พบได้น้อยกว่านั้นสายพันธุ์ที่มีความรุนแรงนั้นยังมีหน้าที่รับผิดชอบต่อการเกิดโรค hemolytic-uraemic syndrome, เยื่อบุช่องท้อง, โรคเต้านมอักเสบ, ภาวะโลหิตเป็นพิษและโรคปอดบวม.
Salmonella (Enterobacteriaceae, Gammaproteobacteria)
ครั้งหนึ่ง S. enterica เข้าสู่โฮสต์ใหม่จะเริ่มวงจรของการติดเชื้อผ่านเนื้อเยื่อน้ำเหลือง แบคทีเรียยึดติดกับเซลล์เยื่อบุผิวในลำไส้ของเซลล์ ileum และ M ทำให้เกิดการเรียงลำดับใหม่ของโครงร่างโครงกระดูกของพวกมันซึ่งก่อให้เกิดการก่อตัวของคลื่นขนาดใหญ่บนพื้นผิวทำให้ไม่สามารถเลือกเอนโดโทซิสที่ไม่สามารถเลือกได้.
ด้วย, Salmonella ผลิตผลพิษต่อเซลล์ที่ทำลายเซลล์ M และทำให้เกิด apoptosis ใน macrophages ที่เปิดใช้งานและ phagocytosis ใน macrophages ที่ไม่ทำงานซึ่งพวกมันจะถูกลำเลียงไปยังตับและม้ามซึ่งพวกมันทวีคูณขึ้น.
ในมนุษย์ S. enterica สามารถทำให้เกิดโรคสองโรค: ไข้ไทฟอยด์ที่เกิดจาก S. enterica ย่อย. enterica Paratyphi serotypes หรือ salmonellosis ที่ผลิตโดย serotypes อื่น ๆ.
วิบริโอ (Vibrionaceae, Gammaproteobacteria)
การติดเชื้อส่วนใหญ่เกิดจาก วิบริโอ พวกเขาเกี่ยวข้องกับกระเพาะและลำไส้อักเสบ แต่พวกเขายังสามารถติดเชื้อแผลเปิดและทำให้เกิดภาวะโลหิตเป็นพิษ แบคทีเรียเหล่านี้สามารถขนส่งได้โดยสัตว์ทะเลและการบริโภคของพวกเขาทำให้เกิดการติดเชื้อร้ายแรงในมนุษย์.
วายอหิวาตกโรค (สาเหตุเชิงสาเหตุของอหิวาตกโรค) มักจะส่งผ่านทางน้ำที่ปนเปื้อน สายพันธุ์ที่ทำให้เกิดโรคอื่น ๆ เช่น V. parahaemolyticus และ V. vulnificus ถูกส่งโดยอาหารที่มีการปนเปื้อนโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการบริโภคอาหารทะเลที่ไม่สุก.
การระบาดของ V. vulnificus พวกมันตายและมักเกิดขึ้นในภูมิอากาศอบอุ่น หลังจากพายุเฮอริเคนแคทรีนาในนิวออร์ลีนส์เกิดการระบาดของสายพันธุ์นี้.
Helicobacter (Helicobacteraceae, Epsilonproteobacteria)
บางสายพันธุ์ของ Helicobacter พวกมันอาศัยอยู่ในทางเดินอาหารส่วนบนและในตับของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและนกบางตัว เชื้อแบคทีเรียเหล่านี้บางสายพันธุ์เป็นสาเหตุของมนุษย์และมีความสัมพันธ์อย่างมากกับแผลในกระเพาะอาหาร, โรคกระเพาะเรื้อรัง, ลำไส้เล็กส่วนต้นและมะเร็งกระเพาะอาหาร.
ชนิดของสกุล Helicobacter พวกมันสามารถเจริญเติบโตได้ในกระเพาะอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทำให้เกิดยูเรียจำนวนมากซึ่งทำให้ค่า pH ในประเทศเพิ่มขึ้นจาก 2 เป็น 6 หรือ 7 ทำให้เป็นสื่อที่เข้ากันได้มากกว่า.
Y. pylori, มันติดเชื้อมากถึง 50% ของประชากรมนุษย์ มันถูกพบในเมือกบนพื้นผิวด้านในของเยื่อบุผิวและบางครั้งในการตกแต่งภายในของเซลล์เยื่อบุผิวของกระเพาะอาหาร.
ตั้งรกรากของกระเพาะอาหารโดย H. pylori อาจทำให้เกิดโรคกระเพาะเรื้อรังการอักเสบของเยื่อบุกระเพาะอาหารบริเวณที่ติดเชื้อ.
Yersinia (Yersiniaceae, Gammaproteobacteria)
เรื่องเพศ Yersinia รวม 11 สายพันธุ์ซึ่งเท่านั้น วาย. เพสติส, วาย. เทียมหลอก, และบางสายพันธุ์ของ Y. enterocolitica มีความสำคัญที่ทำให้เกิดโรคกับมนุษย์และสัตว์เลือดอุ่น.
เพสติส มันเป็นสาเหตุเชิงสาเหตุของโรคปอดบวมภาวะโลหิตเป็นพิษและกาฬโรค ประเภทของโรคระบาดขึ้นอยู่กับรูปแบบของการติดเชื้อไม่ว่าจะผ่านการกัดของหมัดที่ติดเชื้อ (กาฬโรคและกาฬโรคระบาด) หรือจากคนสู่คนเมื่อไออาเจียนและจาม (โรคระบาดในปอดหรือปอดบวม).
โรคปอดบวมเกิดขึ้นเมื่อแบคทีเรียติดเชื้อในปอดในขณะที่กาฬโรคเกิดขึ้นเมื่อแบคทีเรียเข้าสู่ร่างกายผ่านทางผิวหนังจากการถูกหมัดและเดินทางผ่านท่อน้ำเหลืองไปยังต่อมน้ำเหลืองทำให้เกิดการอักเสบ ในที่สุดโรคติดเชื้อในกระแสเลือดเกิดขึ้นเนื่องจากการติดเชื้อในเลือดหลังจากถูกหมัดติดเชื้อ
วาย pseudotuberculosis มันได้มาจากการสัมผัสกับสัตว์ที่ติดเชื้อหรือจากการบริโภคอาหารและน้ำที่ปนเปื้อน เป็นสาเหตุของโรคที่คล้ายกับวัณโรคเรียกว่าไข้อีดำอีแดงซึ่งมีผลต่อต่อมน้ำเหลือง มันสามารถผลิตเนื้อร้ายเนื้อเยื่อที่มีการแปล, granulomas ในม้ามตับและต่อมน้ำเหลือง.
ติดเชื้อโดย Y. enterocolitica พวกเขามักจะเกิดขึ้นจากเนื้อหมูที่ปรุงสุกไม่เพียงพอหรือจากน้ำที่ปนเปื้อนเนื้อสัตว์หรือนม การติดเชื้อเฉียบพลันมักจะนำไปสู่อาการลำไส้ใหญ่หรือลำไส้อักเสบและ adenitis ในคน อาการอาจรวมถึงอาการท้องเสียเป็นน้ำหรือเป็นเลือดและมีไข้คล้ายกับไส้ติ่งอักเสบหรือ Salmonellosis หรือ shigellosis.
การอ้างอิง
- Garrity, G.m. , Bell, J.A. , & Lilburn, T.G. (2004) โครงร่างอนุกรมวิธานของ Prokariotes คู่มือการใช้งานของ Bergey สำหรับแบคทีเรียที่เป็นระบบรุ่นที่สอง Springer-Verlag นิวยอร์ก.
- Rizzatti, G. , Lopetuso, L.R. , Gibiino, G. , Binda, C. & Gasbarrini, A. (2017) โปรตีแบคทีเรีย: ปัจจัยทั่วไปในโรคของมนุษย์ Biomed Research International, 2017: 9351507.
- Sachs, J.L. , Skophammer, R.G, Nidhanjali Bansal & Stajich, J.E. (2013) ต้นกำเนิดเชิงวิวัฒนาการและความหลากหลายของนักกิจกรรมโปรโตแบคทีเรีย กิจการของ Royal Society, 281: 20132146.
- Euzéby, J.P. (1997) รายชื่อแบคทีเรียที่มีสถานะย่อ: โฟลเดอร์ที่มีอยู่บนอินเทอร์เน็ต วารสารระหว่างประเทศของแบคทีเรียวิทยาระบบ 47, 590-592; ดอย: 10.1099 / 00207713-47-2-590 สืบค้นเมื่อวันที่ 7 ตุลาคม 2018.
- Kelly P. Williams, K.P. , Sobral, B.W. และ Dickerman A. (2007) ต้นไม้สายพันธุ์ที่แข็งแกร่งสำหรับ Alphaproteobacteria วารสารแบคทีเรีย, 189 (13): 4578-4586.