Введение

Тип грам-отрицательных бактерий

Тип Bacteroidota (синоним Bacteroidetes) состоит из трех больших классов грам-отрицательных, не образующих спор, анаэробных или аэробных, палочковидных бактерий, которые широко распространены в окружающей среде, включая почву, отложения и морскую воду, а также в кишечнике и на коже животных. Хотя некоторые виды Bacteroides могут быть оппортунистическими патогенами, многие Bacteroidota являются симбиотическими видами, хорошо адаптированными к желудочно-кишечному тракту. Бактериоиды в высокой концентрации присутствуют в кишечнике, достигая до 10¹¹ клеток на грамм кишечного содержимого. Они осуществляют метаболические превращения, необходимые для хозяина, такие как расщепление белков или сложных полимеров сахаров. Бактериоиды колонизируют желудочно-кишечный тракт уже у младенцев, поскольку непереваримые олигосахариды в материнском молоке поддерживают рост как Bacteroides, так и видов Bifidobacterium. Виды Bacteroides избирательно распознаются иммунной системой хозяина посредством специфических взаимодействий.

История

Bacteroides fragilis был впервые выделен в 1898 году как патогенный для человека вид, связанный с аппендицитом и другими клиническими случаями. Долгое время считалось, что большинство грамотрицательных бактерий желудочно-кишечного тракта относятся к роду Bacteroides, однако в последние годы многие виды Bacteroides были переклассифицированы. Согласно современной классификации, большинство видов Bacteroidota относятся к семействам Bacteroidaceae, Prevotellaceae, Rikenellaceae и Porphyromonadaceae. В альтернативной системе классификации, предложенной Кавальером-Смитом, этот таксон рассматривается как класс в типе Sphingobacteria.

Медицинская и экологическая роль

В микробиоте желудочно-кишечного тракта Бактериоидоты обладают очень широким метаболическим потенциалом и считаются одной из наиболее стабильных составляющих микрофлоры желудочно-кишечного тракта. Снижение численности Бактериоидот в некоторых случаях связано с ожирением. Эта бактериальная группа, по-видимому, встречается в повышенном количестве у пациентов с синдромом раздраженного кишечника и играет роль при диабете 1 и 2 типа. Например, Бактериоидоты, вместе с "Pseudomonadota", "Bacillota" и "Actinomycetota", также входят в число наиболее распространенных бактериальных групп в ризосфере. Они были обнаружены в образцах почвы из различных местоположений, включая пахотные поля, почвы теплиц и невозделанные участки.

Метаболизм

В качестве основных конечных продуктов бактерии типа Bacteroidota производят янтарную кислоту, уксусную кислоту и, в некоторых случаях, пропионовую кислоту. Виды, относящиеся к родам Alistipes, Bacteroides, Parabacteroides, Prevotella, Paraprevotella, Alloprevotella, Barnesiella и Tannerella, являются сахаролитическими, в то время как виды родов Odoribacter и Porphyromonas преимущественно асахаролитические. Некоторые виды Bacteroides spp. и Prevotella spp. способны расщеплять сложные растительные полисахариды, такие как крахмал, целлюлоза, ксиланы и пектины. Виды типа Bacteroidota также играют важную роль в метаболизме белков благодаря протеолитической активности, обусловленной протеазами, связанными с клеткой. Некоторые виды Bacteroides spp. обладают потенциалом использовать мочевину в качестве источника азота. Другие важные функции видов Bacteroides spp. включают деконъюгацию желчных кислот и рост на слизи.