Введение

Филум бактерий Bacillota (синоним Firmicutes) — это филум бактерий, большинство из которых имеют грамположительную структуру клеточной стенки. Переименование филумов, таких как Firmicutes, в 2021 году остаётся предметом споров среди микробиологов, многие из которых продолжают использовать более ранние, устоявшиеся в литературе названия. Название "Firmicutes" происходит от латинских слов, означающих «твёрдая кожа», и относится к толстой клеточной стенке, характерной для бактерий этого филума. Ранее учёные классифицировали Firmicutes, включая в них все грамположительные бактерии, но в настоящее время определяют их как основную группу родственных форм, называемую группой с низким содержанием G+C, в отличие от Actinomycetota. Их клетки могут быть округлыми, называемыми кокками (единственное число – кокк), или палочковидными (бациллы). У некоторых Firmicutes, таких как Megasphaera, Pectinatus, Selenomonas и Zymophilus, имеется пористая псевдо-внешняя мембрана, из-за которой они окрашиваются по Граму как грамотрицательные. Многие Bacillota (Firmicutes) образуют эндоспоры, устойчивые к высыханию и способные выживать в экстремальных условиях. Они встречаются в различных средах, и в эту группу входят некоторые известные патогены. Представители одного семейства, гелиобактерии, производят энергию посредством аноксигенного фотосинтеза. Bacillota играют важную роль в порче пива, вина и сидра.

Классы

Группа обычно подразделяется на Clostridia, являющиеся анаэробами, и Bacilli, являющиеся облигатными или факультативными аэробами. На филогенетических деревьях обе эти группы, а также их основные роды Clostridium и Bacillus, предстают как парафилетические или полифилетические. Тем не менее, Bacillota в целом обычно рассматривается как монофилетическая группа, или парафилетическая при исключении Mollicutes.

Клиническое значение

Бацилота составляет около 30% микробиома кишечника мышей и человека. Филум Bacillota, как часть кишечной микробиоты, участвует в реабсорбции энергии и потенциально связан с развитием диабета и ожирения. В кишечнике здоровых взрослых людей наиболее распространенной бактерией является Faecalibacterium prausnitzii (F. prausnitzii), которая составляет 5% от общего микробиома кишечника и относится к филуму Bacillota. Этот вид напрямую связан со снижением хронического воспаления при ожирении. У детей с ожирением F. prausnitzii обнаруживается в более высокой концентрации, чем у детей без ожирения. В нескольких исследованиях было выявлено более высокое содержание Bacillota у людей с ожирением по сравнению с людьми с нормальным весом. У пациентов с ожирением был обнаружен более высокий уровень Lactobacillus (из филума Bacillota), и в одном исследовании у пациентов с ожирением, соблюдающих диету для снижения веса, наблюдалось уменьшение количества Bacillota в кишечнике. Изменения в рационе у мышей также показали способность вызывать изменения в численности Bacillota. У мышей, питавшихся западной диетой (с высоким содержанием жиров и сахара), наблюдалось более высокое относительное содержание Bacillota, чем у мышей, питавшихся стандартной диетой с низким содержанием жиров и высоким содержанием полисахаридов. Более высокое количество Bacillota также было связано с увеличением жировой массы и массы тела у мышей. В частности, у мышей с ожирением наиболее распространенным классом был Mollicutes (в составе филума Bacillota). Когда микробиота ожиревших мышей с высоким содержанием Bacillota была пересажена в кишечник мышей, лишенных микробиоты, последние набрали значительное количество жира по сравнению с мышами, которым была пересажена микробиота худых мышей с низким содержанием Bacillota. Наличие Christensenella (Bacillota, класса Clostridia), выделенного из фекалий человека, коррелирует с более низким индексом массы тела.