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.
The Bacillota (synonym Firmicutes) are a phylum of bacteria, most of which have gram positive cell wall structure. The renaming of phyla such as Firmicutes in 2021 remains controversial among microbiologists, many of whom continue to use the earlier names of long standing in the literature. The name "Firmicutes" was derived from the Latin words for "tough skin," referring to the thick cell wall typical of bacteria in this phylum. Scientists once classified the Firmicutes to include all gram positive bacteria, but have recently defined them to be of a core group of related forms called the low G+C group, in contrast to the Actinomycetota. They have round cells, called cocci (singular coccus), or rod like forms (bacillus). A few Firmicutes, such as Megasphaera, Pectinatus, Selenomonas and Zymophilus, have a porous pseudo outer membrane that causes them to stain gram negative. Many Bacillota (Firmicutes) produce endospores, which are resistant to desiccation and can survive extreme conditions. They are found in various environments, and the group includes some notable pathogens. Those in one family, the heliobacteria, produce energy through anoxygenic photosynthesis. Bacillota play an important role in beer, wine, and cider spoilage.
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.