Firmicutes eller Bacillota, är en stam av bakterier, av vilka de flesta har grampositiv cellväggs struktur.[2] Omdöpningen av phyla som firmicutes 2021 är fortfarande kontroversiell bland mikrobiologer, av vilka många fortsätter att använda de tidigare namnen sedan länge i litteraturen.[3]

Firmicutes
Bacillus subtilis, Gramfärgad
Systematik
RikeBakterier
Bacteria
Vetenskapligt namn
§ Firmicutes
Klasser

Namnet "Firmicutes" härleddes från de latinska orden för "tuff hud", som syftar på den tjocka cellväggen som är typisk för bakterier i denna filum. Forskare klassificerade en gång firmicutes till att inkludera alla grampositiva bakterier, men har nyligen definierat dem som en kärngrupp av besläktade former som kallas låg-G+C-gruppen, i motsats till Actinomycetota. De har runda celler, kallade kocker (singular coccus), eller stavliknande former (bacillus). Några få firmicutes, såsom Megasphaera, Pektinatus, Selenomonas och Zymophilus, har ett poröst pseudo-yttre membran som gör att de färgas gramnegativa.

Många firmicutes producerar endosporer, som är resistenta mot uttorkning och kan överleva extrema förhållanden. De finns i olika miljöer, och gruppen inkluderar några speciella patogener. De i en familj, heliobakterierna, producerar energi genom anoxygen fotosyntes. Firmicutes spelar en stor roll vid förstörelse av öl, vin och cider.

Klasser

redigera

Gruppen är vanligtvis uppdelad i Clostridia, som är anaeroba, och Baciller, som är obligat eller fakultativ aeroba.

På fylogenetiska träd visas de två första grupperna som parafyletiska eller polyfyletiska, liksom deras huvudsläkten, Clostridium och Bacill.[4] Emellertid tros firmicutes som helhet allmänt vara monofyletisk eller parafyletisk med undantag för Mollicutes.[5]

Fylogeni

redigera

Den för närvarande accepterade taxonomin baserad på List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN)[6] och National Center for Biotechnology Information (NCBI).[7]

16S rRNA based LTP_01_2022[8][9][10] GTDB 07-RS207 by Genome Taxonomy Database[11][12][13]

Archaea


Bacteria

"Aquificida"




"Synergistetes"




Atribacterota





Syntrophorhabdia




Thermotomaculales



Spirochaetota





Firmicutes 3 ♦


Dictyoglomota



"Caldicellulosiruptorales"





"Thermosediminibacteria" [incl. "Ammonificales", DSM-22653]



"Thermoanaerobacteria" [incl. Thermanaeromonas, Desulfovirgula]






"FCB group"





Firmicutes 2 ♦


"Sulfobacillia"



"Thermaerobacteria"






"Carboxydothermales"



"Thermacetogeniales"





Moorellales {"Moorellia"}





"Calderihabitantales"



"Koleobacterales"





Zhaonellaceae




"Desulfitibacterales"



"Syntrophomonadia"










Gelria




"Symbiobacteriia" ♦



Actinomycetota







Deinococcota





"Melainabacteria"



"Cyanobacteriota"





Armatimonadota



Chloroflexota












Nitrospirota




"Thermodesulfobiota" ♦



Elusimicrobiota






"Halanaerobiia" ♦



Acidobacteriota






Chitinivibrionia



"Planctobacteria




"Firmicutes" 1 ♦




Thermolithobacteria



"Carboxydocellales"





"Thermincolia"



"Desulfofundulaceae"






UBA4882



"Selenomonadia"







Limnochordia


"Desulfotomaculota"

"Desulfotomaculia"




"Desulfitobacteriia"




"Peptococcia"




"Dethiobacteria"



"Natranaerobiia"









"Clostridiia" (incl. Tissierellia)





Fusobacteria {Fusobacteriota}


Mycoplasmatota


Acholeplasmatales



Erysipelotrichia




Mollicutes





Bacilliia {Bacillota s.s.}








"Proteobacteria" s.l.










♦ Paraphyletic Firmicutes


Firmicutes E

"Symbiobacteriia"




"Thermaerobacteria"



"Sulfobacillia"





Firmicutes G

Limnochordia



UBA4882




Bacillota s.s.

"Bacillia"




"Selenobacteria"

Selenomonadia


"Desulfotomaculota"



"Carboxydocellales" {GCA-003054495}



"Carboxydothermales" {Z-2901}





"Thermincolia"



"Desulfotomaculia"







"Moorellia"



"Syntrophomonadia"





"Dehalobacteriia"




"Peptococcia"



"Desulfitobacteriia"








Firmicutes D

"Proteinivoracia"




"Dethiobacteria"



"Natranaerobiia"





"Halanaerobiaeota"

"Halanaerobiia"


Firmicutes A

"Thermosediminibacteria"




"Thermoanaerobacteria"



Clostridiia s.s.










Släkten

redigera

Mer än 274 släkten ansågs år 2016 finnas inom Bacillota-filen, särskilda släkten av "Firmicutes" är:

Bacilli, order Bacillales

Bacilli, order Lactobacillales

Clostridia

Erysipelotrichia

Klinisk signifikans

redigera

Firmicutes utgör ca 30 procent av musen och människans tarmmikrobiom.[14] Fylumet firmicutes som en del av tarmmikrobiotan har visat sig vara involverad i energiresorption och potentiellt relaterad till utvecklingen av diabetes och fetma.[15][16][17][18] Inom tarmen hos friska vuxna människor är den vanligaste bakterien Faecalibacterium prausnitzii, som utgör 5 procent av det totala tarmmikrobiomet, medlem i firmicutes fylum. Denna art är direkt förknippad med minskad låggradig inflammation vid fetma.[19] F. prausnitzii har hittats i högre nivåer i tarmarna hos överviktiga barn än hos icke-överviktiga barn.

I flera studier har en högre förekomst av firmicutes hittats hos överviktiga individer än i magra kontrollgrupper. En högre nivå av Lactobacillus (av firmicutes fylum) har hittats hos överviktiga patienter och i en studie, visade överviktiga patienter satta på viktminskningsdiet en minskad mängd firmicutes i sina tarmar.[20]

Kostförändringar hos möss har också visat sig främja förändringar i överskott av firmicutes. En högre relativ förekomst av firmicutes sågs hos möss som utfordrades med västerländsk kost (hög fetthalt/hög sockerhalt) än hos möss som gavs en vanlig diet med låg fetthalt/hög polysackarid. Den högre mängden firmicutes var också kopplad till mer fetma och högre kroppsvikt hos möss.[21] Dietförändringar hos möss har också visat sig främja förändringar i överskott av firmicutes. Specifikt var hos överviktig möss klassen Mollicutes (inom Firmicutes fylum) den vanligaste. När mikrobioten hos överviktiga möss med detta högre firmicutesöverskott transplanterades i tarmarna hos bakteriefria möss, fick de bakteriefria mössen en ökad mängd fett jämfört med de som transplanterades med mikrobioten hos magra möss med lägre firmicutesöverskott.[22]

Förekomsten av Christensenella (firmicutes, i klass Clostridia), isolerad från mänsklig avföring, har visat sig korrelera med lägre kroppsmasseindex.[23]

Referenser

redigera
Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Bacillota, 19 februari 2023.
  1. ^ ”Valid publication of the names of forty-two phyla of prokaryotes”. Int J Syst Evol Microbiol 71 (10): sid. 5056. 2021. doi:10.1099/ijsem.0.005056. PMID 34694987. 
  2. ^ "Firmicutes" at Dorland's Medical Dictionary
  3. ^ Robitzki, Dan (4 januari 2022). ”Newly Renamed Prokaryote Phyla Cause Uproar” (på engelska). The Scientist Magazine. https://www.the-scientist.com/news-opinion/newly-renamed-prokaryote-phyla-cause-uproar-69578. Läst 23 maj 2022. 
  4. ^ ”Phylogeny of Firmicutes with special reference to Mycoplasma (Mollicutes) as inferred from phosphoglycerate kinase amino acid sequence data”. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 54 (Pt 3): sid. 871–5. May 2004. doi:10.1099/ijs.0.02868-0. PMID 15143038. http://ijs.sgmjournals.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=15143038. 
  5. ^ Ciccarelli, FD (2006). ”Toward automatic reconstruction of a highly resolved tree of life.”. Science 311 (5765): sid. 1283–1287. doi:10.1126/science.1123061. PMID 16513982. Bibcode2006Sci...311.1283C. http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/311/5765/1283. 
  6. ^ J. P. Euzéby. ”Firmicutes”. Firmicutes. List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). http://www.bacterio.cict.fr/classifphyla.html#Firmicutes. 
  7. ^ Sayers. ”Firmicutes”. Firmicutes. National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?mode=Tree&id=1239&lvl=3&lin. 
  8. ^ ”The LTP”. The LTP. https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/#LTP. 
  9. ^ ”LTP_all tree in newick format”. LTP_all tree in newick format. https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/wp-content/uploads/ltp/Tree_LTP_all_01_2022.ntree.  Arkiverad 4 september 2022 hämtat från the Wayback Machine.
  10. ^ ”LTP_01_2022 Release Notes”. LTP_01_2022 Release Notes. https://imedea.uib-csic.es/mmg/ltp/wp-content/uploads/ltp/LTP_01_2022_release_notes.pdf. 
  11. ^ ”GTDB release 07-RS207”. Genome Taxonomy Database. https://gtdb.ecogenomic.org/about#4%7C. 
  12. ^ ”bac120_r207.sp_labels”. Genome Taxonomy Database. https://data.gtdb.ecogenomic.org/releases/release207/207.0/auxillary_files/bac120_r207.sp_labels.tree. 
  13. ^ ”Taxon History”. Genome Taxonomy Database. https://gtdb.ecogenomic.org/taxon_history/. 
  14. ^ ”Ecological and evolutionary forces shaping microbial diversity in the human intestine”. Cell 124 (4): sid. 837–848. 2006. doi:10.1016/j.cell.2006.02.017. PMID 16497592. 
  15. ^ ”Microbial ecology: human gut microbes associated with obesity”. Nature 444 (7122): sid. 1022–1023. 2006. doi:10.1038/4441022a. PMID 17183309. Bibcode2006Natur.444.1022L. 
  16. ^ Henig, Robin Marantz (13 augusti 2006). ”Fat Factors”. New York Times Magazine. https://www.nytimes.com/2006/08/13/magazine/13obesity.html?pagewanted=3&ei=5070&en=0c39c5880e4d7067&ex=1166850000. Läst 28 september 2008. 
  17. ^ ”Obesity alters gut microbial ecology”. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 102 (31): sid. 11070–11075. August 2005. doi:10.1073/pnas.0504978102. PMID 16033867. Bibcode2005PNAS..10211070L. 
  18. ^ Komaroff AL. The Microbiome and Risk for Obesity and Diabetes. JAMA. Published online December 22, 2016. doi:10.1001/jama.2016.20099
  19. ^ Chakraborti, Chandra Kanti (15 November 2015). ”New-found link between microbiota and obesity”. World Journal of Gastrointestinal Pathophysiology 6 (4): sid. 110–119. doi:10.4291/wjgp.v6.i4.110. PMID 26600968. 
  20. ^ Million, M.; Lagier, J.-C; Yahav, D.; Paul, M. (April 2013). ”Gut bacterial microbiota and obesity”. Clinical Microbiology and Infection 19 (4): sid. 305–313. doi:10.1111/1469-0691.12172. PMID 23452229. 
  21. ^ Turnbaugh, Peter J. (17 April 2008). ”Diet-Induced Obesity Is Linked to Marked but Reversible Alterations in the Mouse Distal Gut Microbiome”. Cell Host & Microbe 3 (4): sid. 213–223. doi:10.1016/j.chom.2008.02.015. PMID 18407065. 
  22. ^ Million, M. (April 2013). ”Gut bacterial microbiota and obesity”. Cell Microbiology and Infection 19 (4): sid. 305–313. doi:10.1111/1469-0691.12172. PMID 23452229. 
  23. ^ Goodrich, Julia K.; Waters, Jillian L.; Poole, Angela C.; Sutter, Jessica L.; Koren, Omry; Blekhman, Ran; Beaumont, Michelle; Van Treuren, William; et al. (2014). ”Human Genetics Shape the Gut Microbiome”. Cell 159 (4): sid. 789–799. doi:10.1016/j.cell.2014.09.053. ISSN 0092-8674. PMID 25417156. 

Externa länkar

redigera