Firmicutesは、細菌が分類される門の1つです。この門は、3つのクラス(桿菌、クロストリジウム、丹毒)、26の家族、223の属で構成され、主要な細菌門を構成しています。
この門に分類される細菌は、共通の進化の歴史を持っています。それらはすべて堅い細胞壁を持っています、それからFirmicutesの名前が由来します(ラテン語の固筋は固く、顔色は皮膚または細胞壁を指します)。
乳酸菌アシドフィルス。Doc。RNDrによる。Josef Reischig、CSc。(作者のアーカイブ)、ウィキメディア・コモンズ経由
すべての門細菌は、細胞壁にムラミン酸を含み、一部はテイト酸を含んでいます。グラム陰性であるVeillonellaceaeおよびSyntrophomonadaceae科を除いて、ほとんどがグラム陽性です。
ファーミキューテス菌は表現型的に多様であり、球状、直線状、湾曲した細胞、らせん状の棒またはフィラメント、べん毛の有無にかかわらず、耐熱性内生胞子の有無にかかわらず可能です。
彼らは好気性、通性または厳密な嫌気性することができます。一部は好熱性および/または好塩性です。それらのいくつかは化学陰性栄養生物であり、他は無酸素光従属栄養生物です。ほとんどが中性pHで成長しますが、好酸性または好アルカリ性のものもあります。彼らは一般的に50%未満のDNA含有量を持っています。
ファーミキューテス門に分類された細菌は、バクテリオデテス門に分類された細菌と共に、ヒトの腸内細菌叢の重要な部分を形成します。最近の研究では、肥満の人間と動物モデルの腸内細菌叢が、バクテリオデテスとの関係で、ファーミキューテスの豊富さに関連していることが確認されています。
一般的な特性
系統学
Firmicutesの系統は絶えず改訂されており、ますます多くのデータと新しい進化の仮説を提案できる新しい方法を組み込んで再研究されています。
リボソームRNAのヌクレオチドシーケンスの小さなサブユニットの分析に基づく最近の研究により、Firmicutes phylumが3つのクラス(Basilli、ClostridiaおよびErysipelotrichia)、26ファミリーおよび223属で構成される系統発生フレームワークが生成されました。
以前の分類では、この門にはMollicutesと呼ばれる追加のクラスが含まれていました。これは、堅い細胞壁がなく、ペプチドグリカンまたはムラミン酸がなく、柔軟性があり、多形性の高い細胞であるという点で、他のFirmicutes細菌とは異なります。
このグループは、代替マーカーを使用した最近の研究でFirmicutesから削除されました。その結果、MollicutesクラスはTenericuteエッジに昇格しました。
以前はモリクテスに分類されていたグラム陽性菌の細胞壁を形成するErysipelotrichaceaeファミリーは、単一のファミリー(Erysipelotrichaceae)を含む単一の順序(Erysipelotrichales)を持つErysipelotrichiaと呼ばれる新しいクラスとしてFirmicutesに残ります。最近の分析は、バジリとクロストリディアのクラス間の分離を裏付けています。
分類
クロストリディア級
Clostridiaクラスは、表現型、生理学、および生態学的に多様な多系統のクレードです。グラム陽性菌とグラム陰性菌の両方が含まれており、クロストリジウムなどの例外を除いて、ほとんどの属が胞子を形成します。
Clostridiaクラスは、Clostridiales、Halanaerobiales、およびThermoanaerobacteralesの順序で構成されます。Clostridialesに属する細菌は厳密な嫌気性菌で、Halanaerobialesに属する細菌は好塩性で、Thermoanaerobacterialesに属する細菌は好熱性です。
クロストリディアのいくつかの種は、発酵プロセスの最終製品として溶媒を生成するために使用されるため、業界にとって非常に重要です。
他の人は、ボトックスとしても知られているボツリヌス菌などの毒素を産生して、顔の筋肉を麻痺させて皮膚のしわを減らします。
丹毒性類
このクラスは細長い、直線またはわずかに湾曲した棒状のバクテリアで構成され、長いフィラメントを形成する傾向があります。それらは不動であり、グラム陽性の細胞壁を有し、内生胞子を生成しない。
彼らは好気性、通性嫌気性です。それらは化学有機栄養性です。彼らは発酵性呼吸代謝を持っています。このグループには、Erysipelothrix rhusiopathiaeおよびBulleidia extructaを含む、哺乳類および鳥に対して病原性であるいくつかの種が含まれます。
バシリクラス
Basilliクラスのバクテリアは一般にグラム陽性細胞壁を形成します。それらは内生胞子を形成してもしなくてもよい。ほとんどが好気性または微好気性であるが、一部は通性嫌気性菌である。Bacilliクラスは、BacillalesとLactobacillalesのオーダーで構成されています。
例外はありますが、Bacillalesの属のほとんどは内生胞子を形成します。さらに、彼らは若い細胞の細胞壁のグラム陽性染色があります。ほとんどの属にはメナキノン7(MK-7)があります。
MK-6からMK-11までの長鎖メナキノンが、thermoactinomycetaceae科で報告されています。メナキノンは、ビタミンK 2としても知られています。
側鎖の数は、各メナキノンの特定の名前で示されています(たとえば、MK-6には、キノン環によって形成された分子の核に結合した6つの分子単位があります)。
バチルス属には、炭疽菌を引き起こす炭疽菌などの高病原性細菌が含まれます。別の重要な種は枯草菌です。これは、細胞分化から鉄の貯蔵やDNA複製までのトピックを理解するための研究のモデルとして使用される生物の1つです。
乳酸桿菌目の細菌は桿状または球菌状で、グラム陽性の細胞壁染色があり、内生胞子を形成せず、通性嫌気性菌であり、ほとんどがカタラーゼ陰性です。
この注文には、人間や他の動物の胃腸内細菌叢の重要な構成要素である乳酸菌などの有益な細菌が含まれ、ヨーグルトや他の発酵食品の生産に職人的および工業的に使用されました。
胃腸内細菌叢
胃腸内細菌叢は、エネルギー、栄養素、および免疫保護を提供することにより、人間の健康を維持する上で重要な役割を果たします。健康な成人では、主にバクテロイデス門、ファーミキューテス門、放線菌に属する1250種以上の細菌が確認されています。
一般的に、ファーミキューテス/バクテロイデスの関係は、ヒトの腸内細菌叢の構成において非常に重要であると考えられています。肥満の人ではファーミキューテスの割合が高いことが確認されていますが、体重の少ない人では反比例の関係が報告されています。
この微生物叢の構成は、幼児期から老年期まで、一生を通じて進化します。したがって、ファーミキューテス/バクテロイデスの比率は出生から成人期にかけて増加し、高齢になるとさらに変化します。
食事は、胃腸内細菌叢に大きな影響を与えることも確認されています。ファーミキューテスとバクテロイデスの比率は、動物性タンパク質と飽和脂肪に基づく食事をしている人々の方が、野菜と繊維を多く含む食事をしている人々よりも高い。
参考文献
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