Гамма-протеобактерии: описание, свойства, какие заболевания вызывают

Гаммапротеобактерии — это класс бактерий. К этому классу принадлежат несколько групп бактерий, важных с медицинской, экологической и научной точек зрения.

Как и все протеобактерии, гаммапротеобактерии являются грамотрицательными .

Что делать в такой ситуации? Для начала рекомендуем. В этой статье подробно описаны методы борьбы с паразитами. Также рекомендуем обратиться к специалисту.

Что такое Гаммапротеобактерия?

Описание

Гаммапротеобактерии относятся к типу протеобактерий и насчитывают около 250 родов, что делает их наиболее универсальным таксоном прокариот. К этому классу принадлежат несколько групп бактерий, важных с медицинской, экологической и научной точек зрения. Он состоит из всех грамотрицательных микробов и является наиболее филогенетически и физиологически разнообразным классом протеобактерий.

Происхождение

Слово Gammaproteobacteria происходит от трех греческих слов: греческой буквы гамма (γ), что означает изменчивый, proteakos (πρωτεϊκός) для стержня и βακτήριον, что означает бактерия, что означает изменчивые палочковидные бактерии «. Имя относится к Протею, греческому морскому богу, который мог менять свой внешний вид.

Обитание

Эти микроорганизмы могут жить в различных наземных и морских средах, в которых они играют различные важные роли, включая экстремальные условия, такие как гидротермальные источники.

Строение

Обычно они имеют разные формы, такие как стержни, изогнутые стержни, кокки, спириллы и волокна, и включают свободноживущие биопленкообразующие, комменсальные и симбионтные бактерии, некоторые из которых также проявляют характерную черту биолюминесценции.

Виды

Метаболизм у разных родов очень разный; существуют как аэробные, так и анаэробные (облигатные или факультативные), хемолитоавтотрофные, хемоорганотрофные, фотоавтотрофные и гетеротрофные виды .

Филогения

В настоящее время существует множество различных классификаций, основанных на разных подходах, таких как NCBI (Национальный центр биотехнологической информации) на основе генома, LPSN (Список названий прокариот в номенклатуре), база данных ARB-Silva на основе рибосомных РНК или мультибелковый подход. Определить филогению этого класса бактерий до сих пор очень сложно.

Сообщите о кладе, основанной на наборе из 356 семейств белков для класса Gammaproteobacteria.

Ряд бактерий был описан как члены Gammaproteobacteria, но ни один их порядок или семейство еще не определено. К ним относятся бактерии родов Alkalimarinus, Alkalimonas, Arenicella, Gallaecimonas, Ignatzschineria, Litorivivens, Marinicella, Methylohalomonas, Methylonatrum, Plasticicumulans, Pseudohongiella, Sedimenticola .

Значение и приложения

Гаммапротеобактерии, в частности отряды Alteromonadales и Vibrionales, играют важную роль в морских и прибрежных экосистемах, поскольку они являются основными группами, участвующими в круговороте питательных веществ и, хотя и известны как патогены, находят применение в самых разных областях, таких как биоремедиация и биосинтез.

Читайте также:  Enterobacter erogenes (Энтеробактер аэрогенес): 10 в бакпосеве, кале, моче и мазке из зева носа

Гаммапротеобактерии можно использовать в качестве микробных топливных элементов (MFC), которые используют свою способность различать различные металлы. Производимая энергия может быть получена как одна из самых чистых и устойчивых систем производства энергии. Они также используются в качестве биологических фильтров для метана.

Фототрофные пурпурные серные бактерии используются в процессах очистки сточных вод, и способность некоторых Gammaproteobacteria (например, рода Alcanivorax) биологически извлекать нефть становится все более важной для разложения сырой нефти после разливов нефти. Известно, что некоторые виды семейства Chromatiaceae участвуют в производстве витамина B12. Еще одно применение некоторых Gammaproteobacteria — это их способность синтезировать поли-b-гидроксиалканоат (PHA), который представляет собой полимер, используемый в производстве биоразлагаемых пластиков .

Кроме того, многие виды гаммапротеобактерий способны генерировать вторичные метаболиты с антибактериальными свойствами.

Метаболизм

Класс гаммапротеобактерий имеет широкий спектр метаболизма.

Некоторые группы представляют собой окислители нитрита и окислители аммиака, такие как представители Nitrosococcus, за исключением Nitrosococcus mobilis, а также являются облигатными галофильными бактериями .

Среди Gammaproteobacteria есть окисляющие серу хемоавтотрофные группы, такие как Thiotricales, которые встречаются в виде сообществ микробных нитевидных биопленок в неглубоком газовом канале Тор Калдара в Тирренском море. Кроме того, анализ гена 16S рРНК идентифицировал различные окисляющие сульфиды класса Gammaporteobacteria, наиболее важными из которых являются Beggiatoa, Thioploca и Thiomargarita; кроме того, большое количество сероводорода вырабатывается сульфатредуцирующими бактериями в прибрежных отложениях, богатых органическими веществами.

Морские гаммапротеобактерии также включают аэробные аноксигенные фототрофные бактерии (AAP), которые используют бактериохлорофилл для поддержки цепи переноса электронов. Считается, что они являются важным сообществом в океанах, а также широко распространены повсюду.

Другой тип метаболизма, осуществляемый Gammaproteobacteria, — это окисление метана, происходящее в отряде Metilococcali. Они метаболизируют метан как единственный источник энергии и очень важны в глобальном углеродном цикле. Их можно найти везде, где есть источники метана, такие как запасы газа, почва, сточные воды.

Пурпурные серные бактерии являются аноксигенными фототрофными окислителями железа и являются частью рода Acidithiobacillus, но есть также два штамма Thiodictyon (отряд Chromatiales) — штамм L7 и штамм F4 — и несколько видов в пределах рода Thermomonas (отряд Lysobacter), которые носят один и тот же метаболизм.

В этом классе представлены многочисленные роды облигатных и универсальных углеводородно-обломочных бактерий. Углеводородно-пластичные облигатные бактерии (OHCB) обладают способностью использовать углеводороды почти исключительно в качестве источника углерода и до сих пор были обнаружены только в морской среде. Роды, которые осуществляют этот метаболизм, — это Alcanivorax, Oleiphilus, Oleispira, Thalassolitus, Cycloclasticus и Neptunomonas. Впоследствии из фитопланктона были изолированы другие виды, такие как Polycyclovorans, Algiphilus отряда Xanthomonadales и Porticoccus Hydrococlasticus отряда Cellvibrionales. «Универсальные» аэробные группы разрушителей углеводородов могут использовать углеводороды и неуглеводородные субстраты в качестве источника углерода и энергии и являются представителями родов Acinetobacter, Colwellia, Glaciecola, Halomonas, Marinobacter, Marinomonas, Methylomonas, Pseudoalteromonas, Pseudomonter, Rhodanobella, вибрировать .

Читайте также:  Уреаплазма у мужчин: симптомы, диагностика и препараты для лечения

Наиболее распространенным путем синтеза глюкозы среди представителей Gammaporteobacteria является цикл Кальвина-Бенсона-Бассама (CBB), но меньшая часть видов этого класса может использовать цикл rTCA. Thioflavicoccus mobilis (свободноживущие гаммапротеобактерии) и Candidatus Endoriftia persephone (симбиот гигантского трубчатого червя Riftia pachyptila) представляют возможность использования цикла rTCA в дополнение к циклу CBB. Было показано, что некоторые виды Gammaproteobacteria могут одновременно выражать два разных пути секвестрации углерода.

Симбиоз

Симбиоз — это тесное и долгосрочное биологическое взаимодействие между двумя разными биологическими организмами. Большое количество гамма-протеобактерий способны объединяться в тесный эндосимбиоз с различными видами. Доказательства этого можно найти в самых разных экологических нишах: под землей или глубоко на дне океана. Сообщалось, что на суше гаммапротеобактерии были изолированы от Robinia pseudoacacia и других растений, тогда как в морских глубинах гаммапротеобактерии, окисляющие серу, были обнаружены в дымовой трубе гидротермального источника; вступая в симбиотические отношения в глубоководных районах, хемолитотрофные микробы, окисляя серу, получают дополнительные органические углеводороды в гидротермальных экосистемах.

Некоторые гаммапротеобактерии являются симбионтами с животными, спускающимися в геотермальный океан. Кроме того, Gammaproteobacteria могут иметь сложные отношения с другими видами, населяющими термальные источники, такими как креветка Rimicaris exoculata, обитающая в гидротермальных жерлах Срединно-Атлантического хребта.

Что касается эндосимбионтов, у большинства из них отсутствуют многие знакомые характеристики из-за значительного сокращения генома.

Патогены

Гаммапротеобактерии включают несколько важных с медицинской и научной точки зрения групп бактерий, таких как Enterobacteriaceae, Vibrionaceae и Pseudomonadaceae. Этот класс включает ряд важных патогенов человека, например Salmonella spp. (энтерит и сыпной тиф), чумная палочка (чума), холерный вибрион (холера), синегнойная палочка (инфекции легких у госпитализированных пациентов или пациентов с муковисцидозом) и кишечная палочка (пищевое отравление).

Существует также возбудитель болезней растений, таких как Xanthomonas axonopodis ru citri (язвы цитрусовых), Pseudomonas syringae pv actinidiae (вспышка Psa киви) и Xylella fastidiosa. Патогены, принадлежащие к классу Gammaproteobacteria, также могут быть обнаружены в морской среде, например, различные виды рода Vibrio, которые могут инфицировать различные морские организмы, такие как рыбы, креветки, кораллы или устрицы, а также виды сальмонелл, которые также могут инфицировать серые печати. (Halichoerus grypus).

Читайте также:  Уреаплазма уреалитикум у мужчин и женщин: чем отличается от парвум и как лечиться

Ниже приводится описание некоторых из наиболее известных патогенов человека, принадлежащих к классу Gammaproteobacteria.

  • В роду Salmonella мы можем найти два наиболее важных патогена: Salmonella typhi и Salmonella paratyphi. Мы можем найти сальмонеллу у самых разных животных, включая рептилий, и она может вызывать брюшной тиф, то есть тяжелый гастроэнтерит, обычно сопровождающийся высокой температурой.
  • В отряде Vibrionales и в семействе Vibrionaceae есть род Vibrio. Многие виды рода Vibrio патогенны не только для человека, но также для рыб и ракообразных. Самая известная болезнь этого рода — холера, вызываемая разновидностями Vibrio cholerae. Холера — это болезнь, передающаяся через воду, и она особенно связана с бедностью и плохими санитарными условиями.
  • Семейство Pseudomonadaceae включает род Pseudomonas, который может расти как биопленка и содержит изолированный экзополисахарид, который может мешать дезинфекции колонизированных поверхностей. Наиболее распространенным микробом, принадлежащим к роду Pseudomonas, является Pseudomonas aeruginosa, который может вызывать серьезные инфекции, включая злокачественный внешний отит, эндофтальмит, эндокардит, менингит, пневмонию и сепсис.
  • Самыми известными возбудителями рода Yersinia являются Yersinia pestis, которая в прошлом вызвала три крупные пандемии чумы: чуму Юстиниана, черную чуму и современную чуму. Заболевание может передаваться инфицированными блохами, при прямом контакте с инфицированными материалами или при вдыхании и может быть очень серьезным для людей. У нас в основном 3 формы: бубонная чума, септическая чума и легочная чума.
  • E coli — наиболее известный микроорганизм, он может иметь патогенные и непатогенные штаммы и чаще всего вызывает болезни человека. Например, из всех патогенов, принадлежащих к роду Escherichia, штамм E coli O157: H7 передается людям через употребление загрязненной воды, говядины или овощей, которые не были должным образом продезинфицированы, и вызывает геморрагический энтерит.

Победить паразитов можно!

— Надежное и безопасное избавление от паразитов за 21 день!

  • Не вызывает побочных эффектов;
  • Эффективно уничтожает большинство видов гельминтов за 21 день.
  • Он выводит из организма продукты жизнедеятельности паразитов.
  • Защищает печень, сердце, легкие, желудок, кожу от паразитов;
  • В состав входят только натуральные компоненты;
  • Абсолютно безопасно;

Теперь действует программа льготной бесплатной упаковки. Читать .

Ссылка на основную публикацию