- Karakteristik umum
- Filogeni
- Klasifikasi
- Kelas Clostridia
- Kelas Erysipelotrichia
- Kelas basilli
- Mikrobiota gastrointestinal
- Referensi
Firmicutes adalah salah satu filum di mana Bakteri diklasifikasikan. Filum ini terdiri dari tiga kelas (Bacilli, Clostridia dan Erysipelotrichia), 26 famili dan 223 genera, sehingga merupakan filum bakteri utama.
Bakteri yang diklasifikasikan dalam filum ini memiliki sejarah evolusi yang sama. Mereka semua memiliki dinding sel yang kaku, dari mana nama Firmicutes berasal (dalam bahasa Latin firmus berarti tegas dan corak mengacu pada kulit atau dinding sel).
Lactobacillus acidophilus. Oleh Doc. RNDr. Josef Reischig, CSc. (Arsip penulis), melalui Wikimedia Commons
Semua filum bakteri pada dinding selnya mengandung asam muramat dan sebagian lagi mengandung asam teitoat. Kebanyakan adalah gram positif kecuali untuk famili Veillonellaceae dan Syntrophomonadaceae, yang merupakan gram negatif.
Bakteri Firmicutes memiliki fenotip yang beragam, dapat berbentuk bulat, lurus, sel melengkung, batang heliks atau filamen, dengan atau tanpa flagela, dengan atau tanpa endospora tahan panas.
Mereka bisa aerobik, fakultatif atau anaerobik ketat. Beberapa bersifat termofilik dan / atau halofilik. Beberapa dari mereka adalah chemoganotrophs dan yang lainnya adalah photoheterotrophs anoxic. Sebagian besar tumbuh pada pH netral, tetapi beberapa bersifat asidofilik atau alkalifilik. Mereka memiliki kandungan DNA yang umumnya kurang dari 50%.
Bakteri yang diklasifikasikan dalam filum Firmicutes membentuk bagian penting dari flora usus manusia, bersama dengan yang diklasifikasikan dalam filum Bacteriodetes. Studi terbaru telah mengidentifikasi bahwa mikrobiota usus manusia dan hewan model obesitas dikaitkan dengan kelimpahan Firmicutes yang lebih besar, dalam kaitannya dengan Bacteriodetes.
Karakteristik umum
Filogeni
Filogeni Firmicutes telah terus-menerus direvisi dan dipelajari kembali dengan menggabungkan lebih banyak data dan metode baru yang memungkinkan pengajuan hipotesis evolusi baru.
Studi terbaru berdasarkan analisis subunit kecil urutan nukleotida RNA ribosom telah menghasilkan kerangka filogenetik di mana filum Firmicutes terdiri dari tiga kelas (Basilli, Clostridia dan Erysipelotrichia), 26 famili dan 223 genera.
Dalam klasifikasi sebelumnya, filum ini termasuk kelas tambahan yang disebut Mollicutes, yang berbeda dari bakteri Firmicutes lainnya karena tidak memiliki dinding sel yang kaku, tidak memiliki peptidoglikan atau asam muramat, fleksibel, dan merupakan sel yang sangat pleomorfik.
Grup ini telah dihapus dari Firmicutes dalam studi yang lebih baru dengan penanda alternatif. Hasilnya, kelas Mollicute dinaikkan ke tepi Tenericute.
Keluarga Erysipelotrichaceae, yang sebelumnya diklasifikasikan sebagai Mollicutes, yang membentuk dinding sel gram positif, tetap dalam Firmicutes sebagai kelas baru yang disebut Erysipelotrichia, dengan satu ordo (Erysipelotrichales) yang mencakup satu famili (Erysipelotrichaceae). Analisis terbaru menguatkan pemisahan antara kelas Basilli dan Clostridia.
Klasifikasi
Kelas Clostridia
Kelas Clostridia adalah klade polifiletik yang beragam secara fenotip, fisiologis, dan ekologis. Ini mengandung bakteri gram positif dan gram negatif dan sebagian besar genera membentuk spora, dengan pengecualian seperti Clostridium.
Kelas Clostridia terdiri dari ordo Clostridiales, Halanaerobiales, dan Thermoanaerobacterales. Bakteri yang termasuk dalam ordo Clostridiales adalah anaerob ketat, yang dari ordo Halanaerobiales bersifat halofilik dan yang dari ordo Thermoanaerobacteriales bersifat termofilik.
Beberapa spesies Clostridia sangat penting untuk industri, karena mereka digunakan untuk menghasilkan pelarut sebagai produk akhir dari proses fermentasi.
Yang lain menghasilkan racun, seperti Clostridium botulinum, juga dikenal sebagai BoTox, untuk melumpuhkan otot-otot wajah untuk mengurangi kerutan kulit.
Kelas Erysipelotrichia
Golongan ini tersusun atas bakteri dengan bentuk batang tipis halus, lurus atau agak melengkung, dengan kecenderungan membentuk filamen panjang. Mereka tidak dapat bergerak, dengan dinding sel gram positif, yang tidak menghasilkan endospora.
Mereka aerobik, anaerobik fakultatif. Mereka chemoorganotrophic. Mereka memiliki metabolisme pernapasan fermentatif. Kelompok ini termasuk beberapa spesies yang bersifat patogen bagi mamalia dan burung, antara lain Erysipelothrix rhusiopathiae dan Bulleidia extructa.
Kelas basilli
Bakteri golongan basilli umumnya membentuk dinding sel gram positif. Mereka mungkin atau mungkin tidak membentuk endospora. Sebagian besar bersifat aerobik atau mikroaerofilik, sementara hanya beberapa yang merupakan anaerob fakultatif. Kelas Bacilli terdiri dari ordo Bacillales dan Lactobacillales.
Sebagian besar genera ordo Bacillales membentuk endospora, meskipun ada pengecualian. Selain itu, mereka memiliki pewarnaan gram positif pada dinding sel di sel muda. Sebagian besar genera memiliki menaquinone 7 (MK-7).
Menaquinones rantai panjang, dari MK-6 hingga MK-11, telah dilaporkan dalam keluarga thermoactinomycetaceae. Menaquinones juga dikenal sebagai vitamin K 2 .
Jumlah rantai samping ditunjukkan dalam nama tertentu dari setiap menaquinone (misalnya MK-6 memiliki enam unit molekul yang melekat pada inti molekul yang dibentuk oleh cincin kuinon).
Genus bacillales termasuk bakteri yang sangat patogen seperti Bacillus anthracis, yang menyebabkan antraks. Spesies penting lainnya adalah Bacillus subtilis, salah satu organisme yang digunakan sebagai model dalam penelitian untuk memahami topik mulai dari diferensiasi sel hingga penyimpanan besi dan replikasi DNA.
Bakteri dari ordo Lactobacillales dapat berbentuk batang atau coccal, memiliki pewarnaan dinding sel gram positif, tidak membentuk endospora, dan merupakan anaerob fakultatif dan sebagian besar bersifat negatif katalase.
Urutan ini termasuk bakteri menguntungkan seperti Lactobacillus, komponen penting dari flora gastrointestinal pada manusia dan hewan lain, dan digunakan secara artisanal dan industri untuk produksi yogurt dan makanan fermentasi lainnya.
Mikrobiota gastrointestinal
Mikrobiota saluran cerna berperan penting dalam menjaga kesehatan manusia dengan memberikan energi, nutrisi, dan perlindungan kekebalan. Pada orang dewasa yang sehat, lebih dari 1.250 spesies bakteri telah diidentifikasi, terutama dari filum Bacteroidetes, Firmicutes dan Actinobacteria.
Secara umum, hubungan Firmicutes / Bacteroidetes dianggap sangat penting dalam komposisi mikrobiota usus manusia. Proporsi Firmicutes yang tinggi telah diidentifikasi pada orang gemuk, sedangkan pada mereka dengan berat badan rendah hubungan terbalik telah dilaporkan.
Komposisi mikrobiota ini berkembang sepanjang hayat, dari usia dini hingga usia lanjut. Dengan demikian, rasio Firmicutes / Bacteroidetes meningkat sejak lahir hingga dewasa dan selanjutnya berubah dengan usia lanjut.
Diet juga telah diidentifikasi memiliki pengaruh yang signifikan pada mikrobiota saluran cerna. Rasio Firmicutes / Bacteroidetes lebih tinggi pada orang dengan diet berdasarkan protein hewani dan lemak jenuh dibandingkan dengan mereka yang diet tinggi sayuran dan serat.
Referensi
- Bahl, H & Dürre, P. (2000). Clostridia: Bioteknologi & Aplikasi Medis. Jerman. Wiley-VCH.
- Conlon, MA & dan Bird. AR (2015). Dampak Diet dan Gaya Hidup pada Mikrobiota Usus dan Kesehatan Manusia Nutrisi, 7 (1), 17-44.
- Firmicutes. (2018, 30 Januari). Wikipedia, ensiklopedia gratis. Tanggal konsultasi: 20:40, 27 September 2018 dari es.wikipedia.org
- Firmicutes. (2018, 17 September) Di Wikipedia, The Free Encyclopedia. Diakses 20:41, 27 September 2018, dari en.wikipedia.org
- Mariat, D, Firmesse, O., Levenez, F, Guimarăes, VD, Sokol, H, Doré, J, Corthier, G dan Furet JP. (2009). Rasio Firmicutes / Bacteroidetes mikrobiota manusia berubah seiring bertambahnya usia. Mikrobiologi BMC, 9 : 123.
- Vos, P., Garrity, G., Jones, D., Krieg, NR, Ludwig, W., Rainey, FA, Schleifer, K.-H., Whitman, W. (2009). Manual Bakteriologi Sistematis Bergey: Volume 3: Firmicutes. PENGGUNAAN.