PROTEOBACTERIA: MGA KATANGIAN, SUBPHILE, PATHOGENESIS - BIOLOGY - 2026

Ang proteobacteria ay bacterial phylum na mas malaki, kumplikado at magkakaiba sa mga prokaryote. Binubuo ito ng tungkol sa 384 genera at 1,300 species ng mga bacteria-negatibong bakterya na may isang cell pader na binubuo pangunahin ng lipopolysaccharides.

Sa mga tao, ang proteobacteria ay naroroon sa balat, oral cavity, dila, at vaginal tract, bilang karagdagan sa bituka at feces. Ang Proteobacteria ay isa sa pinaka-masaganang phyla sa bituka na microbiota ng tao.

Pangkat ng E. coli (Gammaproteobacteria). Sa pamamagitan ng Larawan ni Eric Erbe, ang digital colorization ni Christopher Pooley, kapwa ng USDA, ARS, EMU. , sa pamamagitan ng Wikimedia Commons

Ang pagtaas sa normal na proporsyon ng bakterya ng phylum na ito kumpara sa iba (Bacteroidetes at Firmicutes) ay nauugnay sa mga sakit sa bituka at extraintestinal, pangunahin sa isang nagpapaalab na phenotype.

Kasama sa Proteobacteria ang isang mahusay na iba't ibang mga pathogen, tulad ng Brucella at Rickettsia genera na kabilang sa klase ng Alphaproteobacteria, Bordetella at Neisseria mula sa klase ng Betaproteobacteria, Escherichia, Shigella, Salmonella at Yersinia mula sa klase ng Gammaproteobacteria at, sa wakas, Helicobacter mula sa klase klase Epsilonproteobacteria.

Bilang karagdagan sa mga pathogen, ang phylum proteobacteria ay may kasamang mga magkakaibang species tulad ng obligadong endosymbionts ng mga insekto, kabilang ang genera Buchnera, Blochmannia, Hamiltonella, Riesia, Sodalis, at Wigglesworthia.

Napagpasyahan ng mga kamakailang pag-aaral na ang symbiotic proteobacteria ay nagbago sa karamihan ng mga kaso mula sa mga ninuno ng parasitiko, na naaayon sa paradigma na madalas na nagbabago mula sa mga pathogens.

katangian

Ang bakterya ng phylum na ito ay magkakaibang morphologically, physiologically at ecologically. Ang pangalan nito ay nagmula sa sinaunang diyos ng Griego ng dagat na Proteus, na may kakayahang mag-akala ng maraming magkakaibang anyo, na tinutukoy ang malaking pagkakaiba-iba ng mga form ng bakterya na natipon sa taxa na ito.

Ang mga cell ay maaaring nasa anyo ng bacilli o cocci, na may o walang prosteca, flagellated o hindi, at ilang mga species lamang ang maaaring bumubuo ng mga fruiting body. Maaari silang maging nutritional phototrophic, heterotrophic, at chemolithotrophic.

Mga Subphile

Batay sa pagsusuri ng phylogenetic ng 16S rRNA gene, ang proteobacteria phylum ay nahahati sa 6 na klase: Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Deltaproteobacteria, Epsilonproteobacteria at Zetaproteobacteria.

Ang lahat ng mga klase ay monophyletic, maliban sa gammaproteobacteria na kung saan ay paraphyletic na may Betaproteobacteria.

Alphaproteobacteria

Ang klase ng Alphaproteobacteria ay may kasamang 13 mga order ng bakterya. Maaari silang magpatibay ng iba't ibang mga morpolohiya tulad ng stalked, starry at spiral. Maaari rin silang mabuo ang mga tangkay at mga putot, na nagbibigay-daan sa kanila upang madagdagan ang kanilang ratio ng ibabaw-sa-dami, na nagpapahintulot sa kanila na mabuhay sa mga kapaligiran na may kaunting mga nutrisyon.

Ang Alphaproteobacteria ay nagpapakita ng isang mahusay na pagkakaiba-iba ng mga diskarte sa metabolic tulad ng potosintesis, pag-aayos ng nitrogen, oksihenasyon ng ammonia, at methylotrophy. Ang pinaka-masaganang mga organismo ng selula ng dagat ay kasama sa pangkat na ito.

Maraming mga species ng klase na ito ng bakterya ay may posibilidad na gumamit ng isang intracellular lifestyle bilang mutualists ng mga halaman o pathogens ng mga halaman o hayop, tulad ng Rhizobim, na bumubuo sa mga ugat ng ilang mga species ng halaman o Wolbachia, isang parasito ng karaniwang lamok.

Ang Alphaproteobacteria ay nauugnay din sa pangkat ng mga ninuno na nagbigay ng mitochondria, ang Rickettsiales. Ang iba pang mga genera, tulad ng Rickettsia, ay mga pathogen.

Betaproteobacteria

Ang Betaproteobacteria ay nabuo ng 14 na mga order ng bakterya na nagtatanghal ng isang pagkakaiba-iba ng mga form at metabolismo. Maaari silang maging mahigpit o facultative aerobic.

Ang ilang mga species ay maaaring chemoautotrophic, tulad ng genus Nitrosomonas, na isang oxidizer ng ammonia. Ang iba ay mga phototroph tulad ng Rhodocyclus at Rubrivivax, na gumagamit ng ilaw bilang isang mapagkukunan ng enerhiya.

Ang Betaproteobacteria ay namagitan sa pag-aayos ng nitroheno, sa pamamagitan ng oksihenasyon ng ammonium, na gumagawa ng nitrite, isang napakahalagang tambalan sa pisyolohiya ng halaman.

Ang iba pang mga species ay maaaring pathogen sa loob ng pangkat na ito, tulad ng Neisseriaceae (na nagdudulot ng gonorrhea at meningitis), Ralstonia, isang pathogen ng halaman ng nightshades (kamatis, patatas), at Burkholderia glumae, na nagiging sanhi ng pinsala sa panicle sa pananim ng bigas.

Deltaproteobacteria

Deltaproteobacteria pangkat 7 mga order ng mga bakterya na negatibo. Ang mga ito ay anaerobic at karaniwang nakahiwalay sa mga sediment ng mga lawa, swamp at mga kama sa dagat. Ang mga ito ay mga reducer na reducer at nakikilahok sa natural na siklo ng asupre.

Kasama sa klase na ito ang mga bakterya na naghihintay ng iba pang mga bakterya, tulad ng mga species ng genera Bdellovibrio at Myxococcus. Ang Myxobacteria ay naglalabas ng mga spores at grupo sa mga multicellular fruiting body sa mga limitadong pagkain sa pagkain. Ito ang bumubuo ng pinaka kumplikadong pangkat ng mga bakterya

Epsilonproteobacteria

Ang epsilonproteobacteria ay nagsasama lamang ng isang pagkakasunud-sunod ng mga bakterya na negatibo. Ang mga ito ay hugis tulad ng manipis na helical o hubog na mga bar. Ang ilang mga species ay mga simbolo ng digestive tract ng mga hayop, ang iba ay mga parasito ng tiyan (Helicobacter spp.) O ang duodenum (Campylobacter spp.).

Ang mga bakterya sa pangkat na ito ay naninirahan sa mga microaerophilic o anaerobic na kapaligiran, tulad ng mga malalalim na tubig na hydrothermal vent. Ang mga ito ay chemolytotrophic, dahil nakukuha nila ang kanilang enerhiya mula sa oksihenasyon ng nabawasan na asupre o hydrogen na kaisa sa pagbawas ng nitrate o oxygen. Ang iba ay autotrophic at gumagamit ng reverse Krebs cycle upang ayusin ang carbon dioxide sa biomass.

Pathogeny

Dahil ang proteobacteria ay ang phylum ng bakterya na may pinakamalaking bilang ng mga species at ang pinaka kumplikado at magkakaibang, kasama dito ang isang malawak na iba't ibang mga pathogens.

Escherichia coli

Ang mga bakteryang ito ay excreted sa feces ng mga nahawaang hayop at maaaring mabuhay sa kapaligiran ng hanggang sa tatlong araw.

E. coli colonize ang isang bagong host sa pamamagitan ng fecal-oral ruta, sa pamamagitan ng ingesting hilaw na pagkain o kontaminadong tubig, sumusunod sa mga cell ng bituka at nagdudulot ng pagtatae sa mga apektadong tao.

Ang bakterya ng fecal ay maaaring kolonahin ang urethra at kumalat sa pamamagitan ng urinary tract sa pantog at bato o prosteyt sa mga kalalakihan, na nagdudulot ng impeksyon sa ihi.

Kapag ang isang tiyak na pilay ng E. coli, na naglalaman ng isang capsular antigen na tinatawag na K1, ay kolonisado ang mga bituka ng bagong panganak sa pamamagitan ng kontaminadong puki ng ina, nangyayari ang bakterya, na humahantong sa neonatal meningitis.

Sa mga hindi gaanong kaso, ang mga virulent na mga galaw ay may pananagutan din sa hemolytic-uremic syndrome, peritonitis, mastitis, septicemia, at pneumonia.

Salmonella

Sa sandaling pumasok si S. enterica sa isang bagong host, nagsisimula ito sa pag-ikot ng impeksyon sa pamamagitan ng lymphoid tissue. Ang bakterya ay sumunod sa mga bituka na epithelial cells ng ileum at mga M cells, na nagpapasiksik sa kanila ng isang muling pagsasaayos ng kanilang cytoskeleton na nag-uudyok sa pagbuo ng mga malalaking undulations sa ibabaw na nagpapahintulot sa mga hindi pumipili na endocytosis, kung saan pinamamahalaan ng mga bakterya na pumasok sa cell .

Gayundin, ang Salmonella ay gumagawa ng mga epekto ng cytotoxic na sumisira sa mga selula ng M at magbuod ng apoptosis sa na-activate na macrophage at phagocytosis sa di-aktibo na macrophage, kung saan dinala sila sa atay at pali, kung saan sila dumarami.

Sa mga tao ang S. enterica ay maaaring maging sanhi ng dalawang sakit: typhoid fever, na sanhi ng S. enterica sub. enterica Paratyphi serotypes o salmonellosis sanhi ng iba pang mga serotypes.

Vibrio

Karamihan sa mga impeksyon sa Vibrio ay nauugnay sa gastroenteritis, ngunit maaari rin silang makahawa ng mga bukas na sugat at maging sanhi ng septicemia. Ang mga bakteryang ito ay maaaring dalhin ng mga hayop sa dagat at ang kanilang paglunok ay nagdudulot ng mga nakamamatay na impeksyon sa mga tao.

Y. cholerae (ang sanhi ng ahente ng cholera) ay karaniwang kumakalat ng kontaminadong tubig. Ang iba pang mga species ng pathogenic tulad ng V. parahaemolyticus at V. vulnificus ay ipinadala ng kontaminadong pagkain, na karaniwang nauugnay sa pagkonsumo ng undercooked shellfish.

Ang mga pag-iwas sa V. vulnificus ay nakamamatay at karaniwang nangyayari sa mga mainit na klima. Matapos ang Hurricane Katrina, sa New Orleans, isang pagsiklab ng species na ito ang naganap.

Helicobacter

Ang ilang mga species ng Helicobacter ay nakatira sa itaas na gastrointestinal tract at atay ng mga mammal at ilang mga ibon. Ang ilang mga strain ng mga bakterya na ito ay pathogenic sa mga tao at malakas na nauugnay sa peptic ulcers, talamak na gastritis, duodenitis, at cancer sa tiyan.

Ang mga species ng genic Helicobacter ay maaaring umunlad sa tiyan ng isang mammal, na gumagawa ng malaking halaga ng urease, na lokal na pinalalaki ang pH mula 2 hanggang 6 o 7, na ginagawa itong isang mas katugma na daluyan.

Ang pylori ng Y. ay nakakaapekto sa 50% ng populasyon ng tao. Ito ay matatagpuan sa uhog, sa panloob na ibabaw ng epithelium, at paminsan-minsan sa loob ng mga cell ng epithelial ng tiyan.

Ang kolonisasyon ng tiyan ni H. pylori ay maaaring humantong sa talamak na gastritis, isang pamamaga ng lining ng tiyan sa site ng impeksyon.

Yersinia

Ang genus Yersinia ay may kasamang 11 species, na kung saan lamang ang Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, at ilang mga pag-uugali ng Y. enterocolitica ay may kahalagahan ng pathogen sa mga tao at ilang mga hayop na may mainit na dugo.

Ang pestisidyo ay ang sanhi ng ahente ng pneumonic, septicemic at bubonic na salot. Ang uri ng salot ay nakasalalay sa anyo ng impeksyon, alinman sa pamamagitan ng kagat ng mga nahawaang fleas (bubonic pest at septicemic salot) o mula sa isang tao sa tao sa pamamagitan ng pag-ubo, pagsusuka at pagbahing, kapag ang sakit ay umusad sa pneumonic form. (salot sa baga o pneumonic).

Ang pneumonic salot ay nangyayari kapag nahawahan ng bakterya ang mga baga, habang nangyayari ang bubonic salot kapag pumapasok ang bakterya sa katawan sa pamamagitan ng balat mula sa isang kagat ng flea at naglalakbay sa mga lymphatic vessel sa isang lymph node, na nagiging sanhi ng pamamaga. Sa wakas, ang septicemic salot ay nangyayari dahil sa impeksyon sa dugo, pagkatapos ng kagat ng mga nahawaang fleas

Ang pseudotuberculosis ay nakuha sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa mga nahawaang hayop o sa pamamagitan ng pag-ubos ng kontaminadong pagkain at tubig. Ito ang sanhi ng isang sakit na katulad ng tuberculosis, na tinatawag na scarlet fever, na nakakaapekto sa mga lymph node. Maaari itong maging sanhi ng localized tissue necrosis, granulomas sa spleen, atay at lymph node.

Ang mga impeksyong enterocolitica sa pangkalahatan ay nangyayari mula sa pagkonsumo ng undercooked na baboy o mula sa kontaminadong tubig, karne, o gatas. Ang mga impeksyon sa talamak sa pangkalahatan ay humahantong sa limitado sa sarili entero colitis o terminal ileitis at adenitis sa mga tao. Ang mga sintomas ay maaaring magsama ng tubigan o duguan na pagtatae at lagnat, na katulad ng apendisitis o salmonellosis o shigellosis.

Mga Sanggunian

1. Garrity, Gm, Bell, JA, & Lilburn, TG (2004). Taxonomic outline ng Prokariotes. Manu-manong ni Bergey ng Systematic Bacteriology, Second Edition. Springer-Verlag, New York.
2. Rizzatti, G., Lopetuso, LR, Gibiino, G., Binda, C. & Gasbarrini, A. (2017) Proteobacteria: Isang Karaniwang Salik sa Mga Sakit sa Tao. Biomed Research International, 2017: 9351507.
3. Sachs, JL, Skophammer, RG, Nidhanjali Bansal & Stajich, JE (2013). Ebolusyonaryong pinagmulan at pag-iba-iba ng mga magkaparehong proteobacterial. Mga pamamaraan ng Royal Society, 281: 20132146.
4. Euzéby, JP (1997). Listahan ng Mga Pangalan ng Bacterial na Nakatayo sa Nomenclature: Isang Folder Magagamit sa Internet. International Journal of Systematic Bacteriology 47, 590-592; doi: 10.1099 / 00207713-47-2-590. Nakuha noong Oktubre 7, 2018.
5. Kelly P. Williams, KP, Sobral, BW, at Dickerman AW (2007). Isang Malakas na species ng Tree para sa Alphaproteobacteria. Journal of Bacterology, 189 (13): 4578-4586.