BACTEROIDETES: CARACTERÍSTICAS GERAIS E SISTEMÁTICAS - BIOLOGIA - 2025

Bacteroidetes é um dos filos dentro do qual as bactérias são classificadas. Este filo compreende quatro classes (Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria e Cytophagia) e mais de 7.000 espécies diferentes que colonizaram todos os tipos de habitats na Terra.

Eles estão presentes no solo, lodo ativado, material vegetal em decomposição, composto, oceanos, água doce, algas, laticínios e animais doentes. Distribuído em ecossistemas temperados, tropicais e polares. Bacteroidetes isolados em habitats abertos pertencem principalmente às classes Flavobacteria, Cytophagia e Sphingobacteria.

Bacteroides termitidis. www.pixnio.com. Autores: Janice Haney Carr, CDC Brian J. Beck, PhD, American Type Culture Collection, USCDCP

Bacteroidetes são uma parte importante do trato intestinal humano e de outros mamíferos e aves. No homem, intervêm na ativação do sistema imunológico e na nutrição, por meio da degradação de polissacarídeos e carboidratos que geram subprodutos, reabsorvidos pelo hospedeiro, que constituem uma importante fonte de energia.

As espécies do filo Bacteroidetes são em sua maioria não patogênicas, com exceção do gênero Bacteroides, composto por patógenos oportunistas, e algumas Flavobacteriaceae, patogênicas para humanos, outros mamíferos, peixes de água doce ou marinhos.

Caracteristicas

As bactérias classificadas neste filo têm uma história evolutiva comum e uma ampla diversidade morfológica, fisiológica e ecológica. Podem ser filamentos curtos ou longos, retos, fusiformes ou finos. Eles são gram negativos e não formam endosporos.

Eles podem ser anaeróbios facultativos ou estritamente aeróbios. Eles podem ser fixos, flagelados ou podem se mover por deslizamento.

São quimioorganotróficos, aeróbios ou facultativamente anaeróbios com metabolismo respiratório, embora existam algumas espécies com metabolismo fermentativo.

Sistemático

O filo Bacteroidetes, também conhecido como grupo Cytophaga-Flexibacter-Bacteroides, compreende quatro classes: Bacteroidia, Flavobacteria, Sphingobacteria e Cytophagia, que agrupam mais de 7.000 espécies diferentes.

Nas classificações anteriores, o filo Bacteroidetes compreendia três classes (Bacteroidia, Flavobacteriia e Sphingobacteriia). No entanto, estudos mais recentes, baseados na análise da sequência do gene 16S rRNA, justificam a formação de uma quarta classe dentro desse filo, a Citofagia.

Incluídos nesta nova classe estão muitos gêneros previamente classificados nas famílias Flexibacteraceae, Flammeovirgaceae e Crenotrichaceae. Assim, o filo Bacteroidetes compreende pelo menos quatro grupos filogenéticos que são bem delineados.

Classe I. Bacteroidia

Essa classe inclui um único pedido chamado Bacteroidales. A ordem atualmente inclui cinco famílias: Bacteroidaceae, Marinilabiliaceae, Porphyromonadaceae, Prevotellaceae e Rikenellaceae.

Está representado em mais de 850 espécies. As células desta classe são retas, em forma de fuso ou bastonetes finos ou cocobacilos com coloração Gram-negativa. Eles não formam esporos.

Eles são principalmente anaeróbios, embora alguns sejam facultativamente anaeróbios. Eles fermentam carboidratos simples gerando butirato como produto da fermentação, embora possam degradar proteínas e outros substratos. Eles são fixos ou móveis por deslizamento.

Classe II. Flavobactéria

A classe Flavobacteria inclui uma única ordem chamada Flavobacteriales. O pedido atualmente inclui três famílias: Flavobacteriaceae, Blattabacteriaceae e Cryomorphaceae. Esta constitui a maior classe do filo bacteroidetes, agrupando mais de 3.500 espécies.

As células são bastonetes ou filamentos que não formam esporos, são gram-negativas, sem vesículas gasosas e grânulos intracelulares. Eles geralmente são multiplicados por fissão binária.

Membros da família Blattabacteriaceae são simbiontes intracelulares de insetos. As famílias Flavobacteriaceae e Cryomorphaceae são formadas por bactérias quimioorganotróficas aeróbias ou facultativamente anaeróbicas com metabolismo respiratório, embora existam algumas espécies com metabolismo fermentativo.

Eles não são móveis. Muitos membros dessas famílias precisam de NaCl ou sais da água do mar para crescer.

Membros da família Flavobacteriaceae são comuns no solo ou em água doce, salobra ou marinha em áreas temperadas, tropicais ou polares, enquanto os membros da família Cryomorphaceae estão até agora restritos a habitats marinhos de baixa temperatura.

Alguns membros da família Flavobacteriaceae são patógenos para humanos, peixes ou anfíbios.

Classe III. Esfingobactéria

Esta classe inclui apenas a ordem Sphingobacteriales, que agrupa três famílias (Sphingobacteriaceae, Chitinophagaceae e Saprospiraceae), 29 gêneros e 787 espécies.

As bactérias desta classe são em forma de bastonete. Eles são imóveis, não formadores de esporos, com coloração Gram-negativa. Crescimento aeróbio ou facultativamente anaeróbico.

Com capacidade de fermentação limitada em alguns membros. Alguns gêneros, principalmente Sphingobacterium, contêm altas concentrações de esfingofosfolipídios como componentes de lipídios celulares.

Classe IV. Citofagia

Esta classe inclui apenas a ordem Cytophagales e alguns outros grupos filogenéticos que são tratados como ordens incertae sedis, assim denominadas para indicar a incapacidade de colocá-los exatamente dentro dessa classificação.

As células desta classe podem ser bastonetes ou filamentos curtos ou longos. Alguns gêneros formam anéis, espirais ou células em forma de S. Eles não produzem esporos, exceto para o gênero Sporocytophaga. Eles são móveis por deslizamento ou não. O único gênero com flagelos é Balneola. Coloração Gram-negativa.

O crescimento geralmente é estritamente aeróbio, mas o crescimento microaeróbio e anaeróbio ocorre em alguns membros. Eles são quimioorganotróficos. Eles são amplamente distribuídos na natureza.

Alguns gêneros são organismos marinhos que requerem sais da água do mar para seu crescimento. A maioria das espécies é mesofílica, mas existem membros psicrofílicos e termofílicos.

Microbiota intestinal

Bacteroidetes colonizaram as diferentes partes do trato gastrointestinal em humanos. Eles também são encontrados na microbiota de outros mamíferos, como equinodermos, camundongos, cães, porcos e ruminantes; de aves domésticas e selvagens, como galinhas, perus, ganso e avestruzes; e em invertebrados como milípedes e cupins.

Mutualismo

A maioria dos Bacteroidetes tem uma relação mutualística com seus hospedeiros. Em humanos, eles interagem com o sistema imunológico produzindo a ativação de respostas mediadas por células T e controlando a colonização de bactérias patogênicas potenciais.

Essas bactérias geralmente produzem butirato como produto final da fermentação, que possui propriedades antineoplásicas e, portanto, desempenha um papel importante na manutenção da saúde intestinal.

Metabolismo do ácido biliar

Eles também participam do metabolismo dos ácidos biliares e da transformação de compostos tóxicos e / ou mutagênicos. Contribuem para a degradação dos polissacarídeos do intestino grosso, moléculas de difícil degradação pelos mamíferos, resistentes à ação das enzimas digestivas.

A fermentação desses polissacarídeos mediada por bactérias leva à liberação de ácidos graxos de cadeia curta voláteis (principalmente acetato, propionato e butirato) que são reabsorvidos pelo hospedeiro. Portanto, essas bactérias intestinais ajudam o hospedeiro a obter energia de fontes de carboidratos refratários.

Coleta de energia

Em mamíferos onívoros, especialmente humanos, essa fonte de energia adicional representa entre 7% e 10% da dose diária.

Em ratos, animais livres de germes excretam 87% mais calorias nas fezes do que suas contrapartes normais e precisam comer 30% mais alimentos para manter o peso corporal.

Portanto, a presença da microbiota intestinal é necessária para a captação ideal de energia da dieta.

Referências

1. Hahnke, RL, J. P. Meier-Kolthoff, M. García-López, S. Mukherjee, M. Huntemann, N. Ivanova, T. Woyke, N. C. Kyrpides, Hans-Peter, K. e M. Göker. (2016). Classificação Taxonômica Baseada em Genoma de Bacteroidetes. Frontiers in Microbiology, 7: 2003.
2. Colaboradores da Wikipedia. Bacteroidetes. Wikipedia, The Free Encyclopedia, 2017. Disponível em es.wikipedia.org
3. Johnson, EL, Heaver, SL, Walters, WA e Ley, RE (2017). Microbioma e doença metabólica: revisitando o filo bacteriano Bacteroidetes. Journal of Molecular Medicine, 95 (1): 1-8.
4. Krieg, NR, J, T. Staley, DR Brown, BP Hedlund, BJ Paster, NL Ward, W. Ludwig e WB Whitman. (2010) Bergey's Manual of Systematic Bacteriology: Volume 4: The Bacteroidetes, Spirochaetes, Tenericutes (Mollicutes), Acidobacteria, Fibrobacteres, Fusobacteria, Dictyoglomi, Gemmatimonadetes, Lentisphaerae, Verrucomicrobia, Chlamydiacetes, e Plamydiacetes. USOS.
5. Thomas, F. Hehemann, JH, Rebuffet, E., Czjzek, M. e Michel, G. 2011. Environmental and Gut Bacteroidetes: The Food Connection. Frontiers in Microbiology 2:93.