Analysis of the phylogenetic relati

Analysis of the phylogenetic relationships within the grampositive bacteria by comparison of 16S rRNA sequences (see figure 19.15) shows that they are divided into a low G C group (see bottom dendrogram) and high G C or actinobacterial group. The distribution of genera within and between the groups shown in figure 19.15 differs markedly from the classification in volume 2 of Bergey’s Manual. Bacterial phylogeny and diversity (pp. 443–46); The structure of the gram-positive cell wall (pp. 56–58) The third volume of the second edition of Bergey’s Manual describes the low G C gram-positive bacteria. These are placed in the phylum Firmicutes and divided into three classes: Clostridia, Mollicutes, and Bacilli. The phylum Firmicutes is large and complex; it has 10 orders and 33 families. It differs most obviously from the classification system of the first edition in containing the class Mollicutes. The mycoplasmas, class Mollicutes, are now placed with the low G C gram positives rather than with gram-negative bacteria. Ribosomal RNA data indicate that the mycoplasmas are closely related to the clostridia, despite their lack of cell walls. Figure 23.1 shows the phylogenetic relationships between some of the bacteria in this chapter.
23.1 Class Mollicutes (the Mycoplasmas)
The class Mollicutes has five orders and six families. The beststudied genera are found in the orders Mycoplasmatales (Mycoplasma, Ureaplasma), Entomoplasmatales (Entomoplasma, Mesoplasma, Spiroplasma), Acholeplasmatales (Acholeplasma), and Anaeroplasmatales (Anaeroplasma, Asteroleplasma). Table 23.1summarizes some of the major characteristics of these genera. Members of the class Mollicutes are commonly called mycoplasmas. These bacteria lack cell walls and cannot synthesize peptidoglycan precursors. Thus they are penicillin resistant but susceptible to lysis by osmotic shock and detergent treatment. Because they are bounded only by a plasma membrane,these procaryotes are pleomorphic and vary in shape from spherical or pear-shaped organisms, about 0.3 to 0.8 m in diameter, to branched or helical filaments (figure 23.2). Some mycoplasmas (e.g., M. genitalium) have a specialized terminal structure that projects from the cell and gives them a flask or pear shape. This structure aids in attachment to eucaryotic cells. They are the smallest bacteria capable of self-reproduction. Although most are nonmotile, some can glide along liquid-covered surfaces. Most species differ from the vast majority of bacteria in requiring sterols for growth. They usually are facultative anaerobes, but a few are obligate anaerobes. When growing on agar, most species will form colonies with a “fried-egg” appearance because they grow into the agar surface at the center while spreading outward on the surface at the colony edges (figure 23.3). Their genome is one of the smallest found in procaryotes,about 5 to 10 -108 daltons; the G +C content ranges from 23 to 41%. Recently the complete genome of Mycoplasma genitalium, a parasite of the human genital and respiratory tracts,has been sequenced. The M. genitalium genome is only 580 kilobases long and appears to have 482 genes; it seems that not many genes are required to sustain a free-living existence. Mycoplasmas can be saprophytes, commensals, or parasites, and many are pathogens of plants, animals, or insects. Mycoplasma genitalium genome sequence (pp. 348–49) The metabolism of mycoplasmas is not particularly unusual, although they are deficient in several biosynthetic sequences and often require sterols, fatty acids, vitamins, amino acids, purines, and pyrimidines. Those mycoplasmas needing sterols incorporate them into the plasma membrane. Mycoplasmas are usually more osmotically stable than bacterial protoplasts,and their membrane sterols may be a stabilizing factor. Some produce ATP by the Embden-Meyerhof pathway and lactic acid fermentation. Others catabolize arginine or urea to generate ATP. The pentose phosphate pathway seems functional in at least some mycoplasmas; none appear to have the complete tricarboxylic acid cycle. Mycoplasmas are remarkably widespread and can be isolated from animals,plants,the soil,and even compost piles. Indeed,about 10% of the mammalian cell cultures in use are probably contaminated with mycoplasmas, which seriously interfere with tissue culture experiments and are difficult to detect and eliminate. In animals, mycoplasmas colonize mucous membranes and joints and often are associated with diseases of the respiratory and urogenital tracts. Mycoplasmas cause several major diseases in livestock, for example, contagious bovine pleuropneumonia in cattle (M. mycoides), chronic respiratory disease in chickens (M. gallisepticum), and pneumonia in swine (M. hyopneumoniae). M. pneumoniae causes primary atypical pneumonia in humans,and there is increasing evidence that M. hominis and Ureaplasma urealyticum also are human pathogens. The 0.8 million base pair genome of M. pneumoniae has been se

Kết quả (Việt) 1:

Phân tích mối quan hệ phát sinh loài trong vi khuẩn grampositive bằng cách so sánh 16S rRNA trình tự (xem hình 19,15) cho thấy rằng họ được chia thành một thấp G C Nhóm (xem dưới cùng dendrogram) và nhóm G C hoặc actinobacterial cao. Sự phân bố của chi trong và giữa các nhóm Hiển thị trong hình 19,15 khác với rõ rệt từ việc phân loại trong tập 2 của hướng dẫn sử dụng của Bergey. Cây phát sinh loài vi khuẩn và sự đa dạng (tr. 443-46); Cơ cấu của vách tế bào Gram dương (tr. 56-58) tập thứ ba của các ấn bản thứ hai của hướng dẫn sử dụng của Bergey mô tả các vi khuẩn Gram dương G C thấp. Đây là những được đặt trong ngành Firmicutes và chia thành ba lớp: Clostridia, Mollicutes và trực khuẩn. Ngành Firmicutes là lớn và phức tạp; Huyện này có 10 các đơn đặt hàng và gia đình có 33. Nó khác với rõ ràng nhất từ hệ thống phân loại của các ấn bản đầu tiên trong có chứa lớp Mollicutes. Mycoplasmas, lớp Mollicutes, bây giờ được đặt với thấp G C gram Dương chứ không phải với vi khuẩn Gram âm. RNA ribosome dữ liệu chỉ ra rằng các mycoplasmas liên quan chặt chẽ đến clostridia, mặc dù họ thiếu thành tế bào. Con số 23.1 cho thấy mối quan hệ phát sinh loài giữa một số vi khuẩn trong chương này.23.1 lớp Mollicutes (Mycoplasmas)Các lớp học Mollicutes có đơn đặt hàng năm và sáu gia đình. Chi beststudied được tìm thấy trong các đơn đặt hàng Mycoplasmatales (điều, Ureaplasma), Entomoplasmatales (Entomoplasma, Mesoplasma, Spiroplasma), Acholeplasmatales (Acholeplasma) và Anaeroplasmatales (Anaeroplasma, Asteroleplasma). Bảng 23.1summarizes một số đặc điểm chính của các chi này. Các thành viên của lớp Mollicutes thường được gọi là mycoplasmas. Những vi khuẩn này thiếu thành tế bào và không thể tổng hợp peptidoglycan tiền chất. Vì vậy, họ là kháng penicillin nhưng dễ bị lysis thẩm thấu sốc và chất tẩy rửa điều trị. Bởi vì họ được bao bọc bởi một màng plasma, các procaryotes là hình và khác nhau về hình dáng từ sinh vật hình cầu hoặc hình quả lê, khoảng 0,3-0,8 m đường kính, để cành hoặc xoắn sợi (hình 23.2). Một số mycoplasmas (ví dụ: M. genitalium) có một cấu trúc chuyên ngành thiết bị đầu cuối dự án đó từ các tế bào và cung cấp cho họ một hình dạng bình hay quả lê. Cấu trúc này hỗ trợ tập tin đính kèm vào các tế bào eucaryotic. Họ là các vi khuẩn nhỏ có khả năng tự sinh sản. Mặc dù hầu hết các nonmotile, một số có thể lướt dọc theo bề mặt chất lỏng bảo hiểm. Phần lớn các loài khác nhau từ phần lớn các vi khuẩn trong yêu cầu các sterol cho sự tăng trưởng. Họ thường là dạng kháng, nhưng một vài người đang bắt kháng. Khi phát triển trên agar, phần lớn các loài sẽ hình thành các thuộc địa với một diện mạo "chiên-egg" vì họ phát triển thành trên bề mặt thạch tại Trung tâm trong khi lan rộng ra nước ngoài trên bề mặt ở các cạnh thuộc địa (hình 23,3). Bộ gen của họ là một trong những nhỏ nhất tìm thấy ở procaryotes, khoảng 5 đến 10 - 108 Dalton; G + C nội dung dao động từ 23 đến 41%. Gần đây bộ gen hoàn chỉnh của điều genitalium, một ký sinh trùng của những con người bộ phận sinh dục và đường hô hấp vùng, đã được trình tự. M. genitalium gen chỉ là 580 kilobases dài và dường như có 482 gen; nó có vẻ rằng không nhiều gen được yêu cầu để duy trì một sự tồn tại-sống. Mycoplasmas có thể là saprophytes, kí hoặc ký sinh trùng, và nhiều tác nhân gây bệnh của thực vật, động vật, hoặc côn trùng. Điều genitalium trình tự gen (tr. 348-49) sự trao đổi chất của mycoplasmas không phải là đặc biệt là không bình thường, mặc dù họ đang thiếu một số viêm chuỗi và thường đòi hỏi sterol, axit béo, vitamin, axit amin, purin và pyrimidine. Những mycoplasmas cần sterol kết hợp chúng thành các màng tế bào huyết tương. Mycoplasmas là thường hơn osmotically ổn định hơn do vi khuẩn protoplasts và sterol màng tế bào của họ có thể là một yếu tố ổn định. Một số sản xuất ATP bằng lên men đường và lactic acid Embden Meyerhof. Những người khác catabolize arginine hoặc urê để tạo ra ATP. Con đường phosphate pentose dường như chức năng trong ít nhất một số mycoplasmas; không xuất hiện để có chu trình axit tricarboxylic hoàn thành. Mycoplasmas đáng kể phổ biến rộng rãi và có thể được phân lập từ các loài động vật, thực vật, đất, và thậm chí phân ủ đống. Thật vậy, các khoảng 10% của các nền văn hóa tế bào động vật có vú sử dụng có thể bị ô nhiễm với mycoplasmas, mà nghiêm túc can thiệp với các thí nghiệm mô nền văn hóa và rất khó để phát hiện và loại bỏ. Ở động vật, mycoplasmas xâm chiếm các màng nhầy và khớp và thường được kết hợp với các bệnh hô hấp và urogenital tracts. Mycoplasmas gây ra một số các bệnh trong chăn nuôi, ví dụ, lây nhiễm pleuropneumonia bò ở gia súc (M. mycoides), bệnh hô hấp mãn tính ở gà (M. gallisepticum), và bệnh viêm phổi ở lợn (M. hyopneumoniae). M. pneumoniae gây tiểu atypical viêm phổi ở người, và đó là ngày càng tăng bằng chứng rằng M. hominis và Ureaplasma urealyticum cũng là tác nhân gây bệnh của con người. Gen 0,8 triệu cặp base của M. pneumoniae đã se