Clostridia

Clostridium botulinum

Dominio:	Bacteria
Filo:	Bacillota
Clase:	Clostridia Rainey 2010

Ordes

Sinonimia

"Clostridiia" Cavalier-Smith 2020
"Halanaerobiia" Cavalier-Smith 2020
"Desulfotomaculia" Watanabe et al. 2019
"Natranaerobiia" Sorokin et al. 2021

Os Clostridia son unha clase moi polifilética de Bacillota (ou Firmicutes), que inclúe o importante xénero Clostridium. Distínguense dos Bacilli pola falta de respiración aerobia. De feito, son anaerobios obrigados e o oxíxeno é tóxico para eles. As especies da clase Clostridia adoitan ser grampositivas (pero non todos, ver Halanaerobium) e teñen a capacidade de formar esporas.^[1] Os estudos mostran que non son un grupo monofilético e as súas relacións non son totalmente seguras. Actualmente, a maioría están situados na orde Clostridiales, pero este non é un grupo natural e é probable que se redefina no futuro.

A maioría das especies do xénero Clostridium son organismos saprófitos que fermentan polisacáridos de plantas ^[2] e encóntranse en moitos lugres no ambiente, especialmente no solo. Porén, o xénero contén algúns patóxenos humanos (sinalados máis abaixo). As toxinas producidas por certos membros do xénero Clostridium están entre os máis perigosos coñecidos. Exemplos destas toxinas son a toxina tetánica (tetanospasmina) producida por C. tetani e a toxina botúlica producida por C. botulinum. Algunhas especies foron illadas de mulleres con vaxinose bacteriana.^[3]

Especies

Exemplos de especies notables desta clase son:

Clostridium perfringens (gangrena, intoxicación alimentaria)
Clostridioides difficile (colite pseudomembranosa)
Clostridium tetani (tétano)
Clostridium botulinum (botulismo)
Clostridium acetobutylicum (fermentación acetona-butanol-etanol ou proceso ABE)
Clostridium haemolyticum
Clostridium novyi (gangrena gasosa, hepatite necrótica infecciosa)
Clostridium phytofermentans (fermentación de biomasa)

As heliobacterias e Christensenella son tamén membros da clase Clostridia.

Algúns dos encimas producidos por este grupo utilízanse en biorremediación.

Filoxenia

A taxonomía actualmente aceptada deste grupo está baseada na LPSN^[4] e no NCBI.^[5]

baseado no ARNr 16S de LTP_01_2022^[6]^[7]^[8]

GTDB 07-RS207 de Genome Taxonomy Database^[9]^[10]^[11]

Firmicutes 3 ♦

	Dictyoglomota

	"Caldicellulosiruptorales"

	"Thermosediminibacteria" [incl. "Ammonificales", DSM-22653]

	"Thermoanaerobacteria" [incl. Thermanaeromonas, Desulfovirgula]

Firmicutes 2 ♦

	"Sulfobacillia"

	"Thermaerobacteria"

	"Carboxydothermales"

	"Thermacetogeniales"

Moorellales {"Moorellia"}

	"Calderihabitantales"

	"Koleobacterales"

Zhaonellaceae

	"Desulfitibacterales"

	"Syntrophomonadia"

Gelria ♦

	"Symbiobacteriia" ♦

	Actinomycetota

Nitrospirota

	"Thermodesulfobiota" ♦

	Elusimicrobiota

	"Halanaerobiia" ♦

	Acidobacteriota

	Chitinivibrionia

	"Planctobacteria

"Firmicutes" 1 ♦

	Thermolithobacteria

	"Carboxydocellales"

	"Thermincolia"

	"Desulfofundulaceae"

	UBA4882

	"Selenomonadia"

	"Dethiobacteria"

	"Natranaerobiia"

Fusobacteria {Fusobacteriota}

Mycoplasmatota

	Acholeplasmatales

	Erysipelotrichia

Mollicutes

Bacilliia {Bacillota s.s.}

"Clostridiia" s.s. (incl. Tissierellia)

♦ "Clostridiia" parafiléticos

Firmicutes E ♦

"Symbiobacteriia"

	"Thermaerobacteria"

	"Sulfobacillia"

Firmicutes G

	Limnochordia

	UBA4882

Bacillota s.s.

"Bacillia" (incl. Erysipelotrichia, Mollicutes)

"Selenobacteria"

Selenomonadia

"Desulfotomaculota" ♦

	"Carboxydocellales" {GCA-003054495}

	"Carboxydothermales" {Z-2901}

	"Thermincolia"

	"Desulfotomaculia"

	"Moorellia"

	"Syntrophomonadia"

"Dehalobacteriia"

	"Peptococcia"

	"Desulfitobacteriia"

Firmicutes D ♦

"Proteinivoracia"

	"Dethiobacteria"

	"Natranaerobiia"

"Halanaerobiaeota"

"Halanaerobiia" ♦

Firmicutes A ♦

"Thermosediminibacteria"

	"Thermoanaerobacteria"

	Clostridiia s.s. (incl. Tissierellia)

Epidemioloxía

Como se encontran normalmente en solos e na microbiota humana e animal, as feridas infectadas e outras infeccións por Clostridia danse por todo o mundo. As defensas do hóspede contra o microbio son case inexistentes e hai tamén moi pouca ou ningunha inmunidade innata que funcione contra eles. Os Clostridia poden diagnosticarse recoñecendo as características da lesión da infección, xunto coa tinguidura de Gram dos tecidos e cultivos bacterianos.^[1] Trátanse con antibióticos, como a penicilina e o desbridamento dos tecidos en casos graves, por exemplo na gangrena.^[12]

Os Clostridia e a saúde intestinal e mental

Os Clostridia atópanse comunmente no microbioma intestinal. O exceso de uso dos antibióticos pode causar o desequilibrio do microbioma intestinal, o que produce o sobrecrecemento da especie Clostridioides difficile, causando unha grave infección.^[13] Os efectos desta infección poden orixinar diarrea grave e tamén o incremento na gravidade de moitas enfermidades relacionadas co intestino tamén se incrementa como resultado da infección. Outras bacterias da clase Clostridia do intestino foron ligadas a problemas coa conectividade do cerebro e ao seu correcto funcionamento.^[14] Os pacientes que foron sometidos a transplantes de microbioma fecal para tratar a súa infección por Clostridia experimentaron melloras no seu estado de ánimo e enfermidades mentais, segundo un estudo preliminar.^[13]

Notas

↑ ^1,0 ^1,1 Baron, Samuel (1996). Medical Microbiology (4th ed.). Galveston: Universirt of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.
↑ Boutard, Magali; Cerisy, Tristan; Nogue, Pierre-Yves (2014). "Functional diversity of carbohydrate-active enzymes enabling a bacterium to ferment plant biomass". PLOS Genetics 10 (11): e1004773. PMC 4230839. PMID 25393313. doi:10.1371/journal.pgen.1004773.
↑ Africa, Charlene; Nel, Janske; Stemmet, Megan (2014). "Anaerobes and Bacterial Vaginosis in Pregnancy: Virulence Factors Contributing to Vaginal Colonisation". International Journal of Environmental Research and Public Health 11 (7): 6979–7000. ISSN 1660-4601. PMC 4113856. PMID 25014248. doi:10.3390/ijerph110706979.
↑ J. P. Euzéby. "Clostridia". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ Sayers; et al. "Clostridia". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "The LTP". Consultado o 20 June 2022.
↑ "LTP_all tree in newick format". Arquivado dende o orixinal o 04 de setembro de 2022. Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "LTP_01_2022 Release Notes" (PDF). Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "GTDB release 07-RS207". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "bac120_r207.sp_labels". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "Taxon History". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.
↑ "Gangrene – Treatment". NHS.
↑ ^13,0 ^13,1 Jalanka, J.; Hillamaa, A.; Satokari, R.; Mattila, E.; Anttila, V.-J.; Arkkila, P. (2018). "The long-term effects of faecal microbiota transplantation for gastrointestinal symptoms and general health in patients with recurrent Clostridium difficile infection". Alimentary Pharmacology & Therapeutics (en inglés) 47 (3): 371–379. ISSN 1365-2036. PMID 29226561. doi:10.1111/apt.14443.
↑ Labus, Jennifer S.; Hsiao, Elaine; Tap, Julien; Derrien, Muriel; Gupta, Arpana; Le Nevé, Boris; Brazeilles, Rémi; Grinsvall, Cecilia; Ohman, Lena; Törnblom, Hans; Tillisch, Kirsten; Simren, Magnus; Mayer, Emeran A. (2017). "Clostridia from the Gut Microbiome are Associated with Brain Functional Connectivity and Evoked Symptoms in IBS". Gastroenterology 152 (5): S40. doi:10.1016/S0016-5085(17)30496-1.

Véxase tamén

Ligazóns externas

Clostridium cluster reference sequences

[Clostridia:_Sporeforming_Anaerobic_Bacilli-1] 1,0 ^1,1 Baron, Samuel (1996). Medical Microbiology (4th ed.). Galveston: Universirt of Texas Medical Branch. ISBN 0-9631172-1-1.

[Boutard2014-2] Boutard, Magali; Cerisy, Tristan; Nogue, Pierre-Yves (2014). "Functional diversity of carbohydrate-active enzymes enabling a bacterium to ferment plant biomass". PLOS Genetics 10 (11): e1004773. PMC 4230839. PMID 25393313. doi:10.1371/journal.pgen.1004773.

[AfricaNel2014-3] Africa, Charlene; Nel, Janske; Stemmet, Megan (2014). "Anaerobes and Bacterial Vaginosis in Pregnancy: Virulence Factors Contributing to Vaginal Colonisation". International Journal of Environmental Research and Public Health 11 (7): 6979–7000. ISSN 1660-4601. PMC 4113856. PMID 25014248. doi:10.3390/ijerph110706979.

[4] J. P. Euzéby. "Clostridia". List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN). Consultado o 20 de xuño de 2022.

[5] Sayers; et al. "Clostridia". National Center for Biotechnology Information (NCBI) taxonomy database. Consultado o 20 de xuño de 2022.

[6] "The LTP". Consultado o 20 June 2022.

[7] "LTP_all tree in newick format". Arquivado dende o orixinal o 04 de setembro de 2022. Consultado o 20 de xuño de 2022.

[8] "LTP_01_2022 Release Notes" (PDF). Consultado o 20 de xuño de 2022.

[about-9] "GTDB release 07-RS207". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.

[tree-10] "bac120_r207.sp_labels". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.

[taxon_history-11] "Taxon History". Genome Taxonomy Database. Consultado o 20 de xuño de 2022.

[nhstreat-12] "Gangrene – Treatment". NHS.

[:0-13] 13,0 ^13,1 Jalanka, J.; Hillamaa, A.; Satokari, R.; Mattila, E.; Anttila, V.-J.; Arkkila, P. (2018). "The long-term effects of faecal microbiota transplantation for gastrointestinal symptoms and general health in patients with recurrent Clostridium difficile infection". Alimentary Pharmacology & Therapeutics (en inglés) 47 (3): 371–379. ISSN 1365-2036. PMID 29226561. doi:10.1111/apt.14443.

[14] Labus, Jennifer S.; Hsiao, Elaine; Tap, Julien; Derrien, Muriel; Gupta, Arpana; Le Nevé, Boris; Brazeilles, Rémi; Grinsvall, Cecilia; Ohman, Lena; Törnblom, Hans; Tillisch, Kirsten; Simren, Magnus; Mayer, Emeran A. (2017). "Clostridia from the Gut Microbiome are Associated with Brain Functional Connectivity and Evoked Symptoms in IBS". Gastroenterology 152 (5): S40. doi:10.1016/S0016-5085(17)30496-1.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]