Firmicutes

Firmicutes eller Bacillota, är en stam av bakterier, av vilka de flesta har grampositiv cellväggs struktur. Omdöpningen av phyla som firmicutes 2021 är fortfarande kontroversiell bland mikrobiologer, av vilka många fortsätter att använda de tidigare namnen sedan länge i litteraturen.

Namnet "Firmicutes" härleddes från de latinska orden för "tuff hud", som syftar på den tjocka cellväggen som är typisk för bakterier i denna filum. Forskare klassificerade en gång firmicutes till att inkludera alla grampositiva bakterier, men har nyligen definierat dem som en kärngrupp av besläktade former som kallas låg-G+C-gruppen, i motsats till Actinomycetota. De har runda celler, kallade kocker (singular coccus), eller stavliknande former (bacillus). Några få firmicutes, såsom Megasphaera, Pektinatus, Selenomonas och Zymophilus, har ett poröst pseudo-yttre membran som gör att de färgas gramnegativa. 

Många firmicutes producerar endosporer, som är resistenta mot uttorkning och kan överleva extrema förhållanden. De finns i olika miljöer, och gruppen inkluderar några speciella patogener. De i en familj, heliobakterierna, producerar energi genom anoxygen fotosyntes. Firmicutes spelar en stor roll vid förstörelse av öl, vin och cider.

Klasser
Gruppen är vanligtvis uppdelad i Clostridia, som är anaeroba, och Baciller, som är obligat eller fakultativ aeroba.

På fylogenetiska träd visas de två första grupperna som parafyletiska eller polyfyletiska, liksom deras huvudsläkten, Clostridium och Bacill. Emellertid tros firmicutes som helhet allmänt vara monofyletisk eller parafyletisk med undantag för Mollicutes.

Fylogeni
Den för närvarande accepterade taxonomin baserad på List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) och National Center for Biotechnology Information (NCBI).

Släkten
Mer än 274 släkten ansågs år 2016 finnas inom Bacillota-filen,  särskilda släkten av "Firmicutes" är:

Bacilli, order Bacillales
 Bacillus
 Listeria
 Staphylococcus
Bacilli, order Lactobacillales
 Enterococcus
 Lactobacillus
 Leuconostoc
 Streptococcus
Clostridia
 Clostridioides
 Clostridium
 Selenomonas
Erysipelotrichia
 Erysipelothrix

Klinisk signifikans
Firmicutes utgör ca 30 procent av musen och människans tarmmikrobiom. Fylumet firmicutes som en del av tarmmikrobiotan har visat sig vara involverad i energiresorption och potentiellt relaterad till utvecklingen av diabetes och fetma. Inom tarmen hos friska vuxna människor är den vanligaste bakterien Faecalibacterium prausnitzii, som utgör 5 procent av det totala tarmmikrobiomet, medlem i firmicutes fylum. Denna art är direkt förknippad med minskad låggradig inflammation vid fetma. F. prausnitzii har hittats i högre nivåer i tarmarna hos överviktiga barn än hos icke-överviktiga barn.

I flera studier har en högre förekomst av firmicutes hittats hos överviktiga individer än i magra kontrollgrupper. En högre nivå av Lactobacillus (av firmicutes fylum) har hittats hos överviktiga patienter och i en studie, visade överviktiga patienter satta på viktminskningsdiet en minskad mängd firmicutes i sina tarmar. 

Kostförändringar hos möss har också visat sig främja förändringar i överskott av firmicutes. En högre relativ förekomst av firmicutes sågs hos möss som utfordrades med västerländsk kost (hög fetthalt/hög sockerhalt) än hos möss som gavs en vanlig diet med låg fetthalt/hög polysackarid. Den högre mängden firmicutes var också kopplad till mer fetma och högre kroppsvikt hos möss. Dietförändringar hos möss har också visat sig främja förändringar i överskott av firmicutes. Specifikt var hos överviktig möss klassen Mollicutes (inom Firmicutes fylum) den vanligaste. När mikrobioten hos överviktiga möss med detta högre firmicutesöverskott transplanterades i tarmarna hos bakteriefria möss, fick de bakteriefria mössen en ökad mängd fett jämfört med de som transplanterades med mikrobioten hos magra möss med lägre firmicutesöverskott. 

Förekomsten av Christensenella (firmicutes, i klass Clostridia), isolerad från mänsklig avföring, har visat sig korrelera med lägre kroppsmasseindex.

Referenser

Noter

Externa länkar 

 Phylum "Firmicutes"  - J.P. Euzéby: List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature