بيتا بروتيوبكتيريا

تُعدّ بيتا بروتيوبكتيريا فئة من البكتيريا سالبة الجرام ، وهي واحدة من الفئات الست لشعبة الزائفة ( مرادف بروتيوبكتيريا). ^{[ 1 ]}

تضم شعبة بيتا بروتيوبكتيريا أكثر من 75 جنسًا و400 نوع. ^{[ 2 ]} وهي تمثل مجتمعةً طيفًا واسعًا من الاستراتيجيات الأيضية، وتعيش في بيئات متنوعة، بدءًا من مسببات الأمراض الإجبارية التي تعيش داخل الكائنات المضيفة، وصولًا إلى النظم البيئية للمياه الجوفية قليلة المغذيات. في حين أن معظم أفراد بيتا بروتيوبكتيريا غيرية التغذية ، إذ تستمد كلًا من الكربون والإلكترونات من مصادر الكربون العضوي، فإن بعضها ضوئي غيري التغذية ، يستمد الطاقة من الضوء والكربون من مصادر الكربون العضوي. أما الأجناس الأخرى فهي ذاتية التغذية ، إذ تستمد الكربون من البيكربونات أو ثاني أكسيد الكربون ، والإلكترونات من أيونات غير عضوية مختزلة مثل النتريت والأمونيوم والثيوسلفات والكبريتيد ^{[ 1 ]} - والعديد منها كيميائي ذاتي التغذية .

تُعدّ بكتيريا بيتا بروتيو ذات أهمية اقتصادية، إذ تلعب دورًا في الحفاظ على درجة حموضة التربة وفي دورة العناصر الأساسية. تستخدم بعض أنواعها ذات الأهمية الاقتصادية النترات كمستقبل نهائي للإلكترونات ، ويمكن استخدامها صناعيًا لإزالة النترات من مياه الصرف الصحي عن طريق عملية نزع النتروجين . كما أن عددًا من بكتيريا بيتا بروتيو هي بكتيريا مثبتة للنيتروجين ، أي أنها قادرة على تثبيت النيتروجين الجزيئي من الهواء كمصدر للنيتروجين اللازم لنموها، وهذا أمر بالغ الأهمية للقطاع الزراعي لأنه يُعدّ وسيلة أساسية لرفع مستويات الأمونيوم في التربة دون الحاجة إلى زراعة البقوليات .

تُعدّ بيتا بروتيوبكتيريا إحدى الفئات الثماني التي تُشكّل شعبة الزائفة (بروتيوبكتيريا). وترتبط بيتا بروتيوبكتيريا ارتباطًا وثيقًا بجاما بروتيوبكتيريا ، وأسيديثيوباسيليا، وهيدروجينوفيلليا ، التي تُشكّل معًا تصنيفًا كان يُطلق عليه سابقًا اسم "كروماتيبكتيريا". ^{[ 2 ]}

تُعرف حاليًا أربع رتب من بكتيريا بيتا بروتيو ، وهي: بوركهولدرياليس ، ونيسيرياليس ، ونيتروسوموناداليس ، ورودوسيكاليس . [ ^{3 ] كما} اقتُرح اسم " بروكاباكتيراليس " لرتبة من المتعايشات الداخلية للأكانثاميبا ، ولكن نظرًا لعدم إمكانية زراعتها في المختبرات، ومحدودية الدراسات التي أُجريت عليها، لم يُنشر هذا الاسم رسميًا أو بشكل فعّال، وبالتالي فهو مجرد لقب لا أساس له في علم التسمية. ^{[ 4 ] [ 5 ]}

نُشر في عام 2017 تصنيفٌ مُوسّعٌ لعائلات ورتب هذه الفئة، استنادًا إلى تحليلٍ مُتعدد الأوجه (يشمل تحليلات جين 16S rRNA وتحليلات مُتتاليات بروتينات الريبوسوم 53 باستخدام نظام rMLST لتحديد النمط التسلسلي متعدد المواقع )، حيثُ أُزيلت رتبة Hydrogenophilales من الفئة، ووُضِعَت ضمن فئةٍ جديدةٍ من " Pseudomonadota "، وهي Hydrogenophilalia . ^{[ 3 ]} كما دمجت الدراسة نفسها رتبة Methylophilales السابقة ضمن Nitrosomonadales . ^{[ 3 ]}

الرتب الأربع لبكتيريا بيتا بروتيو هي:

• تضم رتبة Burkholderiales (الرتبة النموذجية) عائلاتBurkholderiacae(العائلة النموذجية)، وAlcaliginaceae، و Comamonadaceae ، و Oxalobacteraceae ، و Sutterellaceae . وتُظهر هذه البكتيريا مجموعة متنوعة من الأشكال، بما في ذلك العصيات، والعصيات المنحنية، والمكورات، واللولبيات، والأقراص متعددة الخلايا. وتوجد فيهاكل منالكائنات غيرية التغذيةالكائنات ذاتية التغذية. ^{[ 3 ]}
• تضم رتبة النيسريات عائلتي النيسريات (العائلة النموذجية)والكروموباكتيريا. تشمل أشكالها المورفولوجية المكورات، والعصيات المنحنية، واللولبيات، والشرائط متعددة الخلايا، والخيوط. معظمهاغيرية التغذية، مع وجود بعض الكائنات الاختيارية التغذية على الميثانول والكائنات الكيميائية غيرية التغذية على المعادن. ^{[ 3 ]}
• تضم رتبة النيتروسوموناداليس عائلات النيتروسوموناداسيا (العائلة النموذجية)،والميثيلوفيلاسيا،والثيوباسيلاسيا،والستيروليباكتيرياسيا، والسبيريلاسيا ، والجاليونيلاسيا. وتشمل أشكالها العصوية، واللولبية، والعصوية المنحنية. معظمهاكائنات كيميائية التغذية ذاتية التغذية،مع وجود بعضها ميثيلوتروفيةوغيرية التغذية ^{[ 3 ].}
• تضم رتبة رودوسيكاليس عائلات رودوسيكلاسيا (العائلة النموذجية)،وأزونيكساسيا، وزوغلواسيا . تشمل أشكالها المورفولوجية العصيات، والعصيات المنحنية، والحلقات، واللولبيات، والمكورات. معظم أنواعهاغيرية التغذية، مع وجود بعض الأنواع غيرية التغذية الضوئيةوغيرية التغذية الكيميائية. ^{[ 3 ]}

يمكن لبعض أنواع البكتيريا التابعة لشعبة بيتا بروتيوبكتيريا أن تُسبب أمراضًا في العديد من الكائنات حقيقية النواة ، بما في ذلك الإنسان. فعلى سبيل المثال، تُسبب بكتيريا النيسرية البنية (Neisseria gonorrhoeae) مرض السيلان ، بينما تُسبب بكتيريا النيسرية السحائية ( Neisseria meningitidis) مرض التهاب السحايا ، في حين تُسبب بكتيريا البورديتيلا الشاهوقية (Bordetella pertussis) السعال الديكي . كما تُصيب أنواع أخرى من هذه الشعبة النباتات، مثل بكتيريا رالستونيا سولاناسيروم (Ralstonia solanacearum) التي تُسبب مرض الذبول البكتيري لأكثر من 250 نوعًا من النباتات، وبكتيريا بوركولدرية سيباسيا (Burkholderia cepacia ) التي تُسبب تعفن البصل، وبكتيريا زيلوفيلوس أمبيلينوس (Xylophilus ampelinus) التي تُسبب نخرًا في كروم العنب. ^{[ 6 ]}

تؤدي بكتيريا بيتا بروتيو دورًا هامًا في نزع النتروجين، وإزالة الفوسفور، وتحلل المواد الغريبة عن البيئة من النفايات. ^{[ 7 ]} وتُطلق العديد من الأنشطة البشرية، مثل إنتاج الأسمدة واستخدام المصانع الكيميائية، كميات كبيرة من أيونات الأمونيوم في الأنهار والمحيطات. ^{[ 8 ]} ويُعدّ تراكم الأمونيوم في البيئات المائية خطرًا محتملاً، لأن ارتفاع تركيزه قد يؤدي إلى ظاهرة التخثث . ^{[ 8 ]} وتعتمد أنظمة المعالجة البيولوجية لمياه الصرف الصحي، بالإضافة إلى طرق إزالة الأمونيوم البيولوجية الأخرى، على استقلاب أنواع مختلفة من البكتيريا، بما في ذلك أنواع من رتبة نيتروسوموناداليس التابعة لبكتيريا بيتا بروتيو، والتي تقوم بعملية النترجة لإزالة الأمونيا الزائدة من مياه الصرف الصحي. تتأكسد الأمونيا أولًا إلى نتريت ، ثم إلى نترات . بعد ذلك، تقوم مجموعة متنوعة من الكائنات الحية الأخرى باختزال النترات إلى غاز النيتروجين الجزيئي ( نزع النتروجين )، الذي يغادر النظام البيئي وينتقل إلى الغلاف الجوي. ^{[ 9 ]}

• عصيات حمضية ثيوية
• غاما بروتيوبكتيريا
• محبة الهيدروجين

• البكتيريا بيتا بروتيو في رؤوس الموضوعات الطبية (MeSH) التابعة للمكتبة الوطنية الأمريكية للطب