TASSONOMIA DEI MICOBATTERI classificazione regno: Bacteria tipo: Actinobacteria classe:...

TASSONOMIA DEI MICOBATTERI

classificazione

regno: Bacteria tipo: Actinobacteria

classe: Actibobacteridae ordine: Actinomycetales

famiglia: Corynebacteriaceae - genere: Mycobacterium

i complessi

M. tuberculosis complex M. avium complex M. terrae complex M. fortuitum complex

la classificazione basata sul fenotipo

micobatteri a crescita lenta fotocromogeni scotocromogeni non cromogeni

micobatteri a crescita rapida fotocromogeni scotocromogeni non cromogeni

la classificazione basata sul genotipo

geni altamente conservati gene codificante per il 16S rRNA gene codificante per il 23S rRNA spaziatore trascritto, fra 16S e 23S gene codificante per la proteina da shock

termico, da 65 kD (hsp65) gene codificante per la superossido dismutasi gene codificante per l’intein gyrA

il 16S rRNA

l’elica 18 del 16S rRNA

M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG GTC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CAC


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG GTC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG CTG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CAC


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG GTC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG CTG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. chelonae 5’ GTA GGG ACG AAG CGA AGG TGA CGG TAC CTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACGM. fortuitum 5’ GTA CCG ACG AAG CGT AGG TGA CGG TAC GTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACG


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG GTC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG CTG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. chelonae 5’ GTA GGG ACG AAG CGA AGG TGA CGG TAC CTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACGM. fortuitum 5’ GTA CCG ACG AAG CGT AGG TGA CGG TAC GTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACGM. genavense 5’ GCA GGG ACG AAG CGC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CAC CGG CCA ACT ACGM. lentiflavum 5’ GCA GGG ACG AAG CGC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CAC CGG CCA ACT ACG


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG GTC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG CTG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. chelonae 5’ GTA GGG ACG AAG CGA AGG TGA CGG TAC CTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACGM. fortuitum 5’ GTA CCG ACG AAG CGT AGG TGA CGG TAC GTA CAG AAG AAG GAC CGG CCA ACT ACGM. genavense 5’ GCA GGG ACG AAG CGC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CAC CGG CCA ACT ACGM. lentiflavum 5’ GCA GGG ACG AAG CGC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CAC CGG CCA ACT ACGM. terrae 5’ GTA TCG GCG AAG CTC CGT GGT TTT CTG CGG GGT GAC GGT AAC TGG AGA AGA AGC


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG G-- TC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG C-- TG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. chelonae 5’ GTA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GA AAG TGA CGG TAC CTA CAG AAG AAG GACM. fortuitum 5’ GTA CCG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GT AAG TGA CGG TAG GTA CAG AAG AAG GACM. genavense 5’ GCA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CACM. lentiflavum 5’ GCA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GC AAG TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CACM. terrae 5’ GTA TCG GCG AAG CTC CG TGG TTT TCT GCG GGG TGA CGG TAA CTG GAG AAG AAG CAC


M. tuberculosis 5’ CCA TCG ACG AAG G-- TC CGG GTT CTC TCG GAT TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. celatum 5’ CCA TCG ACG AAG C-- TG CCG GTT TTC CGG TGG TGA CGG TAG GTG GAG AAG AAG CACM. chelonae 5’ GTA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GA AAG TGA CGG TAC CTA CAG AAG AAG GACM. fortuitum 5’ GTA CCG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GT A.G TGA CGG TAG GTA CAG AAG AAG CACM. genavense 5’ GCA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GC A.G TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CACM. lentiflavum 5’ GCA GGG ACG AAG C-- -- --- --- --- -GC A.G TGA CGG TAC CTG CAG AAG AAG CACM. terrae 5’ GTA TCG GCG AAG CTC CG TGG TTT TCT GCG GGG TGA CGG TAA CTG GAG AAG AAG CAC

specie a crescita lenta specie a crescita rapida specie correlate a M. simiae specie correlate a M. terrae

il 16S rRNA


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCA CGG GAT GCA TGT CT


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CGG AAC GCA TGT TT


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CGG AAC GCA TGT TT M. chelonae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CAC ACT TCA TGG TG


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CGG AAC GCA TGT TT M. chelonae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CAC ACT TCA TGG TGM. hiberniae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCG CGC GCT TCA TGG TG


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CGG AAC GCA TGT TT M. chelonae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TGA CCA CAC ACT TCA TGG TGM. hiberniae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GGA CCG CGC GCT TCA TGG TGM. confluentis 5’ CAC TTT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGA ATA GAC CAC GGG ATG CAT GTC TC


M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GG-A CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TG-A CCA CGG AAC GCA TGT TT M. chelonae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TG-A CCA CAC ACT TCA TGG TGM. hiberniae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GG-A CCG CGC GCT TCA TGG TGM. confluentis 5’ CAC TTT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGA ATA GACC CTT CTG ATC CGA TGG TC


specie termo-tolleranti a crescita rapida

M. tuberculosis 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GG-A CCA CGG GAT GCA TGT CTM. genavense 5’ CAC TTC GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TG-A CCA CGG AAC GCA TGT TT M. chelonae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA TG-A CCA CAC ACT TCA TGG TGM. hiberniae 5’ CAC TCT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGG ATA GG-A CCG CGC GCT TCA TGG TGM. confluentis 5’ CAC TTT GGG ATA AGC CTG GGA AAC TGG GTC TAA TAC CGA ATA GACC CTT CTG ATC CGA TGG TC

mutazioni e filogenesi

il tipo e la posizione delle mutazioni comparse in regioni conservate durante l’evoluzione costituiscono il metro con cui è possibile misurare le distanze filogenetiche

alberi filogenetici

ricostruzioni grafiche delle correlazioni filogenetiche esistenti fra specie diverse

esistono vari algoritmi che, valutando le differenze esistenti fra sequenze corrispondenti, permettono la costruzione di alberi filogenetici

esistono vari tipi di rappresentazioni grafiche non sempre, alberi basati su sequenze di regioni

diverse, sono compatibili non sempre alberi basati sulle stesse sequenze, ma

costruiti con algoritmi diversi, sono sovrapponibili

Slow growers

10

Rapid growers

10

filogenesi dei micobatteri a crescita lenta

filogenesi dei micobatteri a crescita rapida

microeterogeneità genetica

anche nelle regioni maggiormente conservate non è eccezionale che ad una stessa specie possano corrispondere sequenze leggermente diverse (sequevar)

nel 16S rDNA tale variabilità si colloca spesso all’esterno delle regioni ipervariabili

correlazioni fra genotipo e fenotipo

nella maggioranza dei casi specie simili fenotipicamente sono correlate anche filogeneticamente

non mancano eccezioni: M. heidelbergense, M. malmoense

discrepanze fra genotipo e fenotipo possono trovarsi all’interno dei 5 maggiori gruppi filogenetici

conclusioni

i caratteri fenotipici hanno ancora un loro ruolo all’interno della stessa specie l’omologia del DNA

deve essere almeno del 70% è possibile che in regioni altamente conservate,

come il 16S rDNA, specie diverse differiscano per un solo nucleotide o non differiscano affatto

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