Систематика и номенклатура микроорганизмов
Систематика (таксономия) бактерий является одним из наиболее важных и сложных разделов микробиологии. Задачами систематики являются классификация, номенклатура и идентификация организмов.
Классификация– распределение множества организмов по группам (таксонам). Любая классификация живых организмов призвана показать степень сходства и предполагаемую эволюционную взаимосвязь (при этом более высокие категории – емкие и широкие, а более низкие – конкретны и ограничены). Идентификация устанавливает принадлежность микроорганизмов к определенному таксону на основании наличия конкретных признаков.
Образование и применение научных названий микроорганизмов регламентируют «Международный кодекс номенклатуры бактерий», «Международный кодекс ботанической номенклатуры» (грибы), «Международный кодекс зоологической номенклатуры» (простейшие) и решения Международного комитета по таксономии вирусов. Все изменения научных названий микроорганизмов возможны лишь решениями соответствующих международных конгрессов и постоянных комитетов по номенклатуре.
Определение бактерий до вида важно не только с позиции чисто познавательной, общебиологической, но и связано с решением ряда прикладных и научных задач. Особенно это важно для медицинской, ветеринарной и промышленной микробиологии, где действующими объектами являются микроорганизмы, и мельчайшие неточности в определении вида могут привести к нежелательным последствиям. В настоящее время в микробиологии приняты два различных подхода к систематике, обусловливающих существование двух систем классификации: филогенетической (естественной) и фенотипической (искусственной). В основу филогенетической классификации положена идея создания системы прокариот, объективно отражающей родственные отношения между разными группами бактерий и историю их эволюционного развития. Фенотипическая классификация преследует, в первую очередь, практические цели, заключающиеся в том, чтобы быстрее установить принадлежность микроорганизма к определенному таксону.
|
|
|
В классификации бактерий используют набор фенотипических признаков: морфологических, культуральных, физиологических, биохимических и антигенных. Морфологическая идентификация (описание морфологических признаков) включает определение формы, размеров клеток, их взаимное расположение, количество и расположение жгутиков, наличие капсулы, способность образовывать споры, тинкториальные свойства (окраска по методу Грама, связанная со строением клеточной стенки и др. методы окраски). Однако, только морфологических признаков для идентификации бактерий недостаточно. При описании культуральных свойств, которые проявляются при культивировании бактерий в различных условиях, отмечают особенности роста бактерий на плотной питательной среде (размер, цвет, форма, характер колоний) и в жидких питательных средах (образование осадка, пленки, взвеси, хлопьев и т. д.). Однако, и этих признаков недостаточно, так как у культур различных видов они могут проявляться сходным образом. К числу физиологических признаков относятся возможность использовать те или иные источники углерода и азота, потребность в факторах роста, тип энергетических процессов (аэробное и анаэробное дыхание, брожение), отношение к температуре, влажности, кислотности среды и другим факторам внешней среды. В основу биохимической идентификации положены разнообразные биохимические признаки бактерий, обусловленные наличием ферментов, образованием определенных продуктов метаболизма (кислоты, спирты, газы и др.), типом запасных веществ, химическим составом клеток и т. д. Серологические критерии систематики основаны на специфических реакциях взаимодействия антигенов (компоненты клеточных стенок, жгутиков, капсул, ДНК и токсинов) идентифицируемых микроорганизмов с антителами, содержащимися в диагностических сыворотках. Такие серологические реакции, как агглютинация, преципитация, связывание комплемента, иммунофлуоресценция, иммуноферментный и радиоиммунный анализ, позволяют легко и быстро проводить предварительную идентификацию микроорганизмов.
|
|
|
|
|
|
В современной систематике бактерий достигнуты успехи в создании филогенетической системы классификации, отражающей основные направления эволюционного развития, но сохраняют свое значение и искусственные фенотипические классификации, более удобные для идентификации микроорганизмов.
Наиболее приемлемой филогенетической системой классификации прокариот является система, основанная на сопоставлении последовательности нуклеотидов в 16S-рРНК. Эта система положена в основу 2-го издания многотомной энциклопедии прокариот Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology (Руководство по систематике бактерий Берджи), первый том которой вышел в свет в 2001 г. В этом труде все прокариоты разделены на 26 филогенетических «ветвей» (групп) на основании строения их 16S-рРНК; 23 «ветви» представлены эубактериями, а три – архебактериями. Следует подчеркнуть, что большое количество этих филогенетических групп содержат виды прокариот, которые не выделены в виде чистых культур и поэтому еще детально не изучены. Для представителей данных видов известны в настоящее время только последовательности нуклеотидов в 16S-рРНК. Из 23 групп эубактерий две филогенетические группы представлены грамположительными бактериями, остальные группы – грамотрицательными.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 446; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!