Современные подходы к систематике и номенклатуре микроорганизмов



Систематика наука, занимающаяся изучением многообразия организмов, выявлением их сходства, различий, группировкой и классификацией.

Классификация – это распределение единиц по группам более высокого порядка (служит для упорядочения многообразных микроорганизмов, для определения видов).

Таксономия (греч. taxis – порядок, расположение, nomos – закон) – это особый раздел систематики, изучающий принципы классификации.

Признаки, используемые для таксономической классификации микроорганизмов:

1) Морфологические – форма, размеры, взаиморасполжение, наличие спор, капсулы, жгутиков, особенности ультраструктуры;

2) Тинкториальные – способность окрашиваться;

3) Культуральные – особенности роста на жидких и плотных питательных средах: скорость, характер роста, условия культивирования;

4) Особенности питания;

5) Тип дыхания – аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы, микроаэрофилы;

6) Биохимические свойства – способность ферментировать углеводы, белки, жиры;

7) Антигенные свойства – родо-, видо-, вариантоспецифичность;

8) Чувствительность к бактериофагам;

9) Химический состав – содержание основных сахаров, аминокислот, белков, жиров, микроэлементов;

10) Свойства генома – величина, молекулярная масса генома, наличие внехромосомных факторов наследственности и т.д.

Таксон– любая таксономическая группа, имеющая научное название.

Основная таксономическая категория в микробиологии – вид.

Вид – эволюционно сложившаяся совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение и генотип, сходных по строению и физиологическим свойствам.

Для обозначения вида применяется бинарное название, предложенное К. Линнеем (табл.1.1., 1.2.)

Таблица 1.1.

 

Схема формирования биноминального названия микроорганизмов:

Фамилия автора

РОД

ВИД

Клинические признаки
Морфология колоний

Морфология бактерий

Место обитания
Географическое место выявления

 

Таблица 1.2.

 

Escherichia coli
Эшерих – автор кишка
Salmonella typhi
Сальмон – автор туман, бред
Staphylococcus aureus
гроздья винограда, шар золотистый цвет колоний
Clostridium tetanus
веретено судороги

 

Виды, связанные генетическим родством, объединены в роды, роды – в трибы, трибы – в семейства, семейства – в порядки, порядки – в классы, классы – в отделы, а отделы – в царства. Высшей таксономической категорией является царство.

Признаки у особей одного и того же вида могут варьировать, поэтому внутри вида выделяют варианты: серологические (сероварианты/серовары), морфологические (морфовары), по отношению к специфическим бактериофагам (фаговары), биохимические (хемовары), экологические (биовары), бактериоциновары и т.д.

Помимо вида в микробиологии применяются специальные термины: штамм, клон, чистая культура, смешанная культура.

Штамм это культура клеток одного вида, выделенная из разных источников, или из одного источника, но в разное время.

Клон – генетически однородная культура микроорганизмов, полученных из одной клетки.

Чистая культура – популяция микробов одного вида, выращенных на питательной среде.

Смешанная культура – культура клеток нескольких видов.

 

Особенности систематики микроорганизмов

Выделяют мир микроорганизмов, который подразделяют на 3 царства (надцарства?:

1. Эукариоты (Eucaryotae) – грибы (Fungi или Mycota) и простейшие (Protozoa).

2. Прокариоты (Procaryotae) – цианобактерии (сине-зеленые водоросли) и бактерии (35 групп по Берджи, в том числе бактерии, актиномицеты, спирохеты, риккетсии, хламидии и микоплазмы).

3. Вирусы (Vira) – ДНК- и РНК-содержащие.

Особенности систематики бактерий

   Среди трудов по систематике бактерий международное признание получили работы Берджи с авторами. Первое издание «Определителя бактерий» Берджи вышло в 1923 году; с тех пор руководство неоднократно переиздавалось. В последние годы опубликовано 9-е издание, дополненное и переработанное.

По Берджи, царство прокариот делится на 4 отдела в зависимости от наличия у бактерий клеточной стенки и от ее состава.

1. Gracillicutes (тонкокожие) – имеют тонкую клеточную стенку (например, Грам- бактерии).

2. Firmicutes (толстокожие) – объединяют Грам+ бактерии с толстой клеточной стенкой.

3. Tenericutes (нежнокожие) – отдел представлен организмами, не имеющими клеточной стенки (микоплазмы).

4. Mendosicutes (mendosis – неправильный) – сюда вошли бактерии, имеющие клеточную стенку, но она не содержит пептидогликана (археобактерии).

Описание бактерий в определителе даются по группам, которые делятся на семейства, роды. Всего выделено 35 групп, из них 30 содержат патогенные для человека виды.

Морфология бактерий

Морфология – это раздел микробиологии, изучающий форму, размеры, строение бактерий и их взаимное расположение относительно друг друга.

Размеры бактерий измеряются в мкм; размеры отдельных клеточных структур – в нм.

Существуют 4 основные формы бактерий – шаровидные, палочковидные, извитые, ветвящиеся.

Шаровидные бактерии – кокки (coccus – зерно) имеют правильно сферическую или эллипсовидную форму, по расположению в мазке различают:

Ø микрококки  распределяются в мазке беспорядочно, по одному;

Ø диплококки – попарно;

Ø тетракокки – по 4;

Ø сарцины – «пакетами» по 8, 16, 32 и более;

Ø стафилококки – в виде гроздьев винограда;

Ø стрептококки – в виде цепочки кокков.

Характер расположения в мазках зависит от особенностей деления бактериальных клеток в процессе размножения.

Палочковидные формы подразделяются на:

Ø бактерии (не образуют спор);

Ø бациллы (аэробные спорообразующие микроорганизмы);

Ø клостридии (спорообразующие анаэробы).

Палочки бывают короткими, длинными с закругленными и заостренными концами.

 

По расположению в мазках выделяют:

Ø диплобактерии;

Ø стрептобактерии;

Ø располагающиеся беспорядочно.

Извитые бактерии делятся на:

Ø вибрионы – изогнутость тела не превышает четверти оборота спирали (холерный вибрион);

Ø спириллы и спирохеты – имеют по одному или несколько оборотов (например, возбудитель сифилиса), спирохеты отличаются от спирилл подвижностью.

Нитевидные формы (ветвящиеся) – это палочки с разветвлениями на одном или обоих концах (например, актиномицета).

Но размеры и форма бактерий могут изменяться под влиянием окружающей среды (состав питательной среды, ее pH, температура, лекарственные препараты и др.), а также в зависимости от возраста культуры.


Вопросы для самопроверки

1. Дать определение науки микробиологии.

2. Что является предметом изучения общей, частной, медицинской и санитарной микробиологии?

3. Какие задачи решает медицинская микробиология?

4. Из каких разделов состоит медицинская микробиология?

5. Назвать исторические этапы развития микробиологии.

6. Что лежит в основе современной систематики и номенклатуры микроорганизмов?

7. Дать определения таким таксономическим категориям, как вид, штамм, клон, чистая и смешанная культура.

8. Перечислить основные морфологические группы бактерий.


 Лекция 2. Экология микроорганизмов.
Микрофлора организма человека. Дисбактериозы

 

План лекции:

1. Экология микроорганизмов.

2. Микрофлора организма человека. Значение нормальной микрофлоры в физиологических процессах и патологии.

3. Дисбактериоз: определение, причины, классификация, патогенез, клинические проявления, диагностика и лечение.

 

Экология микроорганизмов

Экология наука, занимающаяся изучением взаимоотношений особей с окружающей средой и друг с другом.

Экология микроорганизмовраздел общей экологии, изучающий взаимоотношения организма человека с обитающими в нем микроорганизмами, а также взаимоотношения микроорганизмов, совместно обитающих в одном биотопе, между собой.

Биотоп место обитания популяции, характеризующееся относительно однородными условиями. Биотопы организма человека значительно отличаются между собой по составу микрофлоры, по спектру вырабатываемых ими ферментов, газовому составу, по продуктам метаболизма, уровню рН среды и по другим факторам.  

Популяция– совокупность особей одного вида, совместно обитающих в пределах одного биотопа.

Микробиоценоз (микробное сообщество) – совокупность популяций разных видов микроорганизмов, обитающих в одном биотопе.

Экологическая система – система, состоящая из биотопа и микробиоценоза.

Эковар вариант микроорганизмов, приспособленных к обитанию в пределах определенной экосистемы.

Везде, где есть микроорганизмы, между ними складываются определенные взаимоотношения.

Экологические связи взаимоотношения между биогенными и абиогенными факторами, входящими в состав экосистемы.

Применительно к живым микроорганизмам различают внутри- и межвидовые экологические связи. Внутривидовые связи направлены на сохранение вида. Основными видами межвидовых отношений являются: нейтрализм, симбиоз, конкуренция.

Нейтрализм форма межвидовых отношений, при которых популяции не оказывают друг на друга ни стимулирующего, ни подавляющего действия. В таком случае плотность популяций при совместном и раздельном обитании будет одинаковой.

Симбиоз – одна из форм межвидовых отношений, в процессе которых из сожительства извлекают пользу обе популяции. В таком случае плотность популяций при их совместном обитании видов выше, чем при раздельном.

Ø Мутуализм – взаимоотношение симбионтов, выполняющих разные, но дополняющие друг друга жизненные функции (например, одна популяция синтезирует продукт, который является основой питания для другой популяции).

Ø Комменсализм – форма межвидовых отношений, при которых одна из совместно обитающих популяций извлекает для себя пользу, не нанося вред другой (например, комменсалы человека – собственные бактерии и грибы, питающиеся слущенным эпителием или остатками органических веществ). В таких случаях плотность одной популяции при совместном обитании выше, чем при раздельном, а плотность другой – не изменена.

Конкуренция (антагонизм) – форма межвидовых отношений, когда одна из обитающих в биотопе популяций угнетает жизнедеятельность другой. Плотность обеих популяций при совместном обитании – ниже, чем при раздельном.

Ø Паразитизм – крайнее проявление антагонизма – это такой тип межвидовых связей, при котором одна из популяций (паразит) наносит вред другой (хозяину), извлекая для себя пользу (например, патогенные бактерии и организм человека).

 


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 773; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!