Морфология, систематика и строение прокариот

Систематика, классификация и номенклатура бактерий

В настоящее время все микроорганизмы делятся на три царства:

• 1. Прокариоты — безядерные клетки, ядерные компоненты неотделены от цитоплазмы оболочкой. К ним относят бактерии и сине-зеленые водоросли.
• 2. Эукариоты — ядерные организмы, ядерная мембрана отграничивает ДНК от цитоплазмы. К ним относят микроскопические водоросли, микроскопические грибы (плесени и дрожжи).
• 3. Царство вирусов. К ним относят возбудителей инфекционных болезней и бактериофаги (вирусы бактерий).

Систематика (токсономия) — наука, занимающаяся вопросами классификации, номенклатуры и идентификации микроорганизмов.

Под классификацией микроорганизмов понимают распределение их по группам (таксонам) на основании общих признаков. Каждая группа имеет свое название: царств — regnum, отдел — divisio, секция — section, класс — ciassis, порядок — ordo, семейство — familia, род — genus, вид — species. Самой мелкой единицей классификации является вид — группа микроорганизмов, наделенная общими стабильными признаками и происходящая от общего предка.

Вид подразделяют на подвиды или варианты. Подвиды в свою очередь также могут подразделяться на основании отличия какого-либо признака — антигенного — серовар, биохимического — биовар, отношения к фагам — фаговар, патогенностью — патовар.

В микробиологии пользуются терминами «вид», «штамм», «клон», «культура».

Вид — это совокупность особей, имеющих общее происхождение и генотип, морфологические, физиологические и др. признаки, способные в определенных условиях вызывать одинаковые процессы.

Культура — это микроорганизмы, выделенные от животного, человека, растений и т. д. и выращенные на питательных средах. Культуры микробов могут быть чистыми (из одного вида микроорганизмов) или смешанными (из нескольких видов).

Штамм — культура одного и того же вида, но выделенная из различных объектов и поэтому отличающаяся незначительным изменением свойств.

Клон — культура микроорганизмов, выращенная из одной микробной клетки на искусственной питательной среде. Всё потомство обладает совершенно одинаковыми свойствами.

Для того чтобы отнести микроорганизм, к какой либо группе, необходимо определить основные его признаки: морфологию, подвижность, окраску по Грамму, наличие капсулы и способность образовывать эндоспору, культурально-биохимические свойства и некоторые другие признаки.

Идентификация — отнесение микроорганизмов к определенному таксону (виду) на основании конкретных признаков.

Номенклатура — система наименований, применяемых в определенной области знаний.

Название бактериям присваивается в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий введенного с 1 января 1980 года. Принята двойная номенклатура, предложенная еще в 18 в. К. Линнеем. Название бактериям дается на латинском языке и состоит из двух слов. Первое слово обозначает род, к которому принадлежит данная бактерия, второе — название вида. Родовое название пишется с прописной буквы, видовое — со строчной.

В настоящее время классификации микроорганизмов основана на комплексе следующих признаков:

• 1.Фенотипические признаки — внешние признаки. Не связанные с наследственностью и генотипом. Фенотипические признаки определяют место микробов в классификации по их сходству по морфологическим признакам, культуральным, физиологическим, тинкториальным и др. Например, по классификации Красильникова микроорганизмы делятся на три группы (по внешнему виду):
• 1 — шаровидные (5 видов)
• 2 — палочковидные
• 3 — извитые
• 2. генотипические признаки. В основе геносистематики лежит изучение нуклеотидного состава ДНК и наиболее важных характеристик генома (величина, объем, молекулярная масса и др.). Генетическое родство между бактериями определяют по степени гомологии ДНК. Чем больше идентичных генов, тем выше степень гомологии ДНК и ближе генетическое родство. Т. е. генотипические признаки определяют место микробов в классификации по родству (происхождению).

Существует второй подход к систематике бактерий, преследующий практические цели, т. е. служит для идентификации бактерий — установления принадлежности к определенному виду. Для этого созданы определители, которыми пользуются при определении вида того или иного микроорганизма.

К международным определителям бактерий относится «Определитель бактерий 9», вышедший в свет в 1993 году. В составе 4 отделов прокариот выделено 35 групп родов. Отделы классифицируются по наличию клеточной стенки (пептидогликана).

• 1. Грациликуты (или тонкокожие) — грамотрицательные бактерии
• 2. Фирмикуты (или тостокожие) — грамположительные бактерии
• 3. Тенерикуты (или нежнокожие) — организмы, не имеющие клеточной стенки. Микоплазмы.
• 4. Мендосикуты — бактерии, большинство из которых хотя и имеют клеточную стенку, но она не содержит пептидогликан. Некоторые грамположительные. Другие грамотрицательные — сюда относятся архебактерии.