Классификация микроорганизмов

Риккетсии и грибы

Первые – это микроскопические организмы, сходные и с вирусами, и с бактериями, поэтому ученые называют их промежуточным вариантом между этими группами. Риккетсии не могут двигаться, имеют форму палочек, не формируют капсул, спор. Нормальная риккетсия – не длиннее 1 мкм. Риккетсии паразитируют внутри клеток.

Грибы – это тоже очень интересная группа микроорганизмов. Их особенность – отсутствие хлорофилла. Такая форма жизни не способна продуцировать органику, но нуждается в ней, чтобы существовать. Это определяет субстраты, на которых могут выживать грибы: среда должна быть богата питательными компонентами. Грибы поражают человека, провоцируют болезни насекомых, животных, даже растений. Именно они взывают самые неприятные болезни привычной нам картошки – рак, фитофтору.

Грибные клетки состоят из вакуоли, ядра. Визуально сходны с клетками растений. Форма: длинные ветви. Клетка состоит из сплетенных меж собой ниточек, именуемых учеными гифами. Гифы – строительный материал для грибницы, состоящей из клеток (с 1-2 ядрами). Впрочем, известны мицелии, представляющие собой одну клетку с большим количеством ядер. Такие называются неклеточными. Грибница – база для роста плодового тела. Впрочем, известны такие грибы, которые состоят из одной клетки и не нуждаются в мицелии.

Палочки

По классификации микроорганизмов к этой группе принадлежат бактерии, бациллы, клостридии. Обычный размер – 1-6 мкм длиной, 0,5-2 мкм шириной. Палочки-бактерии спор не формируют. Известны опасные формы: кишечная, туберкулезная, дифтерийная и прочие. Бациллы, клостридии – микробы, создающие споры. Они провоцируют разнообразные опасные (даже смертельные) инфекции: сибирская язва, сенная лихорадка, столбняк.

Выделяют короткие палочки, длинные, а также с разными концами: круглыми, острыми. Описание морфологии микроорганизмов предполагает изучение взаимного расположения. Этот параметр стал основой разделения на три группы:

• попарное расположение;
• бессистемные;
• стрептобациллы, стрептобактерии.

Первые провоцируют пневмонию, вторая группа вызывает очень большой спектр болезней, а третья – сибирскую язву, мягкий шанкр.

Реже можно наблюдать бактерии, на концах которых есть утолщение, напоминающее формой булаву. Действующая классификация микроорганизмов предполагает отнесение их к палочкам. Отличительная особенность этой группы – палочка может спровоцировать дифтерию, а ряд подвидов – лепру, туберкулёз.

↑нЯМНБМШЕ ЦПСООШ ОПНЙЮПХНРХВЕЯЙХУ ЛХЙПННПЦЮМХГЛНБ

оПНЙЮПХНРХВЕЯЙХЕ ЛХЙПННПЦЮМХГЛШ НАЗЕДХМЕМШ Б ДБЮ НРДЕКЭМШУ ДНЛЕМЮ: Bacteria Х Archaea. пЮГДЕКЕМХЕ ЩРХУ ЦПСОО ОПНХГНЬКН МЮ НЯМНБЮМХХ ПЕГСКЭРЮРНБ ЯПЮБМЕМХЪ МСЙКЕНРХДМШУ ОНЯКЕДНБЮРЕКЭМНЯРЕИ 16S Ппмй, Ю РЮЙФЕ БЯКЕДЯРБХЕ ЯСЫЕЯРБЕММШУ ПЮГКХВХИ Б ЯНЯРЮБЕ ЙКЕРНВМШУ ЯРЕМНЙ, КХОХДНБ Х ХГ-ГЮ НЯНАЕММНЯРЕИ ЛЕРЮАНКХГЛЮ. юПУЕХ НРКХВЮЧРЯЪ НР АЮЙРЕПХИ Х ЩСЙЮПХИ ПЪДНЛ ЯСЫЕЯРБЕММШУ ОПХГМЮЙНБ. б НАШВМШУ КХОХДЮУ ЦКХЖЕПНК ЯБЪГЮМ ЯКНФМНЩТХПМНИ ЯБЪГЭЧ Я ФХПМШЛХ ЙХЯКНРЮЛХ, Ю С ЮПУЕИ – ОПНЯРНИ ЩТХПМНИ ЯБЪГЭЧ Я ХГНОПЕМНХДМШЛ я₂₀-ЯОХПРНЛ – ТХРЮМНКНЛ. жЕОХ ТХРЮМНКЮ ЛНЦСР ЯНДЕПФЮРЭ ОЪРХВКЕММШЕ ЙНКЭЖЮ. кХОХДШ ЮПУЕИ ЯОНЯНАМШ НАПЮГНБШБЮРЭ РЕРПЮЛЕПШ (я₄₀), ОНЩРНЛС ЯКНФЕММЮЪ ХГ РЕРПЮЛЕПНБ ЛЕЛАПЮМЮ АНКЕЕ ФЕЯРЙЮЪ, ВЕЛ РПЮДХЖХНММШИ АХЯКНИ, ХГ-ГЮ НРЯСРЯРБХЪ БМСРПЕММЕЦН ОПНЯРПЮМЯРБЮ. юПУЕХ ЛНЦСР ХЛЕРЭ ЙЮЙ НАШВМШЕ АХЯКНИМШЕ, РЮЙ Х ПХЦХДМШЕ ЛНМНЯКНИМШЕ ЛЕЛАПЮМШ. вЕЛ ЩЙЯРПЕЛЮКЭМЕЕ СЯКНБХЪ ХУ НАХРЮМХЪ, РЕЛ АНКЭЬЕ ЛНМНЯКНИМШУ НАКЮЯРЕИ ЯНДЕПФХРЯЪ Б ХУ жол.

с ЮПУЕИ МЕ МЮИДЕМШ РХОХВМШЕ ДКЪ АЮЙРЕПХИ ОЕОРХДНЦКХЙЮМНБШЕ (ЛСПЕХМНБШЕ) ЙКЕРНВМШЕ ЯРЕМЙХ. б ЯНЯРЮБ ЙКЕРНВМШУ ЯРЕМНЙ ЮПУЕИ ЛНФЕР БУНДХРЭ ДПСЦНИ ЦЕРЕПНОНКХЯЮУЮПХД – ОЯЕБДНЛСПЕХМ, Б ЙНРНПНЛ НРЯСРЯРБСЕР N-ЮЖЕРХКЛСПЮЛНБЮЪ ЙХЯКНРЮ. мЕЙНРНПШЕ ЮПУЕХ ЛНЦСР ХЛЕРЭ ОНБЕПУ жол АЕКЙНБШИ S-ЯКНИ Б ЙЮВЕЯРБЕ ЙКЕРНВМНИ ЯРЕМЙХ. еЫЕ НДХМ БЮПХЮМР НПЦЮМХГЮЖХХ ЮПУЕИ – ЩРН ОНКМНЕ НРЯСРЯРБХЕ ЙКЕРНВМНИ ЯРЕМЙХ, ЙНЦДЮ ЛЕЛАПЮМЮ ОНВРХ ЖЕКХЙНЛ ОПЕДЯРЮБКЕМЮ ПХЦХДМШЛ ЛНМНЯКНЕЛ ХГ РЕРПЮЛЕПНБ, СЯХКЕММШЛ АНКЭЬХЛ ЙНКХВЕЯРБНЛ ОЪРХВКЕММШУ ЙНКЕЖ, МЮОПХЛЕП, ЙЮЙ С Thermoplasma.

оН ПЪДС ОПХГМЮЙНБ ЮПУЕХ АКХФЕ Й ЩСЙЮПХЪЛ, ВЕЛ Й АЮЙРЕПХЪЛ. рЮЙ, ОНДНАМН ЩСЙЮПХНРЮЛ, С ЮПУЕИ НАМЮПСФЕМШ ХМРПНММШЕ СВЮЯРЙХ Б дмй, Ю РЮЙФЕ ЦХЯРНМНОНДНАМШЕ АЕКЙХ, ЯБЪГЮММШЕ Я МСЙКЕХМНБШЛХ ЙХЯКНРЮЛХ. цЮКНТХКЭМШЕ ЮПУЕХ ЯОНЯНАМШ НЯСЫЕЯРБКЪРЭ АЕЯУКНПНТХКЭМШИ ТНРНЯХМРЕГ, ЯБЪГЮММШИ Я ТСМЙЖХНМХПНБЮМХЕЛ НЯНАНЦН АЕКЙЮ, АЮЙРЕПХНПНДНОЯХМЮ, ОН ЛМНЦХЛ ЯБНИЯРБЮЛ ЯУНФЕЦН Я ПНДНОЯХМНЛ ЯЕРВЮРЙХ ЦКЮГЮ ФХБНРМШУ. лМНЦХЕ ЮПУЕХ НАХРЮЧР Б ЩЙЯРПЕЛЮКЭМШУ СЯКНБХЪУ Х ДЮЧР ЯЙСДМШИ ПНЯР. нДМЮЙН Б РЮЙХУ ЛЕЯРННАХРЮМХЪУ С МХУ ЛЮКН ЙНМЙСПЕМРНБ, ВРН ОНГБНКХКН ХЛ ЯНУПЮМХРЭЯЪ ДН МЮЯРНЪЫЕЦН БПЕЛЕМХ.

дНЛЕМ Archaea ПЮГДЕКЕМ МЮ РПХ ТХКСЛЮ: Euryarchaeota, Crenarchaeota Х Korarchaeota. й ОЕПБНЛС НРМНЯЪРЯЪ ОНБЯЕЛЕЯРМН ПЮЯОПНЯРПЮМЕММШЕ ЛХЙПННПЦЮМХГЛШ МЕЯЙНКЭЙХУ ТХГХНКНЦХВЕЯЙХУ Х ЯХЯРЕЛЮРХВЕЯЙХУ ЦПСОО. щРН ЛЕРЮМНЦЕМШ – ЯРПНЦХЕ ЮМЮЩПНАШ, НАХРЮЧЫХЕ Б ДНММШУ НЯЮДЙЮУ ОПЕЯМНБНДМШУ ГНМ, АНЦЮРШУ НПЦЮМХЙНИ, ХКХ Б ПСАЖЕ ФБЮВМШУ. ьХПНЙН ПЮЯОПНЯРПЮМЕМШ РЮЙФЕ ЩЙЯРПЕЛЮКЭМШЕ ЦЮКНТХКШ (ЦЮКНЮПУЕХ), ПЮЯРСЫХЕ ОПХ БШЯНЙХУ ЙНМЖЕМРПЮЖХЪУ ЯНКХ Х ЯОНЯНАМШЕ НЯСЫЕЯРБКЪРЭ НЯНАШИ РХО ТНРНЯХМРЕГЮ Я ОНЛНЫЭЧ АЮЙРЕПХНПНДНОЯХМЮ, ЙНРНПШИ МЮ ЯБЕРС ПЮАНРЮЕР ЙЮЙ ОПНРНММЮЪ ОНЛОЮ. нАХРЮЧЫХЕ Б ЦНПЪВХУ ЙХЯКШУ ХЯРНВМХЙЮУ РЕПЛНОКЮГЛШ Х НАКХЦЮРМН ЮМЮЩПНАМШЕ РЕПЛНЙНЙЙХ ПЮГБХБЮЧРЯЪ ОПХ БШЯНЙХУ РЕЛОЕПЮРСПЮУ, ОПХВЕЛ РЕПЛНОКЮГЛШ КХЬЕМШ ЙКЕРНВМШУ ЯРЕМНЙ. б ЩРНР ТХКСЛ БУНДЪР РЮЙФЕ ЩЙЯРПЕЛЮКЭМН РЕПЛНТХКЭМШЕ ЯСКЭТЮРПЕДСЙРНПШ.

йН БРНПНЛС ТХКСЛС НРМНЯЪРЯЪ ЛХЙПННПЦЮМХГЛШ, НАХРЮЧЫХЕ Б НВЕМЭ ЯОЕЖХТХВЕЯЙХУ ЛЕЯРЮУ Я СГЙХЛХ ЦПЮМХЖЮЛХ ГМЮВЕМХИ ТХГХЙН-УХЛХВЕЯЙХУ ТЮЙРНПНБ. щРН ЩЙЯРПЕЛНТХКШ, ГЮБХЯЪЫХЕ НР ЯЕПМШУ ЯНЕДХМЕМХИ, НОРХЛСЛШ Пм Х РЕЛОЕПЮРСПШ ПНЯРЮ ЙНРНПШУ НРКХВЮЧРЯЪ ЩЙЯРПЕЛЮКЭМШЛХ ГМЮВЕМХЪЛХ.

рПЕРХИ ТХКСЛ ГЮПЕГЕПБХПНБЮМ ГЮ ЦПСООЮЛХ, ОПЕДЯРЮБХРЕКХ ЙНРНПШУ МЕ ОНДДЮЧРЯЪ ЙСКЭРХБХПНБЮМХЧ, МН ДКЪ ЙНРНПШУ ХГБЕЯРМШ ОНЯКЕДНБЮРЕКЭМНЯРХ ЦЕМНБ, ЙНДХПСЧЫХУ ЛНКЕЙСКС 16S Ппмй.

дНЛЕМ аЮЙРЕПХЪ НАЗЕДХМЪЕР ОПНЙЮПХНРХВЕЯЙХЕ ЛХЙПННПЦЮМХГЛШ, ХЛЕЧЫХЕ РХОХВМШЕ ОПХГМЮЙХ АЮЙРЕПХИ, Б ВЮЯРМНЯРХ, ЙКЕРНВМШЕ НАНКНВЙХ, ЯНДЕПФЮЫХЕ ОЕОРХДНЦКХЙЮМ. б МЮЯРНЪЫЕЕ БПЕЛЪ ДНЛЕМ ДЕКХРЯЪ МЮ 23 ТХКСЛЮ, ЙНРНПШЕ ЯНДЕПФЮР ЙСКЭРХБХПСЕЛШУ ОПЕДЯРЮБХРЕКЕИ, БЯЕ ХКХ ВЮЯРЭ ХГ ЙНРНПШУ ОНКСВЕМШ Б БХДЕ ВХЯРШУ ЙСКЭРСП.

Систематика микроорганизмов

Систематика-распределение микроорганизмов в соответствии с их происхождением и биологическим сходством.

Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы- таксоны. Основные вопросы, решаемые при систематике (три аспекта, три кита систематики)- классификация, идентификация и номенклатура.

Классификация-распределение (объединение) организмов в соответствии с их общими свойствами (сходными генотипическими и фентипическими признаками) по различным таксонам.

Таксономия-наука о методах и принципах распределения (классификации) организмов в соответствии с их иерархией.

Наиболее часто используют следующие таксономические единицы (таксоны)- штамм, вид, род. Последующие более крупные таксоны- семейство, порядок, класс.

В современном представлении вид в микробиологии— совокупность микроорганизмов, имеющих общее эволюционное происхождение, близкий генотип (высокую степень генетической гомологии, как правило более 60%) и максимально близкие фенотипические характеристики.

Нумерическая (численная) таксономия основывается на использовании максимального количества сопоставляемых признаков и математическом учете степени соответствия.

Больщое число сравниваемых фенотипических признаков и принцип их равной значимости затрудняло классификацию.

При изучении, идентификации и классификации микроорганизмов чаще всего изучают следующие (гено- и фенотипические) характеристики:

1.Морфологические- форма, величина, особенности взаиморасположения, структура.

2.Тинкториальные- отношение к различным красителям (характер окрашивания), прежде всего к окраске по Граму.

По этому признаку все микроорганизмы делят на грамположительные и грамотрицательные.

Морфологические свойства и отношение к окраску по Граму позволяют как правило отнести изучаемый микроорганизм к крупным таксонам- семейству, роду.

3.Культуральные- характер роста микроорганизма на питательных средах.

4.Биохимические- способность ферментировать различные субстраты (углеводы, белки и аминокислоты и др.), образовывать в процессе жизнедеятельности различные биохимические продукты за счет активности различных ферментных систем и особенностей обмена веществ.

5.Антигенные- зависят преимущественно от химического состава и строения клеточной стенки, наличия жгутиков, капсулы, распознаются по способности макроорганизма (хозяина) вырабатывать антитела и другие формы иммунного ответа, выявляются в иммунологических реакциях.

6.Физиологические- способы углеводного (аутотрофы, гетеротрофы), азотного (аминоавтотрофы, аминогетеротрофы) и других видов питания, тип дыхания (аэробы, микроаэрофилы, факультативные анаэробы, строгие анаэробы).

7.Подвижность и типы движения.

8.Способность к спорообразованию, характер спор.

9.Чувствительность к бактериофагам, фаготипирование.

10.Химический состав клеточных стенок- основные сахара и аминокислоты, липидный и жинокислотный состав.

11.Белковый спектр (полипептидный профиль).

12.Чувствительность к антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

13.Генотипические (использование методов геносистематики).

В последние десятилетия для классификации микроорганизмов, помимо их фенотипических характеристик (см. пп.1- 12), все более широко и эффективно используются различные генетические методы (изучение генотипа- генотипических свойств). Используются все более совершенные методы- рестрикционный анализ, ДНК- ДНК гибридизация, ПЦР, сиквенс и др.

Микроскопическая жизнь: образование спор

Процесс непростой, споры совсем не такие, как клетка бактерии. Споры защищены плотной оболочкой, внутри которой – небольшой объём жидкости. Спора не нуждается в питательном веществе, замирают процессы размножения. Такая форма жизни существует долгое время в самых неприятных условиях: минусовых температурах, в жаре или высушивании. Некоторые споры жизнеспособны десятилетиями, веками. Такими опасными считаются микроорганизмы, провоцирующие столбняк, сибирскую язву и ботулизм. Как только среда становится комфортной для существования, спора разрастается и начинает размножаться.

Бактерии: строение

Обычная клетка бактерии состоит из оболочки и слизистого покрытия, зачастую формирующего капсулу. Внутри – цитоплазма, защищенная мембраной. Цитоплазма – не имеющий цвета белок в коллоидной форме. Внутри цитоплазмы – рибосомы, ядро, ДНК. Здесь клетка запасает питательные компоненты.

Существуют способные двигаться бактерии. Для этого природа наделила их тонкими нитями, называемыми жгутиками. Жгуты вращаются, что проталкивает бактерию на новое место обитания. У некоторых это пучки, у других одиночные ниточки. Есть бактерии, у которых жгуты расположены по всей поверхности. Чаще всего жгуты наблюдаются у палочек, витых форм. А вот кокки жгутиков в основной массе лишены, поэтому этот вид микроскопической жизни неподвижен.

Размножение – деление. Некоторые делятся каждые 15 минут, поэтому рост колонии стремителен. Чаще всего это наблюдается в пище, обогащенных питательными компонентами веществах.

Вопрос 3. Необязательные структурные компоненты бактериальной клетки

1. Споры

Спорообразующие палочки называются бациллами.

Споры бактерий представляют собой бактериальные клетки в состоянии анабиоза и образуются при неблагоприятных условиях внешней среды (располагаются внутри клетки терминально, субтерминально или центрально).

В процессе спорообразования клетка почти полностью теряет воду, сморщивается, клеточная стенка уплотняется. Появляется новое вещество – дипиколинат кальция, которое образует комплексы с биополимерами клетки, устойчивые к действию температуры и ультрафиолетовых лучей. В окружающей среде споры бактерий могут сохраняться годами, но при попадании в благоприятные условия спора впитывает влагу, комплексы распадаются, дипиколинат разрушается, и спора превращается в вегетативную клетку.

Таким образом, спору следует рассматривать не как способ размножения, а только как форму существования бактериальной клетки в неблагоприятных условиях. При этом преобразования идут по следующей схеме: 1 клетка – 1 спора – 1 клетка, и увеличения количества бактериальных клеток не происходит.

Спорообразование характерно в основном для грамположительных бактерий. У грамотрицательных бактерий эквивалентом спорообразования является переход в так называемое некультивируемое состояние. В такой форме они также длительно сохраняются в окружающей среде.

При использовании окраски по Граму споры красители не воспринимают, поэтому на окрашенном фоне они бесцветны. Окрашиваются споры с помощью специальных методов окраски, например, по Ожешко или Клейну.

2. Жгутики

Многие бактерии имеют жгутики. Их количество и расположение у разных бактерий неодинаково. Монотрихии имеют только один жгутик (род Vibrio), лофотрихии – пучок жгутиков на одном полюсе клетки (род Pseudomonas), а у амфитрихов жгутики (один или пучок) расположены на обоих полюсах клетки (род Spirillum), а у перитрихов – по всей поверхности (род Escherichia, Salmonella).

По своему строению жгутики представляют собой спирально закрученные нити, состоящие из специфического белка флагеллина, который по своей структуре относится к сократительным белкам типа миозина.

При окраске по Граму жгутики не видны. Изучать подвижность бактерии можно как с помощью микроскопических методов (фазово-контрастная микроскопия препаратов «висячая» или «раздавленная» капля), так и посевом уколом в полужидкий агар, или специальную среду – среду Пешкова.

3. Ворсинки

На поверхности ряда бактерий обнаружены белковые образования – ворсинки (фимбрии, пили). Фимбрии отходят от поверхности клетки и состоят из белка, называемого пилином. Различают более 60 видов ворсинок, из которых наиболее изучены F-pili (половые пили) и common pili (пили, ответственные за адгезию).

4. Капсула

Капсула бактерий – это утолщенный наружный слой клеточной стенки. Капсулы могут быть построены из полисахаридов (пневмококк) или белков (возбудитель сибирской язвы). Большинство бактерий, особенно патогенных, образует капсулу только в организме человека или животных. Однако существует род истинно капсульных бактерий (Klebsiella), представители которого образуют капсулу и при культивировании на искусственных питательных средах. Некоторые бактерии могут иметь микрокапсулу (выявляется только при электронной микроскопии), например, эшерихии, или неявно выраженную способность к капсулообразованию – так называемую «нежную» капсулу, например, золотистые стафилококки, менингококки.

Основное предназначение капсул – защита бактерий от фагоцитоза. При окраске мазков по Граму истинно капсульные бактерии имеют характерное взаиморасположение (на расстоянии друг от друга). При световой микроскопии капсулы четко не видны, в связи с чем наличие капсул у бактерий выявляется с помощью специальных методов окраски, например, по методу Гимзе. Для выявления капсул и бактерий, образующих их в организме, используют либо микроскопию мазков, приготовленных из патологического материала или мазков – отпечатков из органов погибших животных.

Не убежать

Академик Омельянский однажды написал, что микробы невидимы, но они всегда рядом с человеком, как друзья и враги. Эти микроскопические формы жизни наполняют воздух, почву, воду, находятся в человеческом теле, в любом животном. Некоторые могут использоваться с пользой для человека, что особенно актуально для пищевой промышленности, но многие смертельно опасны, так как провоцируют болезни. Именно из-за микробов может портиться еда.

Впервые микробы были обнаружены в XVII столетии, когда удалось сконструировать линзы с 200-кратным увеличением. Микромир поразил ученого, впервые увидевшего его, – голландца Левенгука. Спустя некоторое время исследования были продолжены Пастером, выявившим специфику жизнедеятельности микроскопической жизни. Например, удалось объяснить брожение спирта, некоторых человеческих заболеваний. Тогда впервые была изобретена вакцина. Первыми болезнями, побежденными таким методом, стали сибирская язва, бешенство.

Вопрос 4. Питание и особенности метаболизма бактерий

1. Химические компоненты бактериальной клетки

По химическому составу и характеру биополимеров (белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, липиды) прокариотические клетки не отличаются от эукариотических. Основными химическими компонентами бактериальной клетки являются органогены (кислород, водород, углерод, азот, фосфор).

Процесс, в ходе которого бактериальная клетка получает из окружающей среды компоненты, необходимые для построения ее биополимеров (органоидов), называется питанием.

2. Питание бактерий

Бактериальные клетки не имеют специальных органов питания, т. е. являются голофитными. Поступление питательных веществ в микробную клетку может происходить:

• за счет осмоса и диффузии по градиенту концентрации без затрат энергии;

• за счет пассивного транспорта, который также осуществляется по градиенту концентрации с помощью белков-переносчиков, но без затрат клеткой энергии, и отличается от диффузии большей скоростью;

• за счет активного транспорта, который идет против градиента концентрации с затратой энергии и возможным частичным расщеплением субстрата, осуществляется белками-переносчиками или ферментами – пермеазами.

По источникам углерода, необходимого для построения биополимеров, бактерии делятся на следующие группы:

• автотрофы – микроорганизмы, которые используют как единственный источник углерода углекислый газ, и не нуждаются в сложных органических соединениях.

• гетеротрофы – микроорганизмы, которые используют в качестве источника углерода разнообразные органические углеродосодержащие соединения (углеводы, углеводороды, аминокислоты, органические кислоты) как биологического, так и не биологического происхождения.

В зависимости от источника получения энергии микроорганизмы делятся на:

• фототрофные, способные использовать солнечную энергию,

• хемотрофные, получающие энергию за счет окислительно-восстановительных реакций.

В дополнение к этой классификации в зависимости от природы доноров электронов микроорганизмы подразделяются на фототрофные литотрофы и, соответственно, хемотрофные литотрофы, т. е. использующие в качестве доноров электронов неорганические соединения, а также, соответственно фото– и хемоорганотрофы, использующие только органические соединения. К последним принадлежит значительное большинство бактерий, в том числе и патогенные для человека виды.

По источникам азота выделяют:

• азотфиксирующие микроорганизмы (способны усваивать молекулярный азот атмосферы),

• микроорганизмы, ассимилирующие неорганический азот солей аммония, нитратов или нитритов и, соответственно, называющиеся аммонифицирующими, нитратредуцирующими и нитритредуцирующими.

Однако большинство патогенных для человека микроорганизмов способны ассимилировать только азот органических соединений.

Микроорганизмы, способные синтезировать все необходимые им органические соединения (углеводы, аминокислоты и др.) из указанных компонентов, называются прототрофами.

Вирус: интересно и необычно

Это довольно специфическая, ни на что не похожая группа микроскопической жизни. Известные науке вирусы имеют размер от 8 до 150 нм. Разглядывают их лишь через систему современного увеличения – электронный микроскоп. В составе некоторых – белок, кислота. Микроскопические организмы провоцируют многие заболевания, среди них – корь, гепатит. Поражают животных, инициируя чуму, иные нарушения, включая очень опасный ящур.

Известные науке вирусы бактерий обозначают термином «бактериофаги», а вот против грибов работают «микофаги». Первых можно найти везде, где встречается микроскопическая жизнь. Они провоцируют гибель микроба, поэтому используются в лечебных, профилактических целях, эффективны при инфекциях.

Классификация бактерий Берджи

   Создание «Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology» соответствует второму направлению в систематизации микроорганизмов – построению системы их филогенетического родства.

  На основе комплекса фенотипических, генотипических и филогенетических признаков микроорганизмы подразделены на доклеточные формы (вирусы – Regnum Vira) и клеточные формы, которые включают три домена: первый (1) домен «Archaea» – предковые прокариоты или предковые бактерии (патогенных для человека видов нет); второй (2) домен «Bacteria» – истинные прокариоты или истинные бактерии; третий (3) домен «Eucarya» – эукариотические клетки (Regnum Fungi и Regnum Protista). Среди микроорганизмов, входящих в состав 2 и 3 доменов есть патогенные для человека виды. Домены делятся на филии (или типы), которые в свою очередь делятся на классы и т.д. Так в домен «Bacteria» входит 23 филии, среди которых 6 (BXII, BXII, BIV, BVI, BVII, BXX) имеют медицинское значение.

    Классификация Bergey касается только доменов 1 и 2. Остальные микроорганизмы (вирусы, грибки, простейшие) сведены в самостоятельные классификации.

    В классификации Bergey используются следующие группы или уровни (таксоны):

царство – лат. Regnum;

домен –Domen;

филум – Phylum (тип – лат.). В классификации прокариотов для обозначения этого таксона используется термин «филум», а для эукариотов – «тип»;

класс –Class;

порядок – Ordo;

семейство – Familia;

род – Genus;

вид – Species.

  Таким образом, основной таксономической единицей является вид. Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющих единый тип организации, который в стандартных условиях проявляется сходными фенотипическими признаками: морфологическими, физиологическими, биохимическими и др. Согласно бинарной номенклатуре название вида микроорганизма состоит из родового и видового названия. При этом название рода пишется с заглавной буквы, а вида – со строчной: Staphylococcus aureus (S.aureus), Escherichia coli (E.coli).

  Внутри вида микроорганизмы могут отличаться по разным признакам, выделяют различные внутривидовые разновидности:

штамм – популяция бактерий, выделенных из какого-либо исследуемого материала;

клон – популяция бактерий, полученная из одной бактериальной клетки;

подвид, вариант (-вар) – популяция бактерий, отличающихся от основного вида по какому-либо признаку или признакам:

морфовары – по морфологическим свойствам;

хемовары – по биохимическим свойствам;

серовары – по антигенной структуре;

фаговары – по чувствительности к бактериофагам;

колициновары – по продукции бактериоцинов;

резистенсвары – по устойчивости к антибиотикам;

геновары – по строению части генома;

биовары – по нескольким биологическим свойствам.

Классификации микроорганизмов: подробнее

Коккам характерна форма сферы, эллипса, боба, шара. Также встречается форма ланцета. Виды микроорганизмов этой группы: дипло-, микро-, стрепто-, тетра-, стафилококки, сарцины.

Микрококкам свойственна хаотичность клеток, но это условие не обязательно: встречают такие, в состав которых входит лишь одна или две клетки. Все эти микроорганизмы считаются сапрофитами. Их среда обитания – воздух, вода.

Диплококки при делении формируют парные кокки. Типичный представитель – провоцирующий менингит менингококк, а также источник гонореи гонококк. Как и диплококки, в одной плоскости могут делиться витые стрептококки, но их особенность – наличие разноразмерных цепочек. Эти микробы и бактерии опасны, возбуждают разнообразные заболевания, даже приводящие к летальному исходу.

А что еще есть?

Что такое микроорганизмы-тетракокки? Уже само название говорит об отличительной черте таких форм жизни: тетра на латыни означает «четыре». Такие микроорганизмы способны делиться в плоскостях, перпендикулярных друг относительно друга. Для человека они относительно безопасны: пока известно мало заболеваний, провоцируемых тетракокками.

Известны кокки сардины. Им свойственно деление в трех плоскостях, перпендикулярных относительно друг друга. Визуально организмы похожи на тюки. В их составе обычно 8-16 клеток. Среди обитания этих микроорганизмов – воздух. Провоцируемые ими человеческие болезни науке не известны, поэтому на текущий момент считается, что их не существует.

А вот значение микроорганизмов-стафилококков учеными было открыто довольно давно – они провоцируют кожные болезни, поражающие не только человека, но и различных животных. Визуально организмы подобны гроздям. Деление доступно в разных плоскостях. Обычно обитают скоплениями, форма – хаотическая.