http://poradumo.pp.ua

Online Журнал-Світ порад.
Головна сторінка
» » Принципи класифікації мікроорганізмів

Принципи класифікації мікроорганізмів

Мікроорганізмами (бактеріями) прийнято вважати одноклітинних організмів, розмір яких не перевищує 01 мм. Представники цієї численної групи можуть мати різну клітинну організацію, морфологічні ознаки та можливості метаболізму, тобто головною ознакою, що поєднує їх, є розмір. Сам термін «мікроорганізм» не наділений таксономическим глуздом. Мікроби належать до різних таксономическим одиниць, причому інші представники цих одиниць можуть бути многоклеточными і досягати великих розмірів.




Принципи класифікації мікроорганізмів

Загальні підходи до класифікації мікроорганізмів

В результаті поступового накопичення фактичного матеріалу про мікробах виникла необхідність введення правил для їх опису і систематизації.

Для класифікації мікроорганізмів характерна наявність таких таксонів: домен, филум, клас, порядок, родина, рід, вид. У мікробіології вчені використовують біном систему характеристики об'єкта, тобто номенклатура включає назви роду і виду.

Для більшості мікроорганізмів характерна вкрай примітивне і універсальне будова, отже, їх розбиття на таксони неможливо здійснити тільки за морфологічними ознаками. В якості критеріїв залучаються і функціональні особливості, і молекулярно-біологічні дані, і схеми протікання біохімічних процесів і т. д.

Особливості ідентифікації

Щоб ідентифікувати невідомий мікроорганізм проводять дослідження з вивчення наступних властивостей:

  • Цитологія клітин (насамперед належність до про - або эукариотическим організмів).
  • Морфологія клітин і колоній (у конкретних умовах).
  • Культуральні характеристики (особливості росту на різних середовищах).
  • Комплекс фізіологічних властивостей, на якому заснована класифікація мікроорганізмів за типом дихання (аеробні, анаеробні)
  • Біохімічні ознаки (наявність чи відсутність певних метаболічних шляхів).
  • Набір молекулярно-біологічних властивостей, що включає облік послідовності нуклеотидів, можливості гібридизації нуклеїнових кислот з матеріалом типових штамів.
  • Хемотаксономические показники, які передбачають облік хімічного складу різних сполук і структур.
  • Серологічні характеристики (реакції «антиген - антитіло»; особливо для патогенних мікроорганізмів).
  • Наявність і характер чутливості до специфічних фагам.
  • Систематика та класифікація мікроорганізмів, що належать до прокариотам, здійснюється з допомогою «Керівництва Берджі з систематики бактерій». А ідентифікація здійснюється з використанням визначника Берджі.




    Різні спобличчя класифікації мікробів

    Щоб визначити таксономічну приналежність того або іншого організму, застосовують кілька методів класифікації мікроорганізмів.

    При формальній нумеричної класифікації всі ознаки вважаються однаково значущими. Тобто враховується наявність або відсутність тієї чи іншої ознаки.

    Морфофизиологическая класифікація передбачає вивчення сукупності морфологічних властивостей та особливостей протікання метаболічних процесів. В даному випадку наділяється змістом і значимість тієї чи іншої властивості об'єкту. Приміщення мікроорганізму в ту чи іншу таксономічну групу і присвоєння імені залежать насамперед від типу клітинної організації, морфології клітин і колоній, а також характеру росту.


    Облік функціональних характеристик передбачає можливість використання мікроорганізмами різних поживних речовин. Також важлива залежність від певних фізико-хімічних факторів середовища, а зокрема шляхи отримання енергії. Є такі мікроби, для ідентифікації яких необхідно проведення хемотаксономических досліджень. Патогенні мікроорганізми потребують сіродіагностиці. Для інтерпретації результатів вищевказаних тестів застосовується визначник.

    При молекулярно-генетичної класифікації аналізують будова молекул найважливіших біополімерів.

    Принципи класифікації мікроорганізмів

    Порядок ідентифікації микрорганизмов

    В наш час ідентифікація конкретного мікроскопічного організму починається з виділення чистої культури та проведення аналізу нуклеотидної послідовності 16S рРНК. Таким чином, здійснюється визначення місця мікроба на філогенетичному дереві, а подальша конкретизація по роду і виду проводиться за допомогою традиційних мікробіологічних методів. Значення співпадінь, рівна 90 % дозволяє визначити родову належність, а 97 % - видову.

    Ще більш чітке диференціювання мікроорганізмів з роду і виду можлива при використанні полифилетической (полифазной) таксономії, коли визначення послідовностей нуклеотидів поєднується з використанням інформації різних рівнів, аж до екологічного. Тобто попередньо здійснюється пошук груп схожих штамів з подальшим визначенням філогенетичних позицій цих груп, фіксацією відмінностей між групами та їхніми найближчими сусідами, збором даних, що дозволяють диференціювати групи.

    Основні групи эукариотических мікроорганізмів: водорості

    Цей домен включає в себе три групи, де є мікроскопічні організми. Мова йде про водоростях, найпростіших і грибах.

    Водорості є одноклітинними, колоніальними або многоклеточными фототрофами, що здійснюють оксигенный фотосинтез. Розробка молекулярно-генетичної класифікації мікроорганізмів, що належать до цієї групи, ще не закінчена. Тому на даний момент на практиці застосовується класифікація водоростей на основі обліку складу пігментів та запасних речовин, будови клітинної стінки, наявності рухливості і способу розмноження.


    Типовими представниками цієї групи є одноклітинні організми, що належать до динофлагеллятным, діатомових, эвгленовым і зеленим водоростям. Для всіх водоростей характерне утворення хлорофілу і різних форм каротиноїдів, а от здатність до синтезу інших форм хлорофілів і фикобилинов у представників групи проявляється по-різному.

    Поєднання тих чи інших пігментів обумовлює фарбування клітин в різні кольори. Вони можуть бути зеленими, бурими, червоними, золотистими. Пігментація клітин є видовою характеристикою.

    Діатомові водорості є одноклітинними планктонними формами, у яких клітинна стінка має вигляд кремнієвого двостулкового панцира. Частина представників здатна до пересування за типом ковзання. Безстатеве розмноження як, так і статеве.

    Місцями проживання одноклітинних эвгленовых водоростей є прісноводні водойми. Пересуваються за допомогою джгутиків. Клітинної стінки немає. Здатні до зростання в умовах темряви за рахунок процесу окислення органічних речовин.

    У динофлагеллят особлива будова клітинної стінки, вона складається з целюлози. У цих планктонних одноклітинних водоростей є два бічних джгутика.

    Для мікроскопічних представників зелених водоростей місцями проживання є прісні та морські водойми, грунт і поверхня різних наземних об'єктів. Є нерухомі види, а деякі здатні до пересування з використанням джгутиків. Так само як у динофлагеллят, у зелених мікроводоростей є целюлозна клітинна стінка. Характерно запасання крохмалю в клітинах. Розмноження здійснюється як безстатевим, так і статевим способом.

    Принципи класифікації мікроорганізмів

    Эукариотические організми: найпростіші

    Основні принципи класифікації мікроорганізмів, що належать до найпростіших, засновані на морфологічних характеристиках, які сильно відрізняються у представників даної групи.

    Повсюдне поширення, ведення сапротрофного або паразитичного способу життя багато в чому обумовлює їх розмаїття. Їжею свободноживущим найпростішим служать бактерії, водорості, дріжджі, інші найпростіші і навіть дрібні членистоногі, а також мертві рештки рослин, тварин і мікроорганізмів. У більшості представників немає клітинної стінки.

    Вони можуть вести нерухомий спосіб життя або пересуватися з допомогою різних пристосувань: джгутиків, війок і ложноножек. Всередині таксономічної групи найпростіших є ще кілька груп.

    Представники найпростіших

    Амеби здійснюють харчування шляхом эндоцитоза, пересуваються за допомогою ложноножек, суть розмноження полягає у примітивному поділі клітини надвоє. Велика частина амеб - свободноживущие водні форми, проте є й такі, які викликають хвороби людини і тварин.

    Принципи класифікації мікроорганізмів
    У клітинах інфузорій є два різних ядра, безстатеве розмноження полягає в поперечному поділі. Є представники, для яких характерне статеве розмноження. В русі бере участь скоординована система війок. Эндоцитоз здійснюється шляхом захоплення їжі спеціальною ротовою порожниною, а залишки виводяться через отвір на задньому кінці. У природі інфузорії мешкають у забруднених органічними речовинами водоймах, а також рубці жуйних тварин.

    Для жгутіконосцев характерно наявність джгутиків. Поглинання розчинених поживних речовин здійснюється всією поверхнею ЦПМ. Розподіл відбувається тільки в поздовжньому напрямку. Серед жгутіконосцев є як свободноживущие, так і симбіотичні види. Основні симбионты людини і тварин - трипаносомы (викликають сонну хворобу), лейшманії (викликають труднозажівающіе виразки), лямблії (призводять до кишкових розладів).

    У споровиков з усіх найпростіших самий складний життєвий цикл. Найвідоміший представник споровиков - малярійний плазмодій.

    Эукариотические мікроорганізми: гриби

    Класифікація мікроорганізмів за типом живлення відносить представників цієї групи до гетеротрофам. Для більшості характерне утворення міцелію. Дихання, як правило, аеробне. Але зустрічаються і факультативні анаероби, які можуть переключитися на спиртове бродіння. Спобличчя розмноження - вегетативне, безстатеве і статеве. Саме ця ознака служить критерієм для подальшої класифікації грибів.

    Принципи класифікації мікроорганізмів
    Якщо говорити про значення представників цієї групи, то найбільший інтерес тут представляє збірна нетаксономическая група дріжджів. Туди входять гриби, у яких відсутня міцеліальних стадія зростання. Серед дріжджів багато факультативних анаеробів. Однак зустрічаються і патогенні види.

    Основні групи мікроорганізмів-прокаріотів: археи

    Морфологія та класифікація мікроорганізмів-прокаріотів об'єднує їх у два домена: бактерії і археи, представники яких мають багато істотних відмінностей. У архей немає типових для бактерій пептидогликановых (муреиновых) клітинних стінок. Для них характерна наявність іншого гетерополисахарида – псевдомуреина, в якому немає N-ацетілмурамовою кислоти.

    Археи діляться на три филума.

    Особливості будови бактерій

    Принципи класифікації мікроорганізмів, які об'єднують мікробів в даний домен, засновані на особливостях будови клітинної оболонки, а зокрема вміст у ній пептидоглікану. На даний момент в домені нараховується 23 филума.

    Принципи класифікації мікроорганізмів
    Бактерії - це важлива ланка кругообігу речовин у природі. Суть їх значення в цьому глобальному процесі складається в розкладанні рослинних і тваринних решток, очищення забруднених водойм органікою, модифікування неорганічних сполук. Без них існування життя на Землі стало б неможливим. Ці мікроорганізми живуть скрізь, їх метом проживання можуть бути грунт, вода, повітря, організм людини, тварин і рослин.

    За формою клітин, наявністю пристосувань для руху, п'ятки клітин між собою цього домену здійснюється всередині подальша класифікація мікроорганізмів. Мікробіологія розглядає такі типи бактерій виходячи з форми клітин: округлі, паличкоподібні, нитчасті, покручені, спіралеподібні. За типом руху бактерії можуть бути нерухомими, жгутиковими або пересуватися за рахунок виділення слизу. Виходячи зі способу зчленування клітин один з одним, бактерії можуть бути ізольованими, зчепленими у вигляді пар, гранул, також зустрічаються розгалужені форми.

    Патогенні мікроорганізми: класифікація

    Патогенних мікроорганізмів багато серед паличковидних бактерій (збудники дифтерії, туберкульозу, черевного тифу, сибірки); найпростіших (малярійний плазмодій, токсоплазма, лейшманія, лямблії, трихомонада, деякі патогенні амеби), актиноміцетів, мікобактерій (збудники туберкульозу, прокази), пліснявих та дріжджоподібних грибів (збудники мікозів, кандидозу). Гриби здатні викликати різні ураження шкіри, наприклад різні види лишаю (за винятком оперізувального, у появі якого бере участь вірус). Деякі дріжджі будучи постійними мешканцями шкіри, в умовах нормальної роботи імунної системи не надають шкідливого впливу. Однак якщо активність імунітету знижується, то вони викликають появу себорейного дерматиту.

    Групи патогенності

    Епідеміологічна небезпека мікроорганізмів є критерієм для об'єднання всіх хвороботворних мікробів у чотири групи, відповідні чотирьом категоріям ризику. Таким чином, групи патогенності мікроорганізмів, класифікація яких наведена нижче, представляють найбільший інтерес для мікробіологів, так як безпосередньо впливають на життя та здоров'я населення.

    Принципи класифікації мікроорганізмів
    Найбільш безпечна, 4-я група патогенності, включає мікробів, не становлять загрози здоров'ю окремої людини (або ризик цієї загрози мізерно малий). То є небезпека зараження дуже мала.

    3-я група характеризуються помірним ризиком зараження для окремого індивіда, низьким ризиком для суспільства в цілому. Такі патогени теоретично можуть викликати захворювання, і навіть якщо це станеться, то є перевірені ефективні методи лікування, а також комплекс профілактичних заходів, здатних запобігти поширенню інфекції.

    У 2-ої групи патогенності входять мікроорганізми, що представляють високі показники ризику для індивідуума, але низькі для суспільства в цілому. У цьому випадку патоген може викликати важке захворювання у людини, однак поширення його від одного хворого до іншого не відбувається. Ефективні методи лікування і профілактики є.

    1-я група патогенності характеризується високим ризиком як для індивідуума, так і для суспільства в цілому. Патоген, який викликає важке захворювання у людини або тварини, може легко передаватися різними способами. Ефективні методи лікування і профілактичні заходи зазвичай відсутні.

    Патогенні мікроорганізми, класифікація яких визначає їх належність до тієї чи іншої групи патогенності, приносять великої шкоди здоров'ю суспільства, тільки якщо належать до 1-ї або 2-ї групи.

    of your page -->

    Популярні поради

    загрузка...