Принципи класифікації мікроорганізмів

Мікробіологія (від грец. Micros – малий, bios – життя, logos – вчення) – наука про дрібні, не видимих ​​неозброєним оком організмах, названих мікроорганізмами або мікробами.

Мікроби являють собою самостійну велику групу нижчих, в більшості своїй одноклітинних організмів, генетично пов’язаних з рослинним і тваринним світами.

Таким чином, мікробіологія – це наука, що вивчає будову, фізіологію, біохімію, генетику і екологію мікроорганізмів, їх взаємовідносини з навколишнім середовищем і значення в житті людини, тварин і всієї біосфери.

Мікроорганізми можуть мати клітинне і неклітинні будова, розміри клітин можуть значно відрізнятися, в залежності від виду мікроорганізмів. Середні їх розміри знаходяться в межах 0,15 – 10 мкм. Але серед бактерій є гіганти довжиною до 125 мкм і більше. Довжина спирохет може досягати до 500 мкм. Розміри найменших форм мікроорганізмів можуть близько 10 – 15 нм – це деякі віруси.

За хімічним складом, принципам протікання обмінних процесів, спадковості, мінливості і еволюції мікроорганізми близькі з вищими рослинами і тваринами. Мікробна клітина влаштована практично так само, як і клітини рослин і тварин. До специфічних ознак мікроорганізмів можна віднести:

· Малі розміри;

· Відносна простота будови тіла;

· Високі темпи розмноження;

· Масовість популяцій;

· Здатність до трансформації органічних і неорганічних речовин;

· Висока інтенсивність метаболічних процесів;

· Виражена мінливість і висока пристосовність до умов зовнішнього середовища.

В даний час описано понад 3,5 тис. Видів бактерій, але їх число постійно зростає. Розібратися в цьому різноманітті можна завдяки систематики.

Систематика – наука про класифікацію організмів, їх еволюційному спорідненості і взаєминах один з одним. Систематика заснована на наукових уявленнях про єдність походження і розвитку всіх органічних форм матерії та ієрархічності генетичних відносин між ними. Систематика включає в себе три самостійні складові частини: класифікацію, ідентифікацію, номенклатуру.

Класифікація – це розподіл безлічі організмів на основі врахування їх загальних ознак на класи, групи (таксони). Теорія класифікації, яка допомагає розподілити всі складові живої природи в певному порядку, називається таксономії. Терміни «систематика» і «таксономія» часто вживають як синоніми, проте систематика є більш широке поняття.

Ідентифікація – це визначення належності досліджуваного організму до того чи іншого таксону (класу, порядку, сімейства, роду, виду та ін.).

Номенклатура – це звід правил присвоєння назв таксонів і список цих назв. Номенклатура – це заключний етап систематики після класифікації, виконує функції «інформаційного мови» і до деякої міри незалежна від класифікації.

У мікробіології, як і в біології, прийнята бінарна номенклатура. Згідно бінарної номенклатури назва роду пишеться латинськими літерами з великої, назва виду – з малої літери. Видова назва мікроорганізму, як правило, являє собою похідне від іменника, що дає опис якого-небудь істотного ознаки цього мікроорганізму (колір утвореною колонії, місце проживання, що викликається патологічний процес).

Основний номенклатурної одиницею служить вид. Вид – це сукупність мікроорганізмів, що мають спільне походження і генотип, подібних за морфологічними і біологічними властивостями, що володіють спадково закріпленою здатністю викликати в середовищі природного проживання якісно певні специфічні процеси. Вид поділяють на підвиди або варіанти. Розрізняють також групи мікроорганізмів, що виділяються всередині видів або варіантів: серовар, фаговари, патовари, біовари, відмінності між якими обумовлені відхиленням якого-небудь одного спадкової ознаки.

До сих пір немає єдиної природної класифікації мікроорганізмів, що відбиває еволюцію окремих видів бактерій. Положення багатьох бактерій в системі ще точно не встановлено. Спочатку в основу класифікації були покладені морфологічні ознаки. Однак для науково обґрунтованої класифікації цього недостатньо. Морфологічні ознаки бактерій нечисленні і непостійні. Варіюють і фізіологічні властивості мікроорганізмів в залежності від умов розвитку.

В даний час для цієї мети використовують комплекс ознак: фенотипические (морфологічні, культуральні, фізіологічні та інші властивості) і генотипические (фізико-хімічні властивості ДНК). Геносістематікі дозволяє визначати мікроорганізми не за подібністю, а по спорідненості.

Для встановлення виду бактерій використовують морфологічні (форма клітин, розміри, спорообразование, рухливість, забарвлення по Граму), культуральні (рис. 44 – характер росту на різних поживних середовищах: рідких і твердих, утворення пігменту) і фізіологічні (відношення бактерій до різних джерел живлення : вуглецю, азоту, сахарам і т. д.).

Як для рослин і тварин, так і для бактерій застосовують биноминальную номенклатуру: родове і видове назви. Перше слово позначає рід і пишеться на латинській мові з великої літери, друге слово позначає видову назву мікроорганізму і пишеться з малої літери (російською мовою обидва слова пишуть з малої). Наприклад, сінна паличка – баціллюс субтіліс (Bacillus subtllis).

Вид об’єднує організми однієї або декількох різновидів; рід – групу споріднених видів; сімейство – групу споріднених родів; порядок – групу споріднених родин. В даний час використовують дві системи класифікації бактерій: Н. А. Красильникова ( «Визначник бактерій і актиноміцетів», 1949 г.) і Д. X. Берги ( «Визначник бактерій», 1997 р

Згідно визначник бактерій Д.Х. Берджи, дев’ята видання якого вийшло в 1997 році, все мікроорганізми діляться на дві царства: прокаріоти і еукаріоти.

Еукаріоти – це мікроорганізми, клітина яких подібна за будовою з рослинними і тваринними клітинами. Еукаріоти мають справжнє ядро, відокремлене від навколишнього цитоплазми двошарової ядерноїмембраною з порами. В ядрі знаходяться 1 … 2 ядерця (центри синтезу рибосомальної РНК) і хромосоми – основні носії спадкової інформації, що складаються з ДНК і білка. Цитоплазма еукаріот містить мітохондрії, а фотосинтезуючих організмів – і хлоропласти. Цитоплазматична мембрана, що оточує клітину, переходить всередині цитоплазми в ендоплазматичну мережу, є також мембранна органела – апарат Гольджі. До еукаріотів віднесені мікроскопічні водорості (крім синьо-зелених), мікроскопічні гриби (цвілі і дріжджі).

Клітка прокаріотів влаштована простіше (прокаріоти – доядерние). У клітці прокаріот немає чіткої межі між ядром і цитоплазмою, відсутня ядерна мембрана, ДНК не утворює структур, схожих на хромосоми еуаріот, тому у прокаріотів не відбуваються процеси мітозу і мейозу. У більшості прокаріотів відсутні внутрішньоклітинні органели, обмежені мембранами, а також мітохондрії і хлоропласти, рибосоми вільно лежать у цитоплазмі. До прокаріотів мікроорганізмам відносять синьо-зелені водорості, бактерії, актиноміцети, рикетсії і мікоплазми.

...
ПОДІЛИТИСЯ: