Načela klasifikacije mikroorganizama

Mikroorganizmi (mikrobi) smatraju se jednostaničnim organizmima čija veličina ne prelazi 0,1 mm. Predstavnici ove velike skupine mogu imati različitu staničnu organizaciju, morfološke znakove i metaboličke mogućnosti, tj. Glavni znak koji ih povezuje je veličina. Sam naziv "mikroorganizam" nije obdaren taksonomskim značenjem. Microbes pripadaju vrlo različitim taksonomskim jedinicama, a drugi predstavnici tih jedinica mogu biti višestanični i doseći velike veličine.

Opći pristup klasifikaciji mikroorganizama

Kao rezultat postupnog nakupljanja činjeničnog materijala o mikrobi, postalo je potrebno uvesti pravila za njihov opis i sistematizaciju.

Klasifikaciju mikroorganizama karakterizira prisutnost sljedećih svojti: domena, filij, klasa, poredak, obitelj, rod, vrsta. U mikrobiologiji, znanstvenici koriste binomialni sustav svojstava objekata, tj. Nomenklatura uključuje imena roda i vrste.

Za većinu mikroorganizama karakteristična je iznimno primitivna i univerzalna struktura, stoga njihova podjela na svojte ne može se ostvariti samo morfološkim značajkama. Kao kriteriji se koriste i funkcionalne značajke, molekularno-biološki podaci i uzorci protoka biokemijskih procesa, itd..

Značajke identifikacije

Da bi se identificirali nepoznati mikroorganizam, provode se proučavanja sljedećih svojstava:

1. Citologija stanica (prvenstveno pripadaju pro ili eukariotskim organizmima).
2. Morfologija stanica i kolonija (pod određenim uvjetima).
3. Kulturne osobine (značajke rasta na različitim medijima).
4. Kompleks fizioloških svojstava na kojima klasifikacija mikroorganizama prema vrsti disanja (aerobni, anaerobni)
5. Biokemijski znakovi (prisutnost ili odsutnost određenih metaboličkih puteva).
6. Skup molekularno-bioloških svojstava, uključujući slijed nukleotida, mogućnost hibridizacije nukleinskih kiselina s materijalom tipičnih sojeva.
7. Kemotaksonomski indeksi, koji uzimaju u obzir kemijski sastav različitih spojeva i struktura.
8. Serološke značajke (reakcije "antigen-antitijela" - posebno za patogene mikroorganizme).
9. Prisutnost i priroda osjetljivosti na određene fage.

Sustavnost i klasifikacija mikroorganizama koji pripadaju prokariotima provodi se uz pomoć "Vodiča Berjee za sistematiku bakterija". Identifikacija se provodi upotrebom Berji odrednice.

Različiti načini klasificiranja mikroba

Da bi se odredio taksonomski identitet organizma, koriste se nekoliko metoda razvrstavanja mikroorganizama.

Uz formalnu numeričku klasifikaciju, sve karakteristike se smatraju jednako značajnim. To znači da se uzima u obzir prisutnost ili odsutnost jedne ili druge karakteristike.

Morfofiziološka klasifikacija podrazumijeva proučavanje skupa morfoloških svojstava i obilježja tijeka metaboličkih procesa. U ovom slučaju, daje značenje i značenje ove ili onih svojstava predmeta. Položaj mikroorganizma u određenoj taksonomskoj skupini i pripisivanje imena prvenstveno ovise o tip stanične organizacije, morfologija stanica i kolonija, kao i priroda rasta.

Računovodstvo funkcionalnih svojstava omogućuje mogućnost korištenja mikroorganizama raznih hranjivih tvari. Također je važno ovisiti o određenim fizičkim i kemijskim čimbenicima okoliša, a posebno o načinima dobivanja energije. Postoje takvi mikroorganizmi, za identifikaciju kojih je potrebno provesti kemotaksonomske studije. Patogeni mikroorganizmi trebaju serodiagnozu. Za tumačenje rezultata gore navedenih testova koristi se odrednica.

Uz molekularnu genetsku klasifikaciju, analizira se struktura molekula najvažnijih biopolimera.

Redoslijed identifikacije mikroorganizama

U naše vrijeme identifikacija specifičnog mikroskopskog organizma započinje izolacijom njegove čiste kulture i analize nukleotidnog slijeda 16S rRNA. Tako se određuje mjesto mikrobe na filogenetskom stablu, a naknadno konkretizacija po rodu i vrsti provodi se tradicionalnim mikrobiološkim metodama. Vrijednost slučajnosti jednaka 90% omogućuje nam da odredimo generički pribor, a 97% - vrsta.

Još više jasna diferencijacija mikroorganizama na rod i vrsta je moguće pomoću polyphyletic (višefazni) taksonomija, prilikom određivanja sekvenca nukleotida u kombinaciji s informacijama o različitim razinama, do zaštite okoliša. To je, pre-made popis grupa sličnih sojeva s naknadnim određivanje filogenetskom položaja ove grupe, učvršćivanje razlika između skupina i njihovih susjeda, prikupljanje podataka, omogućujući razlikovati skupine.

Glavne skupine eukariotskih mikroorganizama: alge

Ova domena obuhvaća tri skupine, gdje postoje mikroskopski organizmi. To su alge, protozoe i gljivice.

Alge su jednostanični, kolonijalni ili višestanični fototrofi koji provode oksigenu fotosintezu. Razvoj molekularne genetske klasifikacije mikroorganizama koji pripadaju ovoj skupini još nije završen. Stoga, u ovom trenutku, klasifikacija algi primjenjuje se u praksi na temelju sastava pigmenata i rezervnih tvari, strukture stanične stijenke, prisustva mobilnosti i načina reprodukcije.

Tipični predstavnici ove skupine su jednostanični organizmi koji pripadaju dinoflagelata, dijatomeja, Euglena i zelenih algi. Za sve alge karakterizira formiranje klorofila i karotenoida različitih oblika, ali sposobnost sinteze druge oblike klorofila i phycobilins predstavnici skupina manifestira na različite načine.

Kombinacija tih ili drugih pigmenata uzrokuje bojenje stanica u različitim bojama. Mogu biti zelene, smeđe, crvene, zlatne. Stanična pigmentacija je vrsta karakteristična.

Diatomi su jednostanični planktonski oblici u kojima stanične stijenke ima izgled silicijske bikupidne ljuske. Dio predstavnika je sposoban da se kreće poput klizanja. Reprodukcija je aseksualna i seksualna.

Staništa jednostaničnih euglenskih algi su slatkovodni rezervoari. Premješteno uz pomoć flagele. Nema staničnog zida. Oni su sposobni rasti u uvjetima tame zbog procesa oksidacije organskih tvari.

Dinoflagelati imaju posebnu strukturu stanične stijenke, a sastoje se od celuloze. Ove planktonske jednostanične alge imaju dvije bočne flagele.

Za mikroskopske predstavnike zelene alge staništa su svježa i morska vodna tijela, tlo i površina raznih zemljišnih objekata. Još postoje vrste, a neke su sposobne kretati uz upotrebu flagele. Baš kao u dinoflagellatima, zelene mikroalge imaju celuloznu stijenku. Karakteristično je skladištenje škroba u stanicama. Reprodukcija se provodi nepristrano i seksualno.

Eukariotski organizmi: protozoa

Osnovna načela razvrstavanja mikroorganizama koji pripadaju protozoama temelje se na morfološkim značajkama, koje se uvelike razlikuju među predstavnicima ove skupine.

Rasprostranjena distribucija, upravljanje saprotrofnim ili parazitskim načinom života uglavnom određuje njihovu raznolikost. Hrana besplatni-dnevni protozoa su bakterije, alge, kvasac, protozoa, pa čak i druge male člankonožaca, kao i ostatke uginulih biljaka, životinja i mikroorganizama. Većina predstavnika nema stanični zid.

Oni mogu voditi nepokretan životni stil ili se kretati uz pomoć različitih adaptacija: flagella, cilia i pseudopoda. Unutar taksonomske skupine protozoje postoji još nekoliko skupina.

Predstavnici protozoa

Amoebas hrani endocitozom, kreće uz pomoć pseudopoda, suština reprodukcije je primitivna dioba stanica u dva. Većina amoebe su slobodni životi, ali postoje i neki koji uzrokuju bolesti ljudi i životinja.

U stanicama infuzorijanaca postoje dvije različite jezgre, aseksualna reprodukcija se sastoji u poprečnoj podjeli. Postoje predstavnici za koje je karakteristična seksualna reprodukcija. U pokretu sudjeluje koordinirani sustav cilja. Endocitoza se javlja hvatanjem hrane s posebnom usnom šupljinom, a ostatci se uklanjaju kroz rupu na stražnjem kraju. U prirodi, infusoria živi organizama zagađenim organskim tvarima, kao i burag preživača.

Flagellates karakterizira prisutnost flagella. Apsorpciju otopljenih hranjivih tvari provodi se cijelom površinom MTC. Podjela se odvija samo u uzdužnom smjeru. Među flagellatima postoje i slobodno-žive i simbiotske vrste. Osnovne ljudske i životinjske sinonimi - (trypanosomes uzrok bolesti spavanja), Leishmania (hardhealed uzrok čireva), Giardia (dovesti do crijevne bolesti).

Na sporovikov od svih protista najsloženiji životni ciklus. Najpoznatiji predstavnik sporovikova je malarijski plasmodium.

Eukariotski mikroorganizmi: gljive

Klasifikacija mikroorganizama prema vrsta hrane nosi predstavnike ove skupine heterotrofima. Većina je karakteristična za stvaranje micelija. Disanje, u pravilu, je aerobno. Ali postoje fakultativni anaerobni spojevi koji se mogu prebaciti na fermentaciju alkohola. Metode reprodukcije su vegetativne, aseksualne i seksualne. To je ta značajka koja služi kao kriterij za daljnje razvrstavanje gljiva.

Ako govorimo o važnosti predstavnika ove skupine, najzanimljivija je preteča neakonalna skupina kvasca. Postoje gljive koje nemaju fazu rasta micelija. Među kvasac su mnogi fakultativni anaerobni. Međutim, postoje i patogene vrste.

Glavne skupine mikroorganizama - prokarioti: Archean

Morfologija i klasifikacija mikroorganizama - prokarioti ih kombiniraju u dvije domene: bakterije i arhee, čiji predstavnici imaju mnogo značajnih razlika. Arheae nemaju tipične peptidoglikanske (mišje) stanične stijenke tipične za bakterije. Karakterizira ih prisutnost drugog heteropolisaharida, pseudureureena, u kojem nema N-acetilmuramične kiseline.

Arheae su podijeljene u tri filipa.

Značajke strukture bakterija

Načela razvrstavanja mikroorganizama koji kombiniraju mikrobe u dano područje temelje se na svojstvima strukture stanične membrane, a naročito sadržaj peptidoglikana u njemu. Trenutno ima 23 filipa u domeni.

Bakterije su važna veza u ciklusu supstanci u prirodi. Bit njihovog značaja u ovom globalnom procesu je razgradnja biljnih i životinjskih ostataka, pročišćavanje organizama zagađenih spremnicima, modifikacija anorganskih spojeva. Bez njih, postojanje života na Zemlji bilo bi nemoguće. Ovi mikroorganizmi žive svugdje, njihovo stanište može biti tlo, voda, zrak, ljudsko tijelo, životinje i biljke.

Sljedeća razvrstavanje mikroorganizama provodi se u obliku stanica, prisutnost prilagodbi za kretanje, artikulacija stanica između ove domene. Mikrobiologija razmatra sljedeće vrste bakterija temeljene na obliku stanica: zaobljeni, štapići, vlaknasti, crimped, spirale. Prema vrsti kretanja, bakterije mogu biti nepokretne, flagelirane ili se kreću kroz oslobađanje sluzi. Postupajući od metode artikulacije stanica međusobno, bakterije se mogu izolirati, povezane u obliku parova, granula i razgranatih oblika.

Patogeni mikroorganizmi: razvrstavanje

Patogenima puno među štapićastih bakterija (patogenima difterija, tuberkuloza, tifus, antraksa) - protozoa (Plasmodium falciparum, Toxoplasma, Leishmania, Giardia, Trichomonas, neki patogeni ameba), aktinomicete, mikobakterije (uzročnicima tuberkulozu, gubu), plijesni i kvasce gljivice (patogene mikoze, kandidijaza). Gljive mogu uzrokovati razne kožne lezije, kao što su različite vrste lišajeva (osim herpes, u koje je uključeno pojava virusa). Neki kvasac bude stalnih stanovnika na koži, u normalan rad imunološkog sustava nisu negativno utjecati. Međutim, ako je aktivnost smanjena imuniteta, oni uzrokuju pojavu seboroičnog dermatitisa.

Patočne genetske skupine

Epidemiološka opasnost od mikroorganizama je kriterij za kombiniranje svih patogena u četiri skupine koje odgovaraju četiri kategorije rizika. Dakle, skupine patogenosti mikroorganizama, koje su klasificirane u nastavku, su od najvećeg interesa za mikrobiologe, jer izravno utječu na život i zdravlje stanovništva.

Najsigurnija, četvrta skupina patogenosti uključuje mikrobe koji ne predstavljaju prijetnju zdravlju pojedinca (ili je rizik ove prijetnje zanemariv). To jest, rizik od infekcije je vrlo mali.

Treću skupinu karakteriziraju umjereno rizičnim za pojedinca, nizak rizik za društvo u cjelini. Takvi patogeni mogu teoretski uzrokovati bolest, pa čak i ako se to dogodi, dokazani su učinkoviti tretmani, kao i niz preventivnih mjera koje mogu spriječiti širenje zaraze.

Druga skupina patogenosti uključuje mikroorganizme koji predstavljaju indicije visokog rizika za pojedinca, ali su niske za društvo kao cjelinu. U tom slučaju, patogen može uzrokovati ozbiljnu bolest kod ljudi, ali se ne širi od onoga zaraženog u drugi. Na raspolaganju su učinkovite metode liječenja i prevencije.

Prvu skupinu patogenosti karakterizira visok rizik i za pojedinca i za društvo u cjelini. Patogen koji uzrokuje ozbiljnu bolest kod osobe ili životinje lako se prenosi na različite načine. Učinkovite metode liječenja i preventivne mjere obično su odsutne.

Patogeni mikroorganizmi, čija klasifikacija određuje njihovu pripadnost određenoj skupini patogenosti, donose velike štete na zdravlje društva samo ako pripadaju prvoj ili drugoj skupini.