Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






СИСТЕМАТИКА МИКРООРГАНИЗМОВ




РАЗДЕЛ 1

 

 

Классификация и таксономия микроорганизмов

Основные принципы классификации микробов.

Принципы классификации бактерий

Принципы классификации вирусов.

Понятие о таксономии микроорганизмов. Современные представления о классификации и систематике микроорганизмов. Эукариоты и прокариоты. Таксономические категории. Внутривидовые категории: популяция, штамм, культура, клон. Классификация Берги. Принципы установления родства между микроорганизмами.

 

Мир микроорганизмов чрезвычайно многообразен. Его представителей объединяют только их незначительные размеры, требующие микроскопических методов исследования. А.Левенгук в XVII веке отметил возможность дифференцировки микроорганизмов на основании морфологических признаков. Значительно позднее были предприняты попытки классифицировать и систематизировать микроорганизмы c целью распределения их по группам (таксонам) на основании определенных морфологических и физиологических признаков. ТаксонÓмия (гр- taxis- «расположение по порядку»”+ nomos «закон») – теория классификации и систематизации объектов, имеющих иерархическое строение. В соответствии с общебиологическими понятиями о виде как основной таксономической единице в микробиологии вид определяют как эволюционно сложившуюся совокупность особей, имеющих единый тип организации, который в стандартных условиях проявляется сходными фенотипическими признаками: морфологическими, физиологическими, биохимическими и др. Однако генетические механизмы, лежащие в основе изменчивости микроорганизмов, обеспечивают только относительную стабильность перечисленных признаков, которые в пределах одного и того же вида могут варьировать. Отсюда сложившиеся понятия о вариантах (варах) микроорганизмов, отличающихся отдельными признаками от стандартных видов. Так, различают морфовары, биовары, ферментовары, резистентсвары фаговары, серовары, эковары и патовары, которые отличаются по морфологическим, биологическим, ферментативным признакам, резистентностью к антибиотикам и фагам, экологическим нишам и патогенностью соответственно.

Виды, связанные генетическим родством, объединяют в роды, роды - в семейства. Высшими таксономическими категориями являются царства и подцарства.

Согласно современной систематике, патогенные (болезнетворные) бактерии относятся к надцарству прокариотов (Procaryotae) царству Eubacteriae, а к надцарсту Eucaryotae относятся грибы (царство Mycota или Fungi) и простейшие (царство Protozoa), вирусы же относятся к царству Vira

В основе современной систематики микроорганизмов лежат фенотипические признаки: морфологические, физиологические, биохимические ческие. Морфологические характеризуют форму и структуру микроб­ной клетки; физиологические - особенности роста микроорганизма на искусственных питательных средах в определенных условиях куль­тивирования (температура, рН и др.), а также морфологию колоний натвердых средах и характер роста на жидкой среде; биохимические - тип окислительного и пластического метаболизма, ферментацию угле­водов, протеолитические и другие признаки.

В настоящее время используют ряд таксономических систем: нумерическая таксономия, хемотаксономия, генетическая и сероло­гическая таксономии.

Нумерическая таксономия признает равноценность всех фенотипических признаков. Для ее применения необходимо иметь информа­цию о многих десятках признаков. Видовая принадлежность исследу­емого микроорганизма устанавливается по числу совпадающих призна­ков. Расчеты проводят с помощью компьютера. Трудности получения информации о многочисленных признаках исследуемого микроорганиз­ма ограничивает возможность применения нумерической таксономии.

Для хемотаксономии применяют физико-химические и биохими­ческие методы: газовожидкостная хроматография, электрофорез и другие, с помощью которых исследуют липидный, аминокислотный состав (протеиновые профили) микробной клетки и ее компонентов, например, клеточной стенки.

Генотаксономия основана на генетических признаках, которые устанавливаются в опытах трансформации, трансдукции и конъюгации, а также анализе внехромосомных факторов наследственности - плазмид, транспозонов и фагов.

Серотаксономия основана на определении соответствующих антигенов, содержащихся в бактериальной клетке с помощью диагностических сывороток. Данный метод особенно часто при меняется в медицинской микробиологии.

Для определения родовой и видовой принадлежности бактерий используют справочник «Определитель бактерий Берджи», первое издание которого было опубликовано в 1923 г. После смерти Д. Берджи справочник неоднократно переиздавался коллективом авторов, в число которых входили многие ученые разных стран.

Последнее издание в переводе на русский язык вышло в свет в 1997 г. Как во всех предыдущих изданиях в его основе лежит фенотипическая или полифункциональная система, содержащая справочный материал, необходимый для практических бактериологических лабораторий. Данное издание, не претендую на эволюционные формально-таксономические построения, видимо, завершает период систематики бактерий на основании фенотипических тестов и вряд ли сохранит свое значение в XXI столетии. Показано, что определение филогенетического положения прокариотов, т.е. их родовой и видовой принадлежности, должно проводиться по нуклеотидным последовательностям 16 - рРНК исследуемых бактерий. Усовершенствованная методика секвенирования и обработки данных привела к получению идентичных результатов в лабораториях многих стран, что свидетельствует об их объективности. Видовая принадлежность бактерий оценивается при этом по степени гомологии ДНК-ДНК, т.е. ДНК исследуемого микроорганизма с эталонной.

Таким образом, на смену классическим микробиологическим тестам, разработанным еще в эпоху Р. Коха, пришли молекулярно-биологические и генетические методы, из которых генетические зонды, полимеразная цепная реакция (ПЦР) и др. нашли широкое применение в настоящее время для диагностики многих инфекционных забо­леваний.

Надцарство прокариотов, царство эубактерий в справочнике Берджи разделены на 33 группы, отличающиеся друг от друга по морфологии, окраске по Граму, спорообразованию, типу дыхания и некото­рым другим признакам. Патогенные и условно-патогенные бактерии относятся к 18 группам. Некоторые группы подразделены на подгруппы и семейства. Каждая группа, подгруппа, семейство включает многочисленные роды.

Для названия микроорганизмов используется биноминальная номенклатура К. Линнея, согласно которой первое слово обозначает род, второе - вид. Обычно название рода дается по фамилии автора, открывшего или описавшего данный микроорганизм, либо по принадлежности к определенной морфологической группе. Например, Vibrio, Streptococcus, Shygella, Neisseria. Видовое название связано с наименованием заболевания, либо с местом обитания, например, С.diphteria, V. cholerae, E. coli.

В микробиологии широко применяются специальные термины: штамм, клон, чистая культура. Штаммом называют культуру, выделенную из определенного источника, или из одного и того же определенного источника, или из одного и того же источника в разное время. Обычно штаммы обозначают либо про­токольными номерами, либо по источнику выделения (человек, жи­вотное, внешняя среда), либо по местности (городу), где он был вы­делен. Например, вирусы гриппа Гонконг, Сингапур. Штамм - более узкое понятие, чем вид. Штаммы одного и того же вида могут быть идентичными или различаться по некоторым признакам, не выходя­щим за пределы вида.

Клоном называют культуру микроорганизма, выделенную из одной клетки (одноклеточная культура).

Чистая культура представляет собой микробные особи одного и того же вида, выращенные из изолированной колонии, выращенной на твердой питательной среде.

В практических бактериологических лабораториях принадлеж­ность выделенной бактериальной культуры к определенному виду (идентификация культуры) проводится по фенотипическим призна­кам: морфологическим, тинкториальным (отношение к красителям, особенно к окраске по Граму), культуральным, биохимическим (фер­ментация углеводов, образование индола, сероводорода и других со­единений), антигенным в серологических реакциях in vitro.

 

Классификация и таксономия вирусов.

 

Вирусы составляют царство Vira, которое подразделяется по типу нуклеиновой кислоты на два подцарства – рибовирусы и дезоксирибовирусы. Подцарства делятся на семейства, которые в свою очередь подразделяются на роды. Понятие о виде вирусов пока еще четко не сформулировано, так же как и обозначение разных видов.

В качестве таксономических критериев первостепенное значение придается типу нуклеиновой кислоты и ее молекулярно-биологическим признакам: двунитевая, однонитевая, сегментированная, несегментированная, с повторяющимися и инвертированными последовательностями и др. Однако в практической работе прежде всего используются характеристики, полученные в результате электронно-микроскопических и иммунологических исследований: морфология, структура и размеры вириона, наличие или отсутствие внешней оболочки (суперкапсида), антигены, внутриядерная или цитоплазматическая локализация и др. Наряду с упомянутыми признаками учитывают устойчивость к температуре, рН, детергентам и др.

В настоящее время вирусы человека и животных включены в состав 18 семейств. Принадлежность вирусов к определенным семействам определяется типом нуклеиновой кислоты, ее структурой, а также наличием или отсутствием внешней оболочки. При определении принадлежности к семейству ретровирусов обязательно учитывается наличие обратной транскриптазы.

 

СКР

1. Дайте определение виду, различным разновидностям микробных клеток

(биовар и др.), штамму и клону.

2. Какие признаки лежат в основе современной таксономии микроорганизмов? Дайте характеристику каждому из них.

3. Какие таксономические системы используются в систематике бакте­рий?

4. Какие признаки лежат в основе систематики вирусов и в чем их отличие от прокариот?

 


РАЗДЕЛ 2






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных