Классификация бактерий по Берджи

РАЗДЕЛ 1. ОСНОВЫ ОБЩЕЙ МИКРОБИОЛОГИИ

Тема 1.1. Классификация микроорганизмов

Содержание учебного материала.

1. Классификация микроорганизмов, имеющих медицинское значение. Прокариоты и эукариоты.

2. Систематика и номенклатура микроорганизмов.

3. Классификация бактерий по Берджи.

4. Основные таксономические категории (род, вид, подвид).

5. Название вида микроорганизмов в соответствии с бинарной номенклатурой.

ЛЕКЦИЯ 2

СИСТЕМАТИКА И НОМЕНКЛАТУРА МИКРООРГАНИЗМОВ (рис.1)

Классификация микроорганизмов, имеющих медицинское значение. Прокариоты и эукариоты.

Микроорганизмами называются организмы, размеры которых исчисляются в микронах. Микрон (мк, µ) — название для единицы измерения расстояния, равной 10−6 метра

(или микрометр -дольная единица измерения длины в Международной системе единиц (СИ). Равна одной миллионной доле метра: 1 мкм = 0,001 мм = 0,0001 см = 0,000001 м.)

Мир микробов можно разделить на неклеточные и клеточные формы. (рис.2)

Неклеточные формы представлены вирусами, вироидами и прионами.

1. Вирусы рассматриваются не как организмы, а как автономные генетические структуры, поэтому они будут рассмотрены в отдельной лекции.

2. Виро́иды — инфекционные агенты, но в отличие от вирусов, не имеют белковой оболочки и состоят только из инфекционной молекулы - одноцепочной кольцевой РНК (такую кольцевую структуру имеет пока только один вирус — вирус дельта-гепатита). Имеют очень малые размеры. Они не обладают антигенными свойствами и поэтому не могут быть обнаружены серологическими методами. Молекулы РНК вироидов не кодируют собственных белков, поэтому их размножение может происходить либо аутокаталитически, либо с участием клетки-хозяина. Они вызывают различные болезни растений (веретеновидность клубней картофеля, карликовость хризантемы и другие заболевания). Сходную с вироидами структуру имеет вирус гепатита D человека (вирус гепатита дельта человека).

3. Прионы (от англ. proteinaceous infectious particles — белковая инфекционная частица) аномальные формы низкомолекулярных белков, которые образуются в результате мутации генов, но способны кодировать нормальные клеточные белки. В них нет ни РНК, ни ДНК, но они способны размножаться, мутировать. Вызывают медленно протекающие инфекции центральной нервной системы, с инкубационным периодом до 30 лет, но ведущие к смерти. Например, скрейпи (почесуха овец) - заболевание овец и коз, губчатая энцефалопатия - заболевание крупного рогатого скота (коровье бешенство). Описано 6 прионных заболеваний у человека.

 Природа прионов остается неясной. С вирусами их объединяют малые размеры (они способны проходить через бактериальные фильтры) и неспособность размножаться на искусственных питательных средах; специфический круг поражаемых хозяев; длительная персистенция в культуре клеток, полученной из тканей зараженного хозяина, а также в организме больного человека и животного. Вместе с тем они существенным образом отличаются от вирусов: во-первых, у них отсутствует собственный геном, следовательно, они не могут рассматриваться, в отличие от вирусов, как живые существа; во-вторых, они не индуцируют никакого иммунного ответа. В-третьих, прионы обладают значительной резистентностью, чем обычные вирусы, к действию высокой температуры, УФ-излучению, ионизирующей радиации и к различным дезинфектантам; они нечувствительны к интерферонам и не индуцируют их синтез.

Клеточные формы микробов – прокариоты, представлены бактериями, археями и одноклеточными эукариотами – грибами, простейшими, одноклеточными водорослями.

 

Систематика и номенклатура микроорганизмов.

Биологи́ческая система́тика — научная дисциплина, в задачи которой входит разработка принциповклассификации живых организмов и практическое применение этих принципов к построению системы органического мира, т.е. показывает степень родства между организмами и эволюционную связь. Систематика микроорганизмов группирует микробов по их свойствам, различиям и взаимоотношению между собой.

Принципы классификации (рис. 3) изучает – таксон о мия (от греч. taxis-расположение, порядок, homos – закон).

  Классификация – раздел систематики, распределяющий микробов по таксонам В основе таксон о мии микроорганизмов положены их морфологические, физиологические, биохимические, антигенные и молекулярно-биологические свойства.

Классификация клеточных микробов включает следующие таксономические единицы: ДОМЕНЫ, ЦАРСТВА, ТИПЫ, КЛАССЫ, ПОРЯДКИ, СЕМЕЙСТВА, РОДЫ, ВИДЫ. (рис.4)

Клеточные формы микробов разделены на три домена: Bacteria, Archaea и Eukarya.

 Домены Bacteria и Archaea включают микробы с прокариотическим (доядерные) типом строения клетки.

Представители домена Eukarya являются эукариотами. Он состоит из 4 царств:

• Царство грибов (Fungi, Mycota);

• Царство микробов с неуточненным таксономическим положением (Microspora, микроспоридии).

• Царство простейших (Protozoa);

• Царство Chromista (хромовики - новое царство, образованное в результате реклассификации некоторых простейших и грибов).

 

Классификация бактерий по Берджи.

Термин «бактерия» происходит от слова bacterion, что означает палочка. Бактерии относятся к прокариотам. Их разделяют на два домена: Bacteria и Archaea. (рис.5)     

Справочник Берджи по бактериологической систематике (рис.6-7) — основной источник для определения видов бактерий, включающий все имеющиеся классификационные признаки.

На основе комплекса фенотипических, генотипических и филогенетических признаков микроорганизмы подразделены на:

Ø доклеточные формы (вирусы – Regnum Vira);

Ø клеточные формы, которые включают три домена:

o (1)домен «Archaea» – предковые прокариоты или предковые бактерии (патогенных для человека видов нет);

o (2) домен «Bacteria» – истинные прокариоты или истинные бактерии;

o (3) домен «Eucarya» – эукариотические клетки (Царсто грибы (Regnum Fungi) и Царство простейшие (Regnum Protista).

Среди микроорганизмов, входящих в состав 2 и 3 доменов есть патогенные для человека виды.

Домены делятся на типы (или филии), 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.