Систематика мікроорганізмів.

Мікроби – це найбільша за кількістю та дуже різноманітна за рівнем організації частина організмів, які населяють біо­сферу Землі. Об'єднують їх тільки малі розміри, тому систематизувати їх дуже складно. Збудники захворювань є серед неклітинних (віруси та пріони) і клітинних організмів. Останні поділяють на 2 великі групи: прокаріоти (доядерні) та евкаріоти (ядерні). Патогенні мікроорганізми зустрічаються серед бактерій (прокаріоти), грибів і найпростіших.

Перші спроби систематизувати мікроорганізми належать датському вченому О.Мюллеру, який розділив відомі на той час бактерії на 15 видів і виділив два роди – Monas i Vibrio. Однак перші класифікації бактерій були побудовані на морфологічних ознаках: мікроорганізми описувались і заносились до каталогів (принцип каталогізації). Здійснити систематику мікроорганізмів стало можливим лише після того як С.М.Виноградський і М.Бейеринк обґрунтували необхідність використовувати для класифікації бактерій поряд із морфологічними ознаками – фізіологічні. В останній час у зв’язку з розвитком молекулярної мікробіології для систематики мікроорганізмів використовують спадкові ознаки (дані про генотип). Це дає можливість якісно доповнити їх характеристику.

Систематика (таксономія) – це наука, яка займається питанням класифікації і ідентифікації мікроорганізмів. Завданням класифікації є об’єднання мікроорганізмів із спільними ознаками в певні групи (таксони).

Номенклатура – система найменувань, які використовуються для назви мікроорганізмів. Назву мікроорганізмам присвоюють у відповідності з правилами міжнародного кодексу номенклатури бактерій, який введений в дію з 1 січня 1980 року.

Згідно з новим кодексом номенклатури бактерій запроваджено такі міжнародні класифікаційні категорії: відділ, клас, порядок, родина, рід, вид.

Вид – це основна таксономічна одиниця. В мікробіології, для позначення виду користуються бінарною (подвійною) номенклатурою, яка запропонована К. Ліннеєм. Перше слово означає рід. Воно характеризує морфологічні, фізіологічні ознаки бактерій або прізвище вченого, який відкрив бактерію. Наприклад, назва Escherichia coli вказує, що мікроб відкрив Ешеріх. Друге слово означає видову назву мікроорганізма, яка утворюється залежно від джерела його відкриття, процесу або хвороби, які він викликає та ін. В даному випадку coli означає, що збудник виділений із кишківника.

В мікробіології існує два різних підходи до систематики, які обумовлюють два види класифікації. В основі першого лежить ідея створення природної (філогенетичної) класифікації, яка об’єктивно відображає зв’язок між окремими групами бактерій, їх історію та еволюційний розвиток. Інший підхід до систематики переслідує практичні цілі і використовується для ідентифікації виду. Це штучна класифікація бактерій, яка є традиційною. До таких класифікацій належить класифікація мікроорганізмів американського вченого-мікробіолога Д. X. Бергі (1860—1937). Вона є загальновизнаною та найбільш поширеною.

Перше видання визначника бактерій Бергі вийшло в світ у 1923 р. Нове, дев'яте, видання систематики бактерій «Bergey's Manual of Systematic Bacteriology» (в 4-х томах), у підготовці якого брало участь Американське товариство мікробіологів спільно з найавторитетнішими вченими із 14 країн світу, було видано у 1984—1989 pp. У ньому більш детально і повно подано відомості про мікроорганізми, їх нумеричну таксономію, методи генетичного, серологічного і хемотаксономічного досліджень більшості різних видів бактерій. Викладено основи номенклатури бактерій та принципи ідентифікації їх, наведено екологічну характеристику прокаріотів тощо.

Визначник бактерій Бергі здобув міжнародне визнання. У ньому всі виявлені бактерії віднесено до царства Procaryotae, яке поділено на 33 групи. У цій фундаментальній праці запропонована також схема поділу царства Prokaryotae на інші таксони — відділи, класи тощо.

Поділ на відділи грунтується з огляду на наявність і будову клітинної стінки прокаріотних організмів. Коротка характеристика поділу царства Procaryotae на відділи і класи за визначником бактерій Д. Бергі має такий вигляд.

Згідно з визначником, виданим у 1993 р., бактерії поділяють за будовою клітинної стінки та забарвленням за Грамом на такі відділи: Gracilicutes – тонкошкірі (грамнегативні); Firmicutes – товстошкірі (грампози-тивні), Tenericutes – не мають клітинної стінки (мікоплазми), Mendisicutes – архебактерії (вони непатогенні).

Відділ І. Gracilicutes (грацилікути). Сюди належать грамнегативні прокаріоти різних форм. Вони бувають рухомими й нерухомими, ендоспор не утворюють, розмножуються шляхом поділу, а деякі — брунькуванням. Відділ поділений на три класи: скотобактерії (Scotobacteria), фотосинтезуючі організми (Anoxyphotobacteria та Oxyphotobacteria).

Відділ II. Firmicutes (фірмікутні грампозитивні прокаріоти). В цьому відділі об'єднано мікроби, які мають кулясту, паличкоподібну, нитчасту, розгалужену та інші форми. Серед них є рухомі і нерухомі, аеробні, анаеробні, спороносні і неспороносні організми. Переважна більшість з них розмножуються бінарним поділом, а деякі — спорами. З огляду на морфологію, ці прокаріоти запропоновано ділити на два класи: фірмібактерії (Firmibacteria) і таллобактерії, розгалужені форми (Tallobacteria).

Відділ III. Tenericutes (тенерикути). До цього відділу належать грамнегативні прокаріоти, які не мають клітинної оболонки і не синтезують пептидоглікану. Клітини їх оточені цитоплазматичною мембраною, а тому за формою вони є дуже плеоморфними. Тенерикути розмножуються бінарним поділом, брунькуванням та фрагментацією. Серед них є сапрофіти, паразити, патогенні організми — збудники захворювань рослин, тварин і людини. Відділ включає один клас — мікоплазми (Mollicutes).

Відділ IV. Mendosicutes (мендозикутні прокаріоти). Тут об'єднано різної форми прокаріотів, які за походженням вважаються старшими за представників І і II відділів. У більшості мендозикутів в клітинних стінках немає пептидоглікану. Вона може бути побудована тільки з білка або гетерополісахаридів. Серед них переважають облігатні анаероби, вони не утворюють ендоспор, забарвлюються за Грамом негативно і позитивно. Ці організми характеризуються різноманітністю метаболізму і здатністю жити в різних екстремальних умовах. Об'єднано їх в один клас Archeobacteria.

За визначником бактерій Бергі (9-те видання) усі прокаріоти поділено на групи, які не мають таксономічного статусу.

Дата добавления: 2015-07-20