Zasady klasyfikacji mikroorganizmów. Główne grupy mikroorganizmów

Na etapie jej powstawania, czyli w XVII-XVIII wieku, mikrobiologia rozwinęła się w taki sposób, że wszystkie znalezione organizmy zostały opisane bez wprowadzenia jakiejkolwiek logicznej klasyfikacji. W tym czasie mikroorganizmy opisywały mikrobiologię w sposób morfologiczny. Znaczące zmiany nastąpiły w XIX wieku. W tym czasie naukowcy zgromadzili dość obszerną bazę wiedzy, a także odkryli dużą różnorodność mikroorganizmów, grzybów. Aby w jakiś sposób poruszać się po tej obfitości informacji, potrzebna była logiczna struktura. Takie było proponowane w 1923 r., Kiedy opublikowano określenie bakterii. Było to pierwsze międzynarodowe dzieło, które stało się podstawą rozwoju nauki o mikrobiologii.

Główne postanowienia

Ujednolicona klasyfikacja została oficjalnie wprowadzona na poziomie międzynarodowym w 1980 roku. Opiera się na systemie opracowanym przez Bergiego. Kluczowe kroki: królestwo, klasa, porządek, rodzina, rasa, gatunek. Ten ostatni jest najbardziej znaczącym poziomem dla systemu podziału na klasy. Łączy w sobie organizmy, które mają wiele podobieństw: morfologię, pochodzenie, fizjologię. Ponadto analizowane są właściwości metabolizmu. Jeśli okaże się bardzo podobny, wówczas mikroorganizmy mogą zostać połączone w jeden gatunek.

Rodzaje mikroorganizmów można podzielić na dwie kategorie:

• eukariota;
• prokariota

Druga grupa obejmuje bakterie, czyli organizmy, które nie mają utworzonego jądra. DNA zawiera wszystkie dane niezbędne do normalnego dziedziczenia cech. Cząsteczka DNA znajduje się w cytoplazmie komórkowej.

Poziom poniżej

Gatunek nie jest najniższym poziomem klasyfikacji drobnoustrojów. Wewnątrz istnieje:

• morfovary o szczególnej morfologii drobnoustrojów;
• biovary, które różnią się biologią;
• Chemowary o nieco innej aktywności enzymatycznej;
• serowary przydzielone grupom w zależności od struktury antygenowej;
• fagovary, których klasyfikacja opiera się na podatności fagów.

Wszystko policzono i nagrano

W celu standaryzacji klasyfikacji drobnoustrojów według grup biologicznych wprowadzono system notacji dla różnych grup na poziomie międzynarodowym. Opiera się na idei binarności, czyli stosuje się podwójną nomenklaturę. Nazwa zaczyna się od nazwy rodzaju - to słowo jest zawsze napisane wielka litera. Ale drugie słowo zaczyna się od małego, opisuje przynależność do gatunku. Na przykład: Staphylococcus aureus.

Mikrobiolog medyczny: na co będziemy zwracać szczególną uwagę?

Tradycyjnie patogenne mikroorganizmy - temat, który przyciąga lekarzy zajmujących się mikrobiologią. W centrum uwagi różnych przedstawicieli - wirusów, bakterii, chlamydii i innych. Mikroby, zaleta ludzkiego oka są nie do odróżnienia, a aby je zobaczyć, trzeba zastosować specjalną technikę - mikroskopy, które wielokrotnie pomnażają badany obiekt.

Patogeny interesujące dla medycyny i nauki obejmują wirusy niekomórkowe i mikroskopijne formy życia, które składają się z dużej liczby komórek. Są to różne niebezpieczne dla ludzi (i nie tylko) grzyby, chlamydobakterie, algi.

Podstawowe pojęcia: bakterie

Czym są mikroorganizmy? W przypadku różnych kategorii istnieją różne wyjaśnienia, które pozwalają określić, co jest interesujące dla grupy form życia. Na przykład bakterie są zwykle nazywane organizmami, które zawierają tylko jedną komórkę. Osobliwością bakterii jest brak chlorofilu. Klasyfikacja drobnoustrojów w tej grupie to prokariota. Niektóre bakterie mają tylko 0,1 mikrometra, ale niektóre osiągają 28 mikrometrów. Formy tych organizmów zależą od siedliska. Określa rozmiar.

Wszystkie bakterie znane nauce można podzielić na grupy:

• kokcy (kulki);
• sztyfty (pałeczki, clostridia);
• nici (chlamydobakterie);
• kędzierzawy (spirillae, itp.).

Klasyfikacja mikroorganizmów: więcej

Kokkam charakteryzuje się kształtem kuli, elipsy, fasoli, kulki. Znaleziono również formę lancetu. Rodzaje mikroorganizmów w tej grupie to: diplo, micro, strepto, tetra, staphylococcus, sarcins.

Micrococcus charakteryzuje się przypadkowością komórek, ale ten warunek nie jest konieczny: spotykają się tylko z jedną lub dwoma komórkami. Wszystkie te mikroorganizmy są uważane za saprofity. Ich siedliskiem jest powietrze, woda.

Diplococci w podziale na sparowane ziarniaki. Typowym przedstawicielem jest meningokok wywołujący zapalenie opon mózgowych, a także źródło rzeżączki. Podobnie jak dyplomy, skręcone paciorkowce mogą się dzielić w jednej płaszczyźnie, ale ich osobliwość jest obecnością łańcuchów o różnych rozmiarach. Te mikroby i bakterie są niebezpieczne, podniecają różnorodne choroby, a nawet prowadzą do śmierci.

Co jeszcze tam jest?

Czym są mikroorganizmy tetrococci? Sama nazwa mówi o charakterystycznej cechie takich form życia: tetra po łacinie oznacza "cztery". Takie mikroorganizmy są w stanie dzielić się w płaszczyznach prostopadle do siebie. Dla ludzi są względnie bezpieczne: jak dotąd mało znanych jest chorób wywoływanych przez tetracocci.

Znane sardynki z koki. Mają tendencję do dzielenia się na trzy płaszczyzny, prostopadłe względem siebie. Wizualnie, organizmy wyglądają jak bele. W ich składzie jest zwykle 8-16 komórek. Wśród siedlisk tych mikroorganizmów - powietrza. Zarażone przez nie choroby ludzkie nie są znane nauce, dlatego w chwili obecnej uważa się, że nie istnieją.

Jednak naukowcy od dawna odkrywali znaczenie mikroorganizmów gronkowców - prowokują one choroby skóry dotykające nie tylko ludzi, ale także różne zwierzęta. Wizualnie, organizmy są jak klastry. Podział jest dostępny w różnych płaszczyznach. Zwykle zamieszkały przez grona, forma jest chaotyczna.

Kije

Zgodnie z klasyfikacją drobnoustrojów do tej grupy należą bakterie, pałeczki, clostridia. Typowy rozmiar to 1-6 mikronów, szerokość 0,5-2 mikronów. Bakterie Bacillus nie tworzą zarodników. Znane niebezpieczne formy: jelit, gruźlica, błonica i inne. Bacillus, Clostridia - mikroby tworzące zarodniki. Wywołują szereg niebezpiecznych (nawet śmiertelnych) infekcji: wąglik, katar sienny, tężec.

Są krótkie kije, długie i również z różnymi końcami: okrągłe, ostre. Opis morfologii drobnoustrojów obejmuje badanie wzajemnej lokalizacji. Ten parametr stał się podstawą podziału na trzy grupy:

• układ par;
• niesystematyczny;
• streptobacilli, Streptobacteria.

Pierwsze wywołują zapalenie płuc, druga grupa powoduje bardzo duży zakres chorób, a trzeci - wąglika, łagodny chancre.

Rzadziej obserwuje się bakterie, na których końcach występuje pogrubienie przypominające buławę. Obecna klasyfikacja mikroorganizmów obejmuje klasyfikowanie ich jako prętów. Charakterystyczną cechą tej grupy - różdżka może prowokować błonicę i wiele podgatunków - trąd, gruźlicę.

Skręcone mikroorganizmy

Czułki należące do tej grupy są wygięte o 14 obrotach i mają kształt zbliżony do symbolu ",". Należą do nich rozległe wibracje: cholera, woda. Spirilae związane ze skręcanymi mikroorganizmami, różne zgięcia w jednym lub kilku zwojach. Nauka zna tylko jeden rodzaj niebezpiecznej osoby - prowokuje Sodoku. Chorobę tę można uzyskać, jeśli zostanie ugryziona przez gryzonia (na przykład szczura).

Spirochaetes to mikroorganizmy podobne do korkociągów o długości 0,3-1,5 mikrona, o szerokości 7-500 mikronów. Obejmuje to saprofity, niektóre inne niebezpieczne gatunki. Pożywne pożywki mikroorganizmów - brudna woda, martwe masy. Istnieją trzy rodzaje chorób wywołujących choroby u ludzi: borellium, leptospira, treponema.

Ogólne cechy skręconych mikroorganizmów

Wszystkie opisane powyżej grupy są polimorficzne. Oznacza to, że środowisko zewnętrzne określa kształt, rozmiar. Istotne są:

• temperatura;
• efekty leków;
• obecność dezynfekcji.

Diagnostyka laboratoryjna wymaga uwzględnienia zdolności bakterii do zmiany. Ponadto te cechy wpływają na rozwój, produkcję leków stosowanych w profilaktyce i leczeniu chorób.

Nie uciekaj

Akademik Omelyansky napisał kiedyś, że mikroby są niewidzialne, ale zawsze są z osobą, jak przyjaciele i wrogowie. Te mikroskopijne formy życia wypełniają powietrze, glebę, wodę, są w ludzkim ciele, w każdym zwierzęciu. Niektóre mogą być używane z korzyściami dla ludzi, co jest szczególnie ważne dla przemysłu spożywczego, ale wiele z nich jest śmiertelnych, ponieważ wywołują choroby. To z powodu drobnoustrojów pogarsza się żywność.

Po raz pierwszy drobnoustroje odkryto w XVII wieku, kiedy można było projektować soczewki 200-krotnym powiększeniem. Mikroświat uderzył w naukowca, który zobaczył go po raz pierwszy - Holendra Leeuwenhoka. Po pewnym czasie badania kontynuował Pasteur, który ujawnił specyfikę życia w mikroskopijnym życiu. Na przykład można było wytłumaczyć fermentację alkoholu, niektóre choroby ludzkie. Najpierw wynaleziono szczepionkę. Pierwsze choroby pokonane tą metodą to wąglik i wścieklizna.

Charakterystyczne cechy: mikroby

Ta grupa obejmuje organizmy (głównie składające się z pojedynczej komórki), które można zobaczyć tylko przy dużym powiększeniu. Rozmiar większości mikrobów znanych nauce mieści się w zakresie od tysięcznej części milimetra do tysięcznej mikrometra. Rodzaje tej formy życia - ogromna ilość. Różne mikroby mogą istnieć w różnych środowiskach. Istnieją kategorie:

• bakterie;
• fagi;
• grzyby;
• drożdże;
• wirusy.

Istnieje również klasyfikacja:

• mykoplazmę;
• riketsja;
• pierwotniaki.

Życie mikroskopowe: tworzenie zarodników

Proces nie jest prosty, spory w ogóle nie przypominają komórki bakterii. Zarodniki są chronione przez gęstą skorupę, w której znajduje się niewielka objętość płynu. Zarodnik nie potrzebuje składnika odżywczego, procesy rozmnażania zatrzymują się. Ta forma życia istnieje przez długi czas w najbardziej nieprzyjemnych warunkach: temperaturach poniżej zera, w wysokiej temperaturze lub suszeniu. Niektóre spory są opłacalne przez dziesięciolecia, przez stulecia. Mikroorganizmy wywołujące tężec, wąglik i zatrucie jadem kiełbasianym są uważane za niebezpieczne. Gdy środowisko staje się wygodne dla istnienia, zarodnik rośnie i zaczyna się namnażać.

Bakterie: struktura

Zwykły komórka bakteryjna składa się z otoczki i powłoki śluzowej, często tworzących kapsułkę. Wewnątrz - cytoplazma jest chroniona przez membranę. Cytoplazma jest bezbarwnym białkiem w postaci koloidalnej. Wewnątrz cytoplazmy - rybosomy, jądro, DNA. Tutaj komórka przechowuje składniki odżywcze.

Są bakterie, które mogą się poruszać. W tym celu natura obdarzyła je cienkimi włóknami zwanymi wici. Uprzęże obracają się, co popycha bakterię do nowego środowiska. Niektóre mają pęki, inne mają pojedyncze struny. Są bakterie, w których uprzęże znajdują się na całej powierzchni. Najczęściej warkocze obserwuje się na patykach, skręconych formach. Ale wici wiciowe w dużych ilościach są pozbawione, więc ten rodzaj mikroskopijnego życia jest ustalony.

Reprodukcja - podział. Niektóre dzielą się co 15 minut, więc wzrost kolonii jest szybki. Najczęściej obserwuje się to w żywności, substancjach wzbogaconych w składniki odżywcze.

Wirus: ciekawy i nietypowy

Jest to raczej specyficzna, niepodobna do niczego mikroskopijna grupa życia. Znane wirusy naukowe mają rozmiar od 8 do 150 nm. Są one badane tylko przez nowoczesny system powiększania - mikroskop elektronowy. Jako część niektórych - białko, kwas. Mikroskopijne organizmy wywołują wiele chorób, między innymi - odrę, zapalenie wątroby. Wpływają na zwierzęta, inicjując zarazę, inne zaburzenia, w tym bardzo niebezpieczną pryszczycę.

Bakterie wirusowe znane nauce są określane terminem "bakteriofagi", ale "mikofagi" działają przeciwko grzybom. Pierwsze można znaleźć wszędzie tam, gdzie występuje mikroskopijne życie. Sprowokują one śmierć drobnoustroju, dlatego są wykorzystywane do celów terapeutycznych, profilaktycznych i są skuteczne w infekcjach.

Rickettsia i grzyby

Pierwszymi są mikroskopijne organizmy, które są podobne do wirusów i bakterii, więc naukowcy nazywają je pośrednią opcją między tymi grupami. Riketsja nie może się poruszać, ma postać patyków, nie tworzy kapsułek, zarodników. Normalna riketsja - nie dłuższa niż 1 mikron. Pasożyty Rickettsia wewnątrz komórek.

Grzyby są również bardzo interesującą grupą mikroorganizmów. Ich cechą jest brak chlorofilu. Ta forma życia nie jest w stanie wytworzyć materii organicznej, ale potrzebuje jej, aby istnieć. Określa ona substraty, na których mogą przetrwać grzyby: środowisko musi być bogate w składniki odżywcze. Grzyby infekują ludzi, wywołują choroby owadów, zwierząt, a nawet roślin. To oni wykrzykują najbardziej nieprzyjemne choroby ziemniaków, do których jesteśmy przyzwyczajeni - rak, phytophtora.

Komórki grzybowe składają się z wakuoli, jądra. Wizualnie podobny do komórek roślinnych. Forma: długie gałęzie. Komórka składa się z splecionych nitek, zwanych strzępkami naukowców. Hyphae jest materiałem budowlanym dla grzybni składającej się z komórek (o 1-2 jądrach). Jednak znana grzybnia, która jest pojedynczą komórką z dużą liczbą jąder. Są one nazywane niekomórkowymi. Grzybnia jest podstawą wzrostu owocnika. Jednak takie grzyby są znane, że składają się z jednej komórki i nie potrzebują grzybni.

Grzyby: funkcje

Nauka zna różne metody rozmnażania grzybów. Jednym z nich jest podział strzępek, czyli metoda wegetatywna. Głównie grzyby rozmnażają zarodniki, a podział jest seksualny, bezpłciowy. Spory mogą przetrwać w najbardziej agresywnych środowiskach od wieków. Dojrzałe zarodniki przed kiełkowaniem "podróżują" na duże odległości za pomocą nośników. Gdy spór okazuje się być pożywką bogatą w składniki odżywcze, kiełkuje, pojawiają się włókienka i grzybnia.

Wiele znanych grzybów naukowych należy do kategorii pleśni. W naturalnych warunkach znajdują się w różnych miejscach. Szczególnie chętnie kiełki kiełkują na pokarmie. Łatwo je zobaczyć - pojawia się kolor. Najczęściej w życiu codziennym człowiek staje w obliczu grzybów mukorskich, które tworzą białą, raczej puszystą masę. Jeśli warzywa były pokryte miękką zgnilizną, prawdopodobnie pojawił się rizopus. Ale jeśli cienka warstewka na gruszkach, jabłkach, powodem jest prawdopodobnie Botrytis. Dość często pleśń jest wywoływana przez mikroorganizmy penicillium.

Niebezpieczeństwo i korzyść

Grzyby nie tylko psują jedzenie, ale truciznę. Mogą to być mikroorganizmy wytwarzające mikotoksyny: fusarium, aspergillus.

Wiadomo jednak, że grzyby przydają się człowiekowi. Są dość szeroko stosowane w produkcji leków, żywności. Penicillium jest zatem niezbędny do wytwarzania penicyliny - antybiotyku stosowanego w szerokim zakresie chorób. Nie obywa się bez niego i przy produkcji szlachetnych, drogich serów - Roquefort, Camembert. Aspergillus jest niezbędny dla enzymów stosowanych w produkcji kwasu cytrynowego.

Bakterie grzybów

Inną interesującą grupą odkrytych przez naukowców mikroskopijnych organizmów są promieniowce. Mają pewne właściwości grzybów, ale jednocześnie wykazują oznaki bakterii. Z pierwszym związane są one z metodą rozmnażania, obecnością grzybni, strzępkami. Wspólne cechy bakterii - cecha struktury, biochemia.

Drożdże

Wreszcie drożdże to mikroskopijne organizmy składające się z pojedynczej komórki. Drożdże nie mogą się poruszać, rosną do 10-15 mikronów. Przeważnie są owalne, okrągłe, ale występują również w postaci patyków, sierpów. Czasami nawet występują podobne kształty z cytrynami. Struktura komórkowa jest podobna do charakterystyki grzybów, jest tam wakuola, jądro. Drożdże są dzielone, tworzą zarodniki, mnożą się przez pączkowanie.

W warunkach naturalnych występuje duża różnorodność drożdży. Żyją na roślinach, w glebie, żywności, odpadach - wszędzie tam, gdzie jest cukier. W żywności drożdże powodują psucie się, ponieważ produkty kwaśne zaczynają fermentować. Istnieją pewne formy, które produkują dwutlenek węgla, alkohol z cukru. Są one przez długi czas aktywnie wykorzystywane przez ludzi do produkcji napojów alkoholowych. Istnieją również typy drożdży niebezpiecznych dla zdrowia ludzkiego - takie prowokują kandydozę. Do tej pory kontrola grzybów grzybowych jest ogromną trudnością, a kandydoza w niektórych postaciach może być nawet śmiertelna (na przykład układowa).