Принципи на класификација на микроорганизми

Микроорганизмите (микроби) се сметаат за едноклеточни организми, чија големина не надминува 0,1 мм. Претставниците на оваа голема група може да имаат различна клеточна организација, морфолошки знаци и метаболички можности, односно главната карактеристика која ги обединува е големината. Терминот "микроорганизам" сам по себе не е опремен со таксономско значење. Микробите припаѓаат на многу различни таксономски единици, а други претставници на овие единици можат да бидат повеќеклеточни и да достигнат големи димензии.

Општи пристапи за класификација на микроорганизми

Како резултат на постепеното акумулирање на фактички материјал за микробите, стана неопходно да се воведат правила за нивниот опис и систематизација.

Класификацијата на микроорганизмите се карактеризира со присуство на следните таксони: домен, филус, класа, ред, семејство, род, видови. Во микробиологијата, научниците го користат биномниот систем на карактеристики на објектот, односно номенклатурата ги вклучува имињата на родот и видовите.

За повеќето микроорганизми, карактеристична е екстремно примитивна и универзална структура, затоа нивната поделба во таксоните не може да се реализира единствено со морфолошки карактеристики. Функционални карактеристики и молекуларно-биолошки податоци, како и моделите на биохемиските процеси итн. Се користат и како критериуми.

Идентификација карактеристики

За да се идентификуваат непознати микроорганизми, се спроведуваат студии за проучување на следните својства:

1. Цитологија на клетки (првенствено припаѓаат на про- или еукариотски организми).
2. Морфологија на клетките и колониите (во специфични услови).
3. Културни карактеристики (карактеристики на раст на различни медиуми).
4. Комплексот на физиолошки својства на кои класификацијата на микроорганизми врз основа на типот на дишењето (аеробни, анаеробни)
5. Биохемиски знаци (присуство или отсуство на одредени метаболички патишта).
6. Збир на молекуларни биолошки својства, вклучувајќи ја и низата нуклеотиди, можноста за хибридизација на нуклеинските киселини со материјал од типични соеви.
7. Хемотаксонски индекси, кои го земаат во предвид хемискиот состав на различни соединенија и структури.
8. Серолошки карактеристики (реакции "антиген-антитела", особено за патогени микроорганизми).
9. Присуство и природа на чувствителност на специфични фаги.

Систематиката и класификацијата на микроорганизмите кои припаѓаат на прокариот се вршат со помош на "Водичот на Берџе за систематиката на бактериите". И идентификацијата се врши со помош на детерминантот Berjy.

Различни начини на класификација на микробите

За да се утврди таксономскиот идентитет на организмот, се користат неколку методи за класифицирање на микроорганизми.

Со формална нумеричка класификација, сите карактеристики се сметаат за подеднакво значајни. Тоа е, присуството или отсуството на една или друга карактеристика се зема во предвид.

Морфофизиолошката класификација подразбира проучување на вкупните морфолошки својства и карактеристики на текот на метаболичките процеси. Во овој случај, се дава значењето и значењето на овој или оној имот на објектот. Поставувањето на микроорганизмот во таксономска група и присвојувањето на име зависи првенствено од типот на клеточната организација, морфологијата на клетките и колониите и природата на растот.

Сметководството за функционални карактеристики обезбедува можност за користење на микроорганизми од различни хранливи материи. Исто така, важно е да се зависат од одредени физички и хемиски фактори на животната средина, а особено начините за добивање енергија. Постојат такви микроби, за идентификација на кои е неопходно да се спроведат хемотаксономски студии. Патогените микроорганизми треба серодијагноза. За да се интерпретираат резултатите од горенаведените тестови, се користи одредница.

Со молекуларна генетска класификација, се анализира структурата на молекулите од најважните биополимери.

Редоследот на идентификација на микроорганизми

Во нашево време, идентификацијата на одреден микроскопски организам започнува со изолација на неговата чиста култура и анализа на нуклеотидната секвенца на 16S rRNA. Така, се утврдува локацијата на микроба на филогенетското дрво, а последователната спецификација според видовите и видовите се врши со употреба на традиционални микробиолошки методи. Вредноста на случајност еднаква на 90% ни овозможува да ја одредиме генеричката припадност, а 97% - видот.

Уште појасна диференцијација на микроорганизми според родот и видот е можна со употреба на полифилетична (полифазна) таксономија, кога одредувањето на нуклеотидни секвенци е комбинирано со употреба на информации од различни нивоа, до еколошко ниво. Со други зборови, групите слични соеви се пребаруваат однапред, со последователно одредување на филогенетските положби на овие групи, утврдување на разликите меѓу групите и нивните најблиски соседи, собирање на податоци што дозволуваат диференцијација на групите.

Главните групи на еукариотски микроорганизми: алги

Овој домен опфаќа три групи каде што постојат микроскопски организми. Тоа се алги, протозои и габи.

Алгите се едноклеточни, колонијални или повеќеклеточни фотографки, кои вршат оксигенска фотосинтеза. Развојот на молекуларната генетска класификација на микроорганизми кои припаѓаат на оваа група сеуште не е завршен. Затоа, во моментот класификацијата на алгите се применува во пракса врз основа на сметководство за составот на пигменти и резервни материи, структурата на клеточниот ѕид, присуството на мобилност и начинот на репродукција.

Типични претставници на оваа група се едноклеточни организми кои припаѓаат на динофлагелати, диатомејски, еугленски и зелени алги. Сите алги се карактеризираат со формирање на хлорофил и разни форми на каротеноиди, но способноста за синтеза на други форми на хлорофили и фикобили во групата се манифестира на различни начини.

Комбинацијата на овие или други пигменти предизвикува обојување на клетките во различни бои. Тие можат да бидат зелени, кафеави, црвени, златни. Пигментацијата на клетките е карактеристика на видот.

Диатомите се едноклеточни планктонски форми во кои клеточниот ѕид има појава на силициумска бивалва школка. Дел од претставниците се способни да се движат како лизгање. Репродукцијата е асексуална и сексуална.

Живеалиштата на едноклеточни еуглански алги се слатководни резервоари. Преместен со помош на знамела. Нема клеточен ѕид. Тие се способни за раст во услови на темнина поради процесот на оксидација на органски материи.

Динофлагелатите имаат посебна структура на клеточниот ѕид, се состои од целулоза. Овие планктонски едноклеточни алги имаат две странични знамела.

За микроскопските претставници на зелените алги, свежи и морските водни тела, почвата и површината на различни земјишни објекти се живеалишта. Сè уште постојат видови, а некои се способни за движење со употреба на флагела. Исто како и кај динофлагелатите, зелените микроалгии имаат целулозен клеточен ѕид. Карактеристично е складирање на скроб во клетките. Репродукцијата се изведува асексуално и сексуално.

Еукариотски организми: протозои

Основните принципи на класификација на микроорганизмите кои припаѓаат на протозои се базираат на морфолошките карактеристики, кои се разликуваат во голема мера кај претставниците на оваа група.

Распространетата дистрибуција, управувањето со сапротрофски или паразитски начин на живот во голема мера ја одредува нивната разновидност. Протезоа за живот без храна се бактерии, алги, квасец, други протозои, па дури и мали членконоги, како и мртви остатоци од растенија, животни и микроорганизми. Повеќето од претставниците немаат клеточен ѕид.

Тие можат да водат неподвижен животен стил или да се движат со помош на разни прилагодувања: флегела, цилија и псевдоподи. Во рамките на таксономската група на протозои има уште неколку групи.

Претставници на протозои

Амебите се хранат со ендоцитоза, се движат со помош на псевдоподи, суштината на репродукцијата е примитивната поделба на клетката во две. Повеќето од амеба се водени живи форми, но постојат и некои кои предизвикуваат заболувања кај луѓето и кај животните.

Во кафези на инфузори има две различни јадра, асексуалната репродукција се состои во попречна поделба. Постојат претставници за кои е карактеристична сексуалната репродукција. Во движењето учествува координиран систем на цилија. Ендоцитозата се постигнува со зафаќање на храна со специјална усната шуплина, а остатоците се отстрануваат преку дупка на задниот крај. Во природата, инфузоријата живее во организми контаминирани со органска материја, како и румен на преживари животни.

Знамелатите се карактеризираат со присуство на знамела. Апсорпцијата на растворени хранливи материи се врши од целата површина на МТЦ. Поделбата се одвива само во надолжен правец. Меѓу flagellates постојат и слободни живи и симбиотични видови. Главните симбиоти на човекот и животните се трипанозоми (причина за спиење болест), лајшманија (предизвикуваат тешко исцелување на чиреви), ламблија (доведува до цревни нарушувања).

На споровиков од сите протестира најкомплексниот или тежок животен циклус. Најпознатиот претставник на споровиков е маларичен плазмодиум.

Еукариотски микроорганизми: габи

Класификацијата на микроорганизми според видот на храната ги класифицира претставниците на оваа група како хетеротропи. За мнозинството, карактеристично е формирање на мицелиум. Дишењето, како по правило, е аеробно. Но, постојат факултативни анаероби кои можат да се префрлат на ферментација на алкохол. Методите на репродукција се вегетативни, асексуални и сексуални. Тоа е оваа карактеристика која служи како критериум за понатамошна класификација на габите.

Ако зборуваме за важноста на претставниците на оваа група, најинтересна е претходна неаксономска група на квасец. Постојат габи кои немаат степен на мицелален раст. Меѓу квасецот се многу факултативни анаероби. Сепак, постојат и патогени видови.

Главните групи на микроорганизми - прокариоти: архејски

Морфологијата и класификацијата на микроорганизмите-прокариоти ги комбинираат во два домени: бактерии и археи, чии претставници имаат многу значајни разлики. Archaea немаат типични пептидогликански (мурински) клеточни ѕидови типични за бактерии. Тие се карактеризираат со присуство на друг хетерополисахарид - псевдоуремен, во кој не постои Н-ацетилмурамова киселина.

Архејците се поделени во три филуи.

Карактеристики на структурата на бактерии

Принципите на класификација на микроорганизми кои ги комбинираат микробите во даден домен се засноваат на карактеристиките на структурата на клеточната мембрана, а особено на содржината на пептидогликанот во него. Во моментов во доменот има 23 филаменти.

Бактериите се важна алка во циклусот на супстанции во природата. Суштината на нивното значење во овој глобален процес е распаѓање на растителни и животински остатоци, прочистување на организми контаминирани со вода, модификација на неоргански соединенија. Без нив, постоењето на живот на Земјата ќе биде невозможно. Овие микроорганизми живеат насекаде, нивното живеалиште може да биде земја, вода, воздух, човечко тело, животни и растенија.

Следна класификација на микроорганизми се врши во форма на клетки, присуство на прилагодувања за движење, артикулација на клетки помеѓу овој домен. Микробиологијата ги разгледува следниве видови бактерии базирани на обликот на клетките: заоблени, прачки, филаментозни, обликувани, спирала. Од типот на движење, бактериите можат да бидат неподвижни, фланелизирани или да се движат низ ослободувањето на слуз. Врз основа на методот на артикулирање на клетките едни со други, бактериите можат да бидат изолирани, заплеткани во форма на парови, гранули и форми на разгранување.

Патогени микроорганизми: класификација

Патогени микроорганизми се многубројни меѓу бактериите во форма на прачка (патогени на дифтерија, туберкулоза, тифус, антракс); Протозои (маларичен плазмодиум, токсоплазма, лајшманија, ламблија, трихомона, некои патогени амеби), актиномицети, микобактерии (патогени туберкулоза, лепра), калапи и габички слични на квасец (патогени микози, кандидијаза). Габите можат да предизвикаат сите видови лезии на кожата, на пример, различни типови лишаи (освен за околниот херпес, во изгледот на кој учествува вирусот). Некои квасец, кои се постојани жители на кожата, немаат штетно дејство во нормалното функционирање на имунолошкиот систем. Меѓутоа, ако се намалува активноста на имунитетот, тие предизвикуваат појава на себореичен дерматитис.

Патогени групи

Епидемиолошката опасност од микроорганизми е критериум за комбинирање на сите патогени во четири групи кои одговараат на четирите ризични категории. Така, групите на патогеност на микроорганизми, чијашто класификација е дадена подолу, се од најголем интерес за микробиолозите, бидејќи тие директно влијаат врз животот и здравјето на населението.

Најбезбедната, четврта патогеност група, вклучува микроби кои не претставуваат закана за здравјето на поединецот (или ризикот од оваа закана е занемарлив). Тоа е, ризикот од инфекција е многу мал.

Третата група се карактеризира со умерен ризик од инфекција за поединец, низок ризик за општеството како целина. Таквите патогени може теоретски да предизвикаат болест, па дури и ако тоа се случи, постојат докажани ефективни методи на лекување, како и збир на превентивни мерки кои можат да го спречат ширењето на инфекцијата.

Втората група на патогеност вклучува микроорганизми кои претставуваат висок ризик индекси за поединецот, но се ниски за општеството како целина. Во овој случај, патогенот може да предизвика сериозна болест кај луѓето, но не се шири од еден заразен во друг. Ефективни методи на лекување и превенција се достапни.

Првата група на патогеност се карактеризира со висок ризик за поединецот и општеството како целина. Патоген кој предизвикува сериозна болест кај некоја личност или животно може лесно да се пренесе на различни начини. Ефективни методи на лекување и превентивни мерки обично се отсутни.

Патогените микроорганизми, чија класификација ја одредува нивната припадност на одредена група на патогеност, доведуваат до голема штета на здравјето на општеството само ако припаѓаат на групата 1 или 2.