Načela razvrščanja mikroorganizmov

Mikroorganizmov (mikrobi) se šteje, da je enocelični organizmi, katerih velikost ne presega 0,1 mm. Predstavniki te velike skupine imajo lahko različno celično organizacijo, morfološke znake in metabolične možnosti, torej glavni znak, ki jih združuje, je velikost. Izraz "mikroorganizem" sam po sebi nima taksonomskega pomena. Mikrobi pripadajo zelo različnim taksonomskim enotam, drugi predstavniki teh enot pa so lahko večcelični in dosegajo velike velikosti.

Splošni pristopi pri klasifikaciji mikroorganizmov

Zaradi postopnega kopičenja dejanskega stanja o mikroorganizmih je postalo potrebno uvesti pravila za njihov opis in sistematizacijo.

Za razvrstitev mikroorganizmov je značilna prisotnost naslednjih taksonov: domena, filma, razreda, reda, družine, rodu, vrste. V mikrobiologiji znanstveniki uporabljajo binomski sistem značilnosti predmeta, to pomeni, da nomenklatura vključuje imena rodu in vrste.

Za večino mikroorganizmov je značilna izjemno primitivna in univerzalna struktura, zato njihova razdelitev na taksone ni mogoče uresničiti le z morfološkimi značilnostmi. Kot merilo se uporabljajo tudi funkcionalne značilnosti, molekularno-biološki podatki in vzorci toka biokemijskih procesov itd.

Identifikacijske značilnosti

Za ugotavljanje neznanega mikroorganizma se izvajajo študije za proučevanje naslednjih lastnosti:

1. Citologija celic (predvsem pripadajo pro- ali evkariontskim organizmom).
2. Morfologija celic in kolonij (pod posebnimi pogoji).
3. Kulturne značilnosti (značilnosti rasti na različnih medijih).
4. Kompleks fizioloških lastnosti, na katere je razvrstitev mikroorganizmov glede na vrsto dihanja (aerobna, anaerobna)
5. Biokemični znaki (prisotnost ali odsotnost nekaterih metaboličnih poti).
6. Skupek molekularno-bioloških lastnosti, vključno s sekvenco nukleotidov, možnost hibridizacije nukleinskih kislin z materialom tipičnih sevov.
7. Chemotaksonomski indeksi, ki upoštevajo kemično sestavo različnih spojin in struktur.
8. Serološke značilnosti (reakcije "antigen-protitelesa" - zlasti za patogene mikroorganizme).
9. Prisotnost in narava občutljivosti na specifične fage.

Sistematiko in klasifikacijo mikroorganizmov, ki pripadajo prokariotom, se izvaja s pomočjo "Berjejevega vodnika za sistematiko bakterij". Identifikacija poteka z determinantom Berji.

Različni načini razvrščanja mikrobov

Za določitev taksonomske identitete organizma se uporablja več metod razvrščanja mikroorganizmov.

S formalno numerično klasifikacijo so vse značilnosti enako pomembne. To pomeni, da se upošteva prisotnost ali odsotnost ene ali druge značilnosti.

Morfofiziološka razvrstitev pomeni študijo množice morfoloških lastnosti in značilnosti poteka metabolnih procesov. V tem primeru je podan pomen in pomen tega ali drugega lastnosti predmeta. Namestitev mikroorganizma v določeni taksonomski skupini in dodelitev imena sta odvisna predvsem od tega vrsta celične organizacije, morfologijo celic in kolonij, pa tudi naravo rasti.

Obračunavanje funkcionalnih lastnosti omogoča možnost uporabe mikroorganizmov različnih hranil. Pomembno je tudi, da je odvisno od določenih fizikalnih in kemijskih dejavnikov okolja in zlasti načinov pridobivanja energije. Obstajajo taki mikrobi, za identifikacijo katerih je treba izvesti kemotaksonomske študije. Patogeni mikroorganizmi potrebujejo serodiagnozo. Za razlago rezultatov zgornjih testov se uporablja determinant.

Z molekularno genetsko klasifikacijo analiziramo strukturo molekul najpomembnejših biopolimerov.

Vrstni red identifikacije mikroorganizmov

V našem času, identifikacija specifične mikroskopskega organizma se začne z izbiro svoje čiste kulture in analizo nukleotidnega zaporedja rRNA 16S. Tako se določi lokacijo mikrobov na filogenetskem drevesu in nato konkretizacijo po rodu in vrsti z uporabo tradicionalnih mikrobioloških metod. Vrednost naključja, ki je enaka 90%, nam omogoča, da določimo generični pripomoček in 97% - vrsto.

Še jasnejša diferenciacija mikroorganizmov glede na spol in vrsto je možna z uporabo polifiletne (polifazne) taksonomije, kadar se določanje nukleotidnih zaporedij združi z uporabo informacij z različnih ravni, do ekološkega nivoja. To pomeni, da se izvede iskanje skupin podobnih sevov, s poznejšim določanjem filogenetskih položajev teh skupin, določanjem razlik med skupinami in njihovimi najbližjimi sosedami, zbiranjem podatkov, ki omogočajo diferenciacijo skupin.

Glavne skupine evkariontskih mikroorganizmov: alge

Ta domena vključuje tri skupine, v katerih so mikroskopski organizmi. To so alge, protozoji in glive.

Alge so enocelični, kolonialni ali večcelični fototrofi, ki izvajajo oksigensko fotosintezo. Razvoj molekularne genetske klasifikacije mikroorganizmov, ki spadajo v to skupino, še ni končan. Zato se trenutno uporabljajo v praksi na podlagi klasifikacije računovodskih alge sestave pigmentov in nadomestnih snovi, celične stene strukture, mobilnosti in razpoložljivosti procesa reprodukcije.

Tipični predstavniki te skupine so enocelični organizmi, ki spadajo v dinoflagelat, diatomejske, eugenične in zelene alge. Za vse alge je značilno tvorjenje klorofila in različnih oblik karotenoidov, vendar se sposobnost sintetiziranja drugih oblik klorofilov in fikobilinov v skupini kaže na različne načine.

Kombinacija teh ali drugih pigmentov povzroči obarvanje celic v različnih barvah. Lahko so zeleni, rjavi, rdeči, zlati. Pigmentacija celic je značilna vrsta.

Diatome so enocelične planktonske oblike, v katerih celična stena ima videz silicijeve bikuspidne lupine. Del predstavnikov se lahko giblje kot zdrs. Reprodukcija je aseksualna in spolna.

Habitati enoceličnih eugenskih alg so rezervoarji sladke vode. Premaknjeno s pomočjo flagella. Ni celične stene. So sposobni za rast v temi zaradi procesa oksidacije organskih snovi.

Dinoflagelati imajo posebno strukturo celične stene, sestavljajo jo celuloza. Te planktonske enocelične alge imajo dve stranski plasti.

Za mikroskopske predstavnike zelene alge habitati so sveža in morsko vodna telesa, tla in površina različnih zemljiških objektov. Še vedno obstajajo vrste, nekateri pa so sposobni premikati z uporabo flagella. Tako kot pri dinoflagelatih imajo zelene mikroalge celulozno celično steno. Značilno je shranjevanje škroba v celicah. Reprodukcija se izvede aseksualno in spolno.

Eukariotski organizmi: protozoji

Osnovna načela razvrščanja mikroorganizmov, ki pripadajo protozoa, temeljijo na morfoloških značilnostih, ki se močno razlikujejo med predstavniki te skupine.

Razširjena porazdelitev, upravljanje saprotrofičnega ali parazitskega načina življenja v veliki meri določa njihovo raznolikost. Prostoživeče prostoživeče živila so bakterije, alge, kvas, drugi protozoji in celo majhne členonožci, pa tudi mrtvi ostanki rastlin, živali in mikroorganizmov. Večina predstavnikov nima celične stene.

Lahko vodijo nepogrešljiv življenjski slog ali se premikajo s pomočjo različnih prilagoditev: flagella, cilia in pseudopods. V taksonomski skupini protozorov je nekaj več skupin.

Predstavniki protozoa

Amoeba, ki se krmijo z endocitozo, se premikajo s pomočjo psevdopodov, je bistvo razmnoževanja primitivna celična delitev v dveh. Večina amebe je prosto živih vodnih oblik, vendar obstajajo tudi nekateri, ki povzročajo bolezni ljudi in živali.

V celicah infusorij sta dve različni jedri, nesprostorska reprodukcija pa je sestavljena iz prečnega deljenja. Obstajajo predstavniki, za katere je značilna spolna reprodukcija. V gibanju sodeluje usklajen sistem cilij. Endocitoza se pojavi z zajemom hrane s posebno ustno votlino in ostanki se odstranijo skozi luknjo na zadnjem koncu. Infuzija v naravi živi v organizmih, kontaminiranih z organsko snovjo, pa tudi v rodu prežvekovalcev.

Za označbe označujejo prisotnost flagella. Absorpcija raztopljenih hranil opravlja celotna površina MTC. Razdelitev poteka le v vzdolžni smeri. Med flagellatesi so prostoživeče in simbiozne vrste. Glavni simbionti ljudi in živali so tripanosomi (povzročajo težave s spanjem), leishmania (povzročajo trde celice), lamblia (povzročijo motnje v črevesju).

Na sporovikov od vseh nasprotuje najbolj zapleten življenjski cikel. Najbolj znani predstavnik sporovikov je malarijski plazmodij.

Eukariotski mikroorganizmi: glive

Klasifikacija mikroorganizmov z vrsta hrane predstavnike te skupine nosi heterotrofi. Za večino je značilna nastanek mikeljij. Dihanje je praviloma aerobno. Vendar obstajajo fakultativni anaerobi, ki lahko preidejo na fermentacijo alkohola. Reprodukcijske metode so vegetativne, neseksualne in spolne. Ta funkcija služi kot merilo za nadaljnje klasifikacija gliv.

Če govorimo o pomenu predstavnikov te skupine, je najbolj zanimiva predhodna neosonska skupina kvasovk. Obstajajo gobe, ki nimajo micelijske rastne faze. Med kvasom so številni fakultativni anaerobi. Vendar pa obstajajo tudi patogene vrste.

Glavne skupine mikroorganizmov - prokarioti: Arhean

Morfologija in klasifikacija mikroorganizmov - prokariontov jih združita na dve področji: bakterije in arhea, katerih predstavniki imajo veliko pomembnih razlik. Archaea nimajo značilnih peptidoglikanskih (murinskih) celičnih sten, značilnih za bakterije. Za njih je značilna prisotnost drugega heteropolisaharida, psevdouremorna, v kateri ni N-acetilmuramične kisline.

Arhei so razdeljeni na tri filme.

Značilnosti strukture bakterij

Načela razvrščanja mikroorganizmov, ki združujejo mikrobe v dano področje, temeljijo na značilnostih strukture celične membrane in zlasti vsebnosti peptidoglikana v njem. Trenutno je v domeni 23 datotek.

Bakterije so pomembna povezava v ciklu snovi v naravi. Bistvo njihovega pomena v tem globalnem procesu je razgradnja rastlinskih in živalskih ostankov, čiščenje organizmov, onesnaženih z rezervoarji, sprememba anorganskih spojin. Brez njih bi bil obstoj življenja na Zemlji nemogoč. Ti mikroorganizmi živijo povsod, njihov habitat je lahko tla, voda, zrak, človeško telo, živali in rastline.

Naslednja razvrstitev mikroorganizmov poteka v obliki celic, prisotnosti prilagoditev za gibanje, artikulacije celic med to domeno. Mikrobiologija obravnava naslednje vrste bakterij, ki temeljijo na obliki celic: okrogle, paličaste, filamentne, zlepljene, spirale. Po vrsti gibanja so lahko bakterije nepokretne, žareče ali se premikajo skozi sproščanje sluzi. Izhajajoč iz metode artikulacije celic med seboj, se lahko izolirajo bakterije, povezujejo pa se v obliki parov, granul in oblike razvejanja.

Patogeni mikroorganizmi: razvrstitev

Patogenov igri med paličastih bakterij (patogeni davica, tuberkuloza, tifus, vranični prisad) - protozojske (Plasmodium falciparum, Toxoplasma, Leishmania, Giardia, Trichomonas, nekateri patogeni Amoeba), aktinomicet, mikobakterije (povzročitelji tuberkuloze, gobavosti), plesni in spor glive (patogeni mikoze, kandidoza). Glive lahko povzroči različne kožne spremembe, kot so različne vrste lišajev (razen herpesa, pri katerih sodeluje pojav virusa). Nekateri kvas pa stalnih prebivalcev na koži, v normalno delovanje imunskega sistema ne vpliva negativno. Če se aktivnost imunosti zmanjša, se pojavijo seboroični dermatitis.

Skupine patogenosti

Epidemiološka nevarnost mikroorganizmov je merilo za združevanje vseh patogenov v štiri skupine, ki ustrezajo štirim kategorijam tveganja. Tako so mikrobiologi največje zanimanje za patogene skupine mikroorganizmov, ki so razvrščene spodaj, saj neposredno vplivajo na življenje in zdravje prebivalstva.

Najbolj varna, četrta skupina patogenosti, vključuje mikrobe, ki ne ogrožajo zdravja posameznika (ali je tveganje za to grožnjo zanemarljivo). To pomeni, da je tveganje okužbe zelo majhno.

Tretja skupina je značilna zmerno stopnjo tveganja za posameznika, nizko tveganje za družbo kot celoto. Ti patogeni lahko povzroči bolezen v teoriji, in tudi če se to zgodi, se je izkazala za učinkovito zdravljenje, kot tudi vrsto preventivnih ukrepov, ki lahko prepreči širjenje okužbe.

Druga skupina patogenosti vključuje mikroorganizme, ki predstavljajo visoko rizične indekse za posameznika, vendar so nizki za družbo kot celoto. V tem primeru lahko patogen povzroči resno bolezen pri ljudeh, vendar se ne razširi od okuženega v drugega. Na voljo so učinkovite metode zdravljenja in preprečevanja.

Za prvo skupino patogenosti je značilno visoko tveganje za posameznika in družbo kot celoto. Patogen, ki povzroči hudo bolezen pri človeku ali živali, se lahko zlahka prenese na različne načine. Običajno odsotne učinkovite metode zdravljenja in preventivni ukrepi.

Patogeni mikroorganizmi, ki določa razvrstitev od njih, da spadajo v eno ali skupino drug patogen, povzroči veliko škodo za javno zdravje, le, če se nanašajo na 1. ali 2. skupine.