Zásady klasifikace mikroorganismů

Mikroorganismy (mikroby) se považují za jednobuněčné organismy, jejichž velikost nepřesahuje 0,1 mm. Zástupci této velké skupiny mohou mít různou buněčnou organizaci, morfologické znaky a metabolické možnosti, to znamená, že hlavním znamením, který je spojuje, je velikost. Samotný termín "mikroorganismus" nemá taxonomický význam. Mikrobi patří do velmi odlišných taxonomických jednotek a další zástupci těchto jednotek mohou být mnohobuněční a dosahují velkých velikostí.

Obecné přístupy k klasifikaci mikroorganismů

V důsledku postupného hromadění věcného materiálu o mikrobech bylo nutné zavést pravidla pro jejich popis a systematizaci.

Klasifikace mikroorganismů je charakterizována přítomností následujících taxonů: doména, kmen, třída, pořadí, rodina, rod, druh. V mikrobiologii vědci používají binomický systém objektových vlastností, tj. Názvosloví zahrnuje jména rodu a druhu.

U většiny mikroorganismů je charakteristická extrémně primitivní a univerzální struktura, proto jejich rozdělení na taxony nemůže být realizováno pouze morfologickými rysy. Funkční charakteristiky, molekulárně-biologické údaje a vzorce toku biochemických procesů apod. Se také používají jako kritéria.

Identifikační prvky

K identifikaci neznámého mikroorganismu jsou prováděny studie, které zkoumají následující vlastnosti:

1. Cytologie buněk (primárně patřících k pro- or eukaryotickým organismům).
2. Morfologie buněk a kolonií (za specifických podmínek).
3. Kulturní charakteristiky (rysy růstu na různých médiích).
4. Komplex fyziologických vlastností, na kterých je klasifikace mikroorganismů podle typu dýchání (aerobní, anaerobní)
5. Biochemické příznaky (přítomnost nebo absence určitých metabolických cest).
6. Sada molekulárně-biologických vlastností, včetně sekvence nukleotidů, možnost hybridizace nukleových kyselin s materiálem typických kmenů.
7. Chemotaxonomické indexy, které berou v úvahu chemické složení různých sloučenin a struktur.
8. Sérologické charakteristiky (reakce "antigen-protilátka" - zejména u patogenních mikroorganismů).
9. Přítomnost a povaha citlivosti na specifické fágy.

Systematika a klasifikace mikroorganismů patřících k prokaryotům se provádí pomocí "Berjeeho průvodce systematiky bakterií". Identifikace se provádí pomocí determinanty Berjiho.

Různé způsoby klasifikace mikrobů

K určení taxonomické identity organismu se používá několik metod klasifikace mikroorganismů.

Při formální číselné klasifikaci jsou všechny vlastnosti považovány za stejně významné. To znamená, že je zohledněna přítomnost nebo nepřítomnost jedné nebo jiné charakteristiky.

Morfofyziologická klasifikace předpokládá studium souboru morfologických vlastností a rysů průběhu metabolických procesů. V tomto případě je uveden význam a význam této nebo té vlastnosti objektu. Umístění mikroorganismu v určité taxonomické skupině a přiřazení jména závisí primárně na typ buněčné organizace, morfologie buněk a kolonií, stejně jako povaha růstu.

Účtování funkčních vlastností poskytuje možnost použití mikroorganismů různých živin. Důležité je také to, aby byly závislé na určitých fyzikálních a chemických faktorech životního prostředí a zejména na způsobech získávání energie. Existují takové mikroby, pro jejichž identifikaci je nutné provést chemotaxonomické studie. Patogenní mikroorganismy potřebují sérologickou diagnózu. Pro interpretaci výsledků výše uvedených testů se používá determinant.

S molekulární genetickou klasifikací se analyzuje struktura molekul nejdůležitějších biopolymerů.

Pořadí identifikace mikroorganismů

V dnešní době, identifikace specifického mikroskopické organismu začíná s výběrem jeho čisté kultury a analýza nukleotidové sekvence 16S rRNA. Tak, stanovení mikroorganismů místo na fylogenetického stromu a následné specifikace rodem a druhy provádí pomocí tradičních mikrobiologických metod. Hodnota koincidence rovnající se 90% nám umožňuje určit obecné příslušenství a 97% - druh.

Ještě jasný rozdíl mikroorganismů v rodu a druhu je možné pomocí polyphyletic (vícefázový) taxonomie, při stanovení je nukleotidová sekvence v kombinaci s informací o různých úrovních, a to až do životního prostředí. To znamená, že pre-vyrobené seznam skupin podobných kmenů s následným stanovením fylogenetického postavení těchto skupin, fixačních mezi skupinami rozdíly a jejich nejbližších sousedů, sběru dat, což umožňuje rozlišovat mezi skupinami.

Hlavní skupiny eukaryotických mikroorganismů: řasy

Tato doména zahrnuje tři skupiny, kde jsou mikroskopické organismy. Jedná se o řasy, prvoky a houby.

Řasy jsou jednobuněčné, koloniální nebo mnohobuněčné fototrofy, které provádějí fotogenní fotosyntézu. Vývoj molekulární genetické klasifikace mikroorganismů patřících do této skupiny dosud nebyl dokončen. Proto se v současné době používají v praxi na základě klasifikace řas účetních složení pigmentů a náhradních látek, buněčné stěny konstrukce, mobility a dostupnosti reprodukčního procesu.

Typickými zástupci této skupiny jsou jednobuněčné organismy, které patří do obrněnky, rozsivek, Euglena a zelené řasy. Pro všechny řasy charakterizované tvorbou chlorofylu a karotenoidů, z různých forem, ale schopnost syntetizovat jiné formy chlorofylu a phycobilins zástupce skupiny se projevuje různými způsoby.

Kombinace těchto nebo jiných pigmentů způsobuje zbarvení buněk v různých barvách. Mohou být zelené, hnědé, červené, zlaté. Buněčná pigmentace je druhová charakteristika.

Diatomy jsou jednobuněčné planktonické formy, ve kterých buněčné stěny má vzhled silikonového bicuspid shell. Část zástupců se může pohybovat jako skluzu. Reprodukce je asexuální a sexuální.

Stanoviště jednobuněčných euglenových řas jsou sladkovodní nádrže. Přesunutá s pomocí flagely. Neexistuje žádná buněčná stěna. Jsou schopny růstu v podmínkách temnoty způsobené oxidací organických látek.

Dinoflageláty mají zvláštní strukturu buněčné stěny, skládají se z celulózy. Tyto planktonické jednobuněčné řasy mají dvě postranní vlajky.

Pro mikroskopické zástupce zelené řasy biotopy jsou čerstvé a mořské vodní útvary, půda a povrch různých pozemních objektů. Tam jsou ještě druhy, a některé jsou schopné pohybu s použitím flagella. Stejně jako v dinoflagelátech, zelené mikroalga mají stěnu buněk celulózy. Charakteristické je skladování škrobu v buňkách. Rozmnožování se provádí bezprostředně a sexuálně.

Eukaryotické organismy: prvoky

Základní principy klasifikace mikroorganismů patřících k prvokům jsou založeny na morfologických charakteristikách, které se mezi zástupci této skupiny velmi liší.

Všudypřítomná vedení Saprotrofní nebo parazitní způsob života, do značné míry určuje jejich rozmanitost. Potraviny volně žijící prvoci jsou bakterie, řasy, kvasinky, prvoci, a dokonce i jiné malé členovce, stejně jako zbytky odumřelých rostlin, živočichů a mikroorganismů. Většina zástupců nemá buněčnou stěnu.

Mohou vést nehybný životní styl nebo se pohybovat pomocí různých adaptací: flagella, cilia a pseudopods. V taxonomické skupině prvoků je několik dalších skupin.

Zástupci prvoků

Amoebové krmiva endocytózou, pohybovat se pomocí pseudopodů, podstata reprodukce je primitivní buněčné dělení ve dvou. Většina améby jsou volně žijící vodní formy, ale existují také některé, které způsobují onemocnění lidí a zvířat.

V buňkách infusoriánů existují dvě různá jádra, asexuální rozmnožování spočívá v příčném dělení. Existují zástupci, pro které je charakteristická sexuální reprodukce. Na hnutí se podílí koordinovaný systém cilia. Endocytóza se objevuje zachycením potravy se speciální dutinou ústní a zbytky se odstraňují otvorem na zadním konci. V přírodě žijí infusory organismy kontaminované organickou hmotou, stejně jako bachory přežvýkavců.

Flagellates jsou charakterizovány přítomností flagely. Absorpce rozpuštěných živin se provádí na celém povrchu MTC. Dělení probíhá pouze v podélném směru. Mezi vlajkami jsou jak volně žijící, tak symbiotické druhy. Základní lidské a zvířecí symbionti - trypanosomes (příčinou spavé nemoci), Leishmania (hardhealed způsobit vředy), Giardia (vést k střevní poruchy).

V sporovikov ze všech protists nejkomplexnější životní cyklus. Nejslavnějším představitelem sporovikova je malariální plasmodium.

Eukaryotické mikroorganismy: houby

Klasifikace mikroorganismů podle typ potraviny nese zástupce této skupiny k heterotrofům. Pro většinu je typická tvorba mycelií. Dýchání je zpravidla aerobní. Existují však fakultativní anaerobní látky, které mohou přejít na fermentaci alkoholu. Reprodukční metody jsou vegetativní, asexuální a sexuální. Právě tato funkce slouží jako kritérium pro další klasifikace hub.

Pokud mluvíme o významu zástupců této skupiny, nejzajímavější je prekurzor neaxonální skupiny kvasinek. Existují houby, které postrádají růst mycelií. Mezi kvasinky je mnoho fakultativních anaerob. Existují však i patogenní druhy.

Hlavní skupiny mikroorganismů - prokaryotů: Archean

Morfologie a klasifikace mikroorganismů - prokaryotů je kombinuje do dvou oblastí: bakterií a archaií, jejichž zástupci mají mnoho významných rozdílů. Archaea nemá typické peptidoglykanové (myší) buněčné stěny typické pro bakterie. Jsou charakterizovány přítomností dalšího heteropolysacharidu, pseudouremene, ve kterém není kyselina N-acetylmuramová.

Archaeas jsou rozděleny do tří kmenů.

Vlastnosti struktury bakterií

Principy klasifikace mikroorganismů, bakterie spojí v této oblasti, na základě vlastností konstrukce buněčné stěny, a zejména její obsah peptidoglykanu. V této chvíli je v doméně 23 domén.

Bakterie jsou důležitým článkem v cyklu látek v přírodě. Podstatou jejich hodnot v globálním procesu spočívá v rozkladu živočišné a rostlinné zbytky, organické čištění znečištěných vodních ploch, modifikace anorganických sloučenin. Bez nich by existence života na Zemi nebyla možná. Tyto organismy žijí všude, jejich údaje mohou být předmětem půdy, vody, vzduchu, lidského těla, zvířat a rostlin.

Následující klasifikace mikroorganismů se provádí ve formě buněk, přítomnost adaptací pro pohyb, artikulace buněk mezi touto oblastí. Mikrobiologie považuje následující typy bakterií založené na tvaru buněk: zaoblené, tyčovité, vláknité, zvlněné, spirály. Podle druhu pohybu mohou být bakterie nehybné, blábolné nebo se pohybují uvolněním hlenu. Vycházejíc od metody vzájemného artikulace buněk, mohou být izolovány bakterie, spojeny ve formě párů, granulí a větvení.

Patogenní mikroorganismy: klasifikace

Patogeny hodně mezi bakteriemi tyčových (patogeny záškrt, tuberkulóza, břišní tyfus, antrax) - protozoí (Plasmodium falciparum, Toxoplasma, Leishmania, Giardia, Trichomonas, některé patogenní améby), Actinomycetes, mykobakterie (původců tuberkulózy, malomocenství), plísní a kvasinek houby (mykózy patogenů, kandidóza). Houby mohou způsobit různé kožní léze, jako jsou různé druhy lišejníků (kromě herpes, na kterých se podílí vzhled viru). Některé kvasinky jsou stálých obyvatel kůže, v běžném provozu imunitního systému nejsou nepříznivě ovlivněny. Nicméně, jestliže se sníží aktivita imunity, způsobují výskyt seboroické dermatitidy.

Skupiny patogenity

Epidemiologické nebezpečí mikroorganismů je kritériem pro kombinování všech patogenů do čtyř skupin, které odpovídají čtyřem rizikovým kategoriím. Proto jsou patogenní skupiny mikroorganismů, které jsou zařazeny níže, velmi zajímavé pro mikrobioloany, protože přímo ovlivňují život a zdraví obyvatelstva.

Nejbezpečnější skupina 4. patogenity zahrnuje mikroby, které nepředstavují ohrožení zdraví jednotlivce (nebo riziko, že tato hrozba je zanedbatelná). To znamená, že riziko infekce je velmi malé.

Třetí skupina je charakterizována mírným rizikem infekce jednotlivce, nízké riziko pro společnost jako celek. Takovéto patogeny mohou teoreticky způsobit onemocnění a dokonce i v případě, že k tomu dojde, existují prokázané účinné léčebné postupy, stejně jako soubor preventivních opatření, která mohou zabránit šíření infekce.

Druhou skupinou patogenity jsou mikroorganismy, které představují pro jednotlivce vysoce rizikové indexy, ale jsou nízké pro společnost jako celek. V takovém případě může patogen způsobit vážné onemocnění u lidí, ale ne šíří se z jednoho nakaženého do druhého. K dispozici jsou účinné metody léčby a prevence.

Skupina 1 patogenity vyznačují vysokým rizikem a to jak pro jednotlivce, tak pro celou společnost. Patogen, který způsobuje vážné onemocnění u osoby nebo zvířete, může být snadno přenášen různými způsoby. Účinné metody léčby a preventivní opatření obvykle chybí.

Patogenní mikroorganismy, jejichž klasifikace určuje jejich příslušnost k určité skupině patogenity, způsobují velké poškození zdraví společnosti pouze tehdy, pokud patří do 1. nebo 2. skupiny.