Вид - Leptospira interrogans

Систематика и морфология микроорганизмов.

Строение прокариотической клетки

Бактерии (от греч. bacterion - палочка) - это наиболее ши­роко распространенная в природе группа микроорганизмов, представляющих собой большой и чрезвычайно разнообраз­ный мир микроскопических существ.

К настоящему времени описано около 10000 видов бакте­рий, но предполагается, что их существует свыше миллиона.

Впервые бактерий увидел в оптический микроскоп и опи­сал в 1676 году голландский натуралист Антоний ван Левенгук. Как и всех микроскопических существ, он назвал их «анималь­кули».

Название «бактерии» ввёл в употребление в 1828 году Христиан Эренберг.

До конца 1970-х годов термин «бактерия» был синонимом прокариотов (клетки, не имеющие оформленного ядра), но в 1977 году, на основании данных молекулярной биологии, прока­риоты были разделены на архебактери (бактерии с де­фек-тной клеточной стенкой) и эубактерии (настоящие бакте­рии).

Впоследствии, чтобы подчеркнуть различия между ними, они были переименованы в археи и бактерии. Хотя до сих пор под бактериями часто понимают всех прокариотов.

Изучением бактерий занимается раздел микробиологии «Бактериология».

Особенности систематики и номенклатуры

Микроорганизмов

Систематика - распределение микроорганизмов в соот­ветствии с их происхождением и биологическим сходством.

Систематика занимается всесторонним описанием видов микроорганизмов, выяснением степени родственных отноше­ний между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы - таксоны.

Основные цели систематики микроорганизмов:

· наименование микроорганизма, в т.ч. описание таксонов;

· определение места микроорганизма в системе;

· экстраполяция, т.е. предсказание признаков микроорга­низма, основывающееся на том, что он относится к тому или иному таксону. Например, если на основании тинкториальных свойств бактерии, мы отнесли ее к грамположительным микро­организмам, то мы можем предположить, что такая бактерия имеет толстую клеточную стенку и относится к отделу фирми­кутов (жесткие).

Другими словами, основная цель систематики - иденти­фицировать микроорганизм.

Систематика микроорганизмов предполагает, что:

· окружающее нас разнообразие микроорганизмов имеет определённую внутреннюю структуру;

· эта структура организована иерархически, т.е. разные так­соны последовательно подчинены друг другу;

· эта структура познаваема до конца, а значит, возможно построение полной и всеобъемлющей системы микромира.

Таксономия – (от греч. - строй, порядок, закон) – это уче­ние о принципах и практике классификации и систематизации.

Таксоны – это упорядоченные группы микроорганизмов, объединенные по однородным свойствам.

Каждый таксон должен иметь определённый ранг, то есть относиться к какой-либо таксономической категории.

Этот принцип построения системы получил название Лин­неевской иерархии, по имени шведского натуралиста Карла Лин­нея, труды которого были положены в основу традиции со­временной научной систематики.

Классификация микроорганизмов (корневой таксон) – это распределение микроорганизмов по сходным или отличитель­ным признакам в упорядоченные группы.

Классификация микроорганизмов является одним из наи­более трудных разделов микробиологии. Чем полнее наши сведения об организмах, тем точнее мы их классифицируем.

Современная классификация микроорганизмов построена по иерархическому принципу.

Различные уровни иерархии (таксономические катего­рии, ряды, ранги) имеют собственные названия (от высших к низшим): царство, отдел, класс, порядок, семейство, род, вид.

Принято, что любой конкретный микроорганизм должен последовательно принадлежать ко всем 7 категориям.

Царство (лат. regnum) – это иерархическая ступень научной классификации микроорганизмов, таксон самого высо­кого уровня среди основных.

Исторически выделяют пять царств живых организмов:

· животные;

· растения;

· грибы;

· бактерии;

· вирусы.

С 1977 года к ним присоединены ещё два царства:

· протисты;

· археи.

С 1998 выделяют ещё одно:

· хромисты.

Современная классификация живой природы по Кавалье-Смиту (1998) делит ее на 2 домена и 7 царств:

Отдел (лат. dvisio) - один из высших рангов таксономиче­ской иерархии в микробиологии. В иерархии таксономических категорий отдел находится выше класса и ниже царства.

Названия отделов, как и названия других таксонов, ранг которых выше рода, являются униномиальными, то есть со­стоят из одного слова – существительного, или прилагатель­ного, используемого как существительное, во множественном числе, написанного с заглавной буквы.

Класс (лат. classis) — один из основных рангов иерархиче­ской классификации в биологической систематике.

В иерархии систематических категорий класс стоит ниже отдела и выше порядка.

Названия классов, как и названия других таксонов, ранг которых выше рода, являются униномиальными.

порядок (лат. ordo) - один из основных рангов иерархиче­ской классификации. В иерархии систематических категорий стоит ниже класса и выше семейства.

В бактериологии для названия порядков используется стандартизированное окончание –ales.

Карл Линней высказал мнение, что «порядок есть подраз­деление классов, вводимое для того, чтобы не разграничивать роды в числе большем, чем их легко может воспринять разум».
семейство (лат. familia) - один из основных рангов иерар­хической классификации в биологической систематике. В иерар­хии систематических категорий семейство стоит ниже по­рядка и выше рода.

Названия семейств образуются по правилам, регулируе­мым международным кодексом номенклатуры бактерий. На­звание семейства образуется от названия типового рода, к ос­нове которого добавляется стандартное окончание -aceae.

род (лат. genus) - один из основных рангов иерархической классификации в биологической систематике.

В иерархии систематических категорий род стоит ниже семейства и выше вида.

Научное название рода униномиально, то есть состоит из одного слова. Кодексы биологической номенклатуры требуют, чтобы это слово было по форме латинским, то есть было напи­сано буквами латинского алфавита и подчинялось правилам латинской грамматики.

Название рода рассматривается как имя существительное в единственном числе и пишется с заглавной буквы. Других ог­раничений нет, поэтому названием рода может быть как слово, заимствованное из классической латыни, так и латинизирован­ное слово из любого языка (чаще всего из древнегреческого). Нередко название рода является словом, образованным от фамилии или имени (например, Escherichia) - от имени ученого Эшериха.

От основы родового названия образуются названия таксо­нов группы семейства.

Правила образования и применения родовых названий устанавливаются правилами, зафиксированными в междуна­родном кодексе номенклатуры бактерий.

вид (лат. species) - таксономическая, систематическая еди­ница, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодови­тое потомство, закономерно распространённая в пределах оп­ределённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием фак­торов внешней среды.

Вид - реально существующая единица живого мира, ос­новная структурная единица в системе организмов.

В классификации микроорганизмов проблема вида явля­ется самой важной и трудной. Без определения вида нельзя строить классификацию.

Вид - совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение и генотип, сходные морфологические и биоло­гические свойства.

Вид у бактерий определяется суммой разнообразных при­знаков и свойств и представляет собой продукт эволюции жи­вой материи, имеющий свою историю развития, формирования и стабилизации в результате приспособления к условиям су­ществования.

Принцип таксономии

Чистая культура - совокупность однородных микроорга­низмов, выделенных на питательной среде, для которых харак­терно сходство биологических свойств.

Штамм - чистая культура микроорганизма, выделенная из определенного источника, и отличающаяся от других предста­вителей вида.

Клон - совокупность потомков, выращенных из единствен­ной микробной клетки.

В современных классификациях используют любой при­знак, лишь бы он выделялся и давал возможность распознать изучаемый микроорганизм.

Сравнительно новым является понятие надцарства, или биологического домена. Оно было предложено в 1990 Карлом Вёзе и ввело разделение всей биомассы Земли на три домена:

1) эукариоты (домен, объединивший все организмы, клетки которых содержат ядро);

2) бактерии;

3) археи.

Идентификация микроорганизмов - определение видовой принадлежности выделенных микроорганизмов путем изучения и сравнения их основных биологических свойств с признаками, описанными в литературе (справочники, определитель Берги (Берджи) - широко известный справочник по микробиологии, подготовленный и регулярно переиздаваемый международным коллективом авторов).

Номенклатура микроорганизмов - присвоение упорядо­ченным группам микроорганизмов научных наименований.

Пример систематики патогенной лептоспиры:

Царство - Procariotae

Отдел - Gracilicutes

Класс - Scotobacteria

Порядок - Spirochetales

Семейство - Leptospiraceae

Род - Leptospira

Вид - Leptospira interrogans