Klasifikacija štetnih bakterija. Načela klasifikacije mikroorganizama

Određivanje njihove patogenosti. Na primjer, vjerojatnost razvoja bolesti kada se Staphylococcus aureus nađe u krvi mnogo je veća nego kada je prisutan Staphylococcus epidermidis. Neke bakterije (kao što su Corynebacterium diphtheriae i Vibrio cholerae) uzrokuju ozbiljne bolesti i imaju sposobnost epidemijskog širenja. Metode za identifikaciju bakterija temelje se na njihovim fizikalno-imunološkim ili molekularnim svojstvima.

Bojenje po Gramu: razlikuje se osjetljivost gram-pozitivnih i gram-negativnih na djelovanje antibiotika. Neki drugi mikroorganizmi (npr. mikobakterije) zahtijevaju druge metode bojenja za njihovu identifikaciju.

Klasifikacija bakterija bojenjem po Gramu

Oblik: koke, štapići ili spirale.

Endospore, njihovu prisutnost i položaj u bakterijskoj stanici (terminalni, subterminalni ili središnji).

Odnos prema kisiku: kisik je neophodan za postojanje aerobnih mikroorganizama, dok anaerobne bakterije sposobni preživjeti u sredini s niskim sadržajem ili totalna odsutnost. Fakultativni anaerobi mogu živjeti u prisutnosti kisika i bez njega. Mikroaerofili se brzo razmnožavaju pri niskom parcijalnom tlaku kisika, a kapnofili - u okruženju s visokim sadržajem CO2.

zahtjevnost: Neke bakterije zahtijevaju posebne uvjete za uzgoj.

Klasifikacija bakterija u odnosu na kisik

Esencijalni enzimi(enzimska aktivnost): na primjer, nedostatak laktoze u mediju ukazuje na prisutnost salmonele, a ureazni test pomaže identificirati Helicobacter.

Serološke reakcije nastaju u interakciji protutijela s površinskim strukturama bakterija (neke vrste salmonele, hemofilusa, meningokoka itd.).

Redoslijed baza u DNK: Ključni element u klasifikaciji bakterija je 168-ribosomska DNA. Unatoč univerzalnosti gore navedenih parametara, treba imati na umu da su oni u određenoj mjeri relativni iu praksi ponekad pokazuju značajnu varijabilnost (na primjer, unutarvrsne razlike, međuvrsne sličnosti). Tako neki sojevi E. coli ponekad uzrokuju bolesti koje su klinički slične infekcijama uzrokovanima Shigella sonnei; a klinička slika bolesti uzrokovanih toksigenim sojevima C. diphtheriae razlikuje se od one kod infekcija uzrokovanih netoksogenim oblicima.


Značajne vrste bakterija u medicini

Gram-pozitivni koki:
- stafilokoki (katalaza-pozitivni): Staphylococcus aureus i dr.;
- streptokoki (katalaza negativni): Streptococcus pyogenes, uzročnik tonzilitisa, faringitisa i reumatske groznice; Streptococcus agalactiae, koji uzrokuje meningitis i upalu pluća u novorođenčadi.

Gram-negativni koki: Neisseria meningitidis (uzročnik meningitisa i septikemije) i N. Gonorrhoeae [uzročnik uretritisa (gonoreje)].

Gram-negativni kokobacili: uzročnici bolesti dišnog sustava (rod Haemophilus i Bordetella), kao i zoonoza (rod Brucella i Pasteurella).

Gram-pozitivni bacili dijele se na bakterije koje stvaraju spore i one koje ne stvaraju spore. Bakterije koje stvaraju spore dijele se na aerobne (rod Bacillus, npr. Bacillus anthracis, uzročnik antraksa) i anaerobne (Clostridium spp., uz njih su povezane bolesti poput plinske gangrene, pseudomembranoznog kolitisa i botulizma). Bakterije koje ne stvaraju spore uključuju rodove Listeria i Corynebacterium.

Gram negativne šipke: fakultativni anaerobi iz obitelji Enterobacteria (oportunistički predstavnici normalne mikroflore ljudi i životinja, kao i mikroorganizmi koji se često nalaze u okoliš). Najpoznatiji predstavnici skupine su bakterije iz rodova Salmonella, Shigella, Escherichia, Proteus i Yersinia. U posljednje vrijeme, sojevi roda Pseudomonas otporni na antibiotike (saprofiti, rasprostranjeni u okolišu) sve više djeluju kao uzročnici nozokomijalnih infekcija. Pod određenim uvjetima, legionele koje žive u vodenom okolišu mogu postati patogene za ljude.

Spiralne bakterije:
- mali mikroorganizmi roda Helicobacter, koji utječu gastrointestinalni traktčovjeka i uzrokuje gastritis, čir na želucu i duodenum(u nekim slučajevima - rak želuca);
- uzročnici akutnog proljeva;
- bakterije iz roda Borrelia koje uzrokuju epidemijsku povratnu groznicu (B. duttoni, B. recurrentis); kronične bolesti kože, zglobova i središnjeg živčanog sustava; Lajmska bolest (B. burgdorferi);
- mikroorganizmi iz roda Leptospira, koji se odnose na zoonoze, uzrokujući akutni meningitis, praćen hepatitisom i zatajenjem bubrega;
- rod Treponema (uzročnik sifilisa T. pallidum).

Rikecije, klamidije i mikoplazme. Korištenje umjetnih hranjivih medija moguće je samo za uzgoj bakterija roda mikoplazma, dok je za izolaciju mikroorganizama rodova Rickettsia i Chlamydia potrebno koristiti kulturu stanica ili posebne molekularne i serološke metode.

bakterije- To su jednostanični organizmi bez klorofila koji se razmnožavaju vegetativno diobom, rjeđe vezivanjem, ponekad tvoreći unutarstanične spore.

Veličina bakterija se mjeri u mikronima i, uz rijetke iznimke, kreće se od 0,06-0,3 do 3-5 μ. Kap vode lako može sadržavati nekoliko stotina milijuna bakterija.

Oblik bakterijske stanice dosta je ujednačen. Poznata su tri glavna oblika bakterija: okrugli, štapićasti i zavojiti s brojnim i neupadljivim prijelazima između njih. Anton De Bari ih je slikovito usporedio s biljarskom kuglom, olovkom i vadičepom.

Bakterije koje imaju okrugli oblik. Razlikuju se po veličini i međusobnom položaju. Koki spojeni u parove nazivaju se diplokoki, a povezani u obliku ogrlice nazivaju se streptokoki. Pri diobi, naizmjenično u dva međusobno okomita smjera, nastaju tetrakoki. Ako je dioba točna i ponavlja se u tri međusobno okomita smjera, tada se stanične veze formiraju u obliku paketa - to su tzv. Dijeleći se u različitim smjerovima bez puno pravilnosti, koke formiraju nasumične nakupine koje podsjećaju na četku grožđa. Zovu se stafilokoki.

Štapićaste bakterije su nešto raznolikije u svom izgledu. Mogu biti sa usječenim ili zaobljenim krajevima, cilindrični, bačvasti ili limunasti i takoreći sa suženjem u sredini, često elipsoidni, razlikuju se samo po širini i dužini. Štapići mogu biti ravni, zakrivljeni, pojedinačni, povezani u parove ili u lanac, kratki ili jako izduženi. Štapićaste bakterije, kod kojih je duljina dvostruko ili više od širine, nazivaju se bacili; ako je razlika između duljine i širine mala, onda se zovu bakterije.

Bakterije kovrčavog oblika razlikuju se ne samo po duljini i debljini, već i po broju i prirodi kovrča. Blago zakrivljene bakterije (uvojak ne prelazi 1/4 zavoja spirale) nazivaju se vibriosi, bakterije koje imaju jedan ili više velikih pravilnih uvojaka nazivaju se spirile. Duge i tanke bakterije zamršenog oblika s brojnim malim kovrčama, ponekad s velikim zakrivljenjima cijelog filamenta, nazivaju se spirohete.

Građa bakterija

Po jednostavnosti svoje organizacije i svojoj neznatnoj veličini, bakterije pripadaju najelementarnijim bićima i stoje na najnižim stepenicama života. Unatoč golemom napretku znanosti i tehnologije, još uvijek nisu riješena sva pitanja strukture bakterija.

Tijelo bakterije sastoji se od ljuske i protoplazme etičkog sadržaja, impregnirane staničnim sokom. Ljuska bakterije je tanka, bezbojna, njena struktura nije vidljiva pod mikroskopom. Kako bi ga vidjeli, pribjegavaju se umjetnim metodama obrade. Ovojnica se nalazi ispod vanjskog oblika stanice i čini se da je dobro poznata obrana od nepovoljnih uvjeta. Slobodno obavijajući sadržaj stanice, zahvaljujući svojoj elastičnosti omogućuje slobodno kretanje bakterija, često popraćeno žustrim pokretima cijelog tijela.

Vanjski slojevi ljuske, upijajući vodu, često nabubre i tvore želatinoznu ljepljivu masu, dostižući primjetnu veličinu. Kako vanjski slojevi postaju sluzavi, ljuska se kontinuirano obnavlja na račun protoplazme. Ohlađena ljepljiva ovojnica naziva se kapsula. Intenzitet stvaranja sluzi i kapsula ovisi o karakteristikama prehrane i ponekad može biti vrlo značajan. Sluzna kapsula se formira ne samo u blizini svake stanice zasebno, već iu mnogim stanicama povezanim u jednu koloniju i zatvorenim, takoreći, u zajedničkoj kapsuli. Te sluzave kolonije bakterija nazivaju se zoogles. Stvaranje kapsula nije karakteristično za sve vrste bakterija.

kretanje bakterija

Sposobnost spontanog kretanja svojstvena je samo nekim skupinama bakterija. Bakterije se kreću pomoću flagela ili cilija. Flagele izgledaju kao više ili manje dugačke niti. Vrlo su nježni, tanki, lako se lome i nisu vidljivi pod mikroskopom bez posebnog bojenja. Njihov promjer ne prelazi 1/20 promjera bakterijskog tijela.

Pokretni oblici bakterija dijele se u sljedeće skupine:

  • monotrični - postoji samo jedan polarni flagelum,
  • lophotrichous - na jednom kraju stanice nalazi se snop flagela,
  • peritrihous bičevi su smješteni po cijeloj površini tijela.

Priroda položaja flagela na tijelu bakterije određuje prirodu njezina kretanja - pravocrtno ili nasumično. Mobilnost bakterija ovisi o nizu uvjeta: temperaturi, sastavu hranjivog medija, proizvodima njihove vitalne aktivnosti itd. Pokretni oblici bakterija nisu opremljeni flagelama u svim fazama svog razvoja i ne u svim uvjetima rasta.

sporulacija

U tijelu mnogih bakterija u određenim razdobljima njihova razvoja nastaju okrugle ili elipsoidne tvorevine – nosači. Oni obično završavaju razvojni ciklus bakterija. Veličina spora u usporedbi s veličinom stanica koje su ih proizvele može jako varirati.

Nosači se ne stvaraju kod svih vrsta bakterija. Okruženi su dobro izoliranom ljušturom, gotovo nepropusnom za vodu i najstabilnije su tvorevine među cijelim živim svijetom. Dakle, često podnose kuhanje nekoliko sati i dugotrajno izlaganje suhoj pari na temperaturama od 120 do 140 °. Spore mnogih bacila zadržavaju svoju održivost nakon dugog boravka na temperaturi od -190 °, pa čak i na temperaturi tekućeg vodika (-253 °). Također su otporne na kemijske tvari- otrovi. Sve to izuzetno otežava borbu protiv patogenih vrsta spora bakterija.

Zrela spora može ostati održiva desetljećima. Obično se klijanje spora događa nakon određenog razdoblja mirovanja i povezano je s utjecajem vanjskih uvjeta. Cijeli proces sporulacije odvija se unutar jednog dana ili manje. Nakon što spora sazrije, stanica koja ju je proizvela postupno odumire i zrela spora izlazi. Tijekom klijanja nabubri, obogati se vodom i iz njega izlazi klijan obučen u tanku ljusku.

Razmnožavanje bakterija

Dostigavši ​​stanje zrelosti i granice rasta, bakterije se počinju razmnožavati jednostavnom diobom. Tijekom diobe u središnjem dijelu tijela bakterije nastaje pregrada koja se potom cijepa i odvaja dvije nove stanice. Sekvencijalni raspored pregrada tijekom diobe je različit za različite bakterije. Kod štapićastih oblika nalazi se okomito na uzdužnu os, kod kuglastih oblika pregrade se mogu nalaziti u jednoj, dvije ili tri međusobno okomite ravnine, što je razlog za nastanak oblika kao što su streptokoki, tetrakoki i sarcini. .

Brzina razmnožavanja bakterija ovisi o nizu uvjeta i može biti vrlo različita. Što su vanjski uvjeti za postojanje bakterija povoljniji, to brže dolazi do njihove diobe. U normalnim uvjetima broj bakterija se udvostručuje otprilike svakih pola sata. Kad bi se to uvijek događalo nesmetano, tada bi broj bakterija iz jedne stanice dosegao kolosalne razmjere. Prema mikrobiologu Kohnu, izdanak jednog bacila u pet dana mogao bi napuniti sva mora i oceane. Međutim, to se nikad nije dogodilo niti će se dogoditi. Životni ciklus bakterija ograničen je određenim vanjskim uvjetima, nakon kojih se razmnožavanje usporava ili potpuno prestaje. Nedostatak prehrane štetnih proizvoda razmjena, natjecanje razne vrste itd. štetno djeluju na bakterije. U nepovoljnim uvjetima masovno umiru.

Klasifikacija bakterija

Položaj bakterija u sustavu živih bića još nije dobro definiran. Opće je prihvaćeno da su bakterije dio biljnog svijeta, a gljive i alge su im najbliži srodnici. Morfološke značajke bakterija u većini slučajeva ograničene su na nekoliko oblika: sferne, štapićaste, spiralne. Izvanredna jednostavnost i elementarnost njihove vanjske organizacije otežava njihovu klasifikaciju. Određivanje vrste bakterije samo na temelju morfoloških obilježja nemoguće je. Znanstvena se sistematika temelji na morfologiji i povijesti razvoja, ali za klasifikaciju bakterija potrebno je poznavati ne samo morfologiju, već i njihove fiziološke i biokemijske karakteristike. S tim u vezi utvrđuju se: odnos bakterija prema kisiku, temperaturni uvjeti, stvaranje pigmenta, ukapljivanje želatine, stvaranje kiselina i plinova na šećerima, promjena u mlijeku rastom bakterija u njemu, stvaranje indola, sumporovodika, amonijaka, redukcija nitrata u nitrite ili u slobodni dušik. Međutim, to nije uvijek dovoljno za određivanje vrste bakterije.

Postoje razni sustavi klasifikacije bakterija, ali svi su uvjetni i daleko više-manje od prirodne klasifikacije. Razmatranje ovih sustava ili barem jednog od njih u ovom slučaju nije potrebno niti kada se primjenjuju na fitopatogene bakterije. Treba samo reći da su danas gotovo sve fitopatogene bakterije objedinjene u rodove Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium i Erwinia.

Nedavno je M. V. Gorlenko (1961.) predložio sljedeći sustav klasifikacije fitopatogenih bakterija klase Eubacteriales:

ja Obitelj Mycobacteriaceae(Chester, 1901) - nepomične bakterije (bez flagela):

  • 1. rod - Gorynebacterium (Leman i Neumann, 1896.) - (gram-pozitivne bakterije;
  • 2. rod Aplanobacterium (Smith, 1905, Geshich, 1956) - gram-negativne bakterije.

II. Porodica Pseudomonadaceae(Wilson et al., 1917) - bakterije s flagelama (polarne):

  • 1. rod - Pseudomonas (Migula, 1900) - neobojene i fluorescentne bakterije;
  • 2. rod - Xanthomonas (Dawson, 1839) - bakterije s obojenim kolonijama.

III. Obitelj Bacteriaceae(Kon, 1872) - pokretne bakterije s peritrihalnim flagelama koje ne tvore nosače:

  • 1. rod - Bacterium (Ehrenberger, 1828) - neobojeni oblici koji ne stvaraju pektinaze i protopektinaze;
  • 2. rod - Pectobacterium (Waldy, 1945) - neobojeni oblici koji tvore pektinazu i protopektinazu;
  • 3. rod - Chromobacterium (Bergonzini, 1881) - obojeni oblici.

IV. Obitelj Bacillaceae(Fischer, 1895) - pokretne bakterije, štapići koji stvaraju spore:

  • 1. rod - Bacillus (Kon, 1832) - stanice ne bubre ili malo bubre tijekom stvaranja spora;
  • 2. rod - Clostridium (Praznovsky, 1880) - stanice bubre tijekom stvaranja spora.

U navedenom sustavu izostavljen je dosad općeprihvaćeni rod Erwinia. Iz nje je izdvojen poseban rod Pectobacterium koji uključuje bakterije s peritrihalnim flagelama i pektolitičkim djelovanjem. One fitopatogene bakterije koje nemaju tu sposobnost svrstavaju se u rod Bacterium. Ovaj sustav, sam po sebi racionalan, nov je i još nije ušao u svakodnevni život, stoga se u ovom radu pridržavamo klasifikacije u kojoj je rod Erwinia dobio svoje mjesto. Ovaj generički naziv fitopatogenih bakterija široko se koristi u stručnoj literaturi kako kod nas tako i u inozemstvu.

Određivanje vrste bakterije bez upotrebe umjetnih hranjivih medija je nemoguće. S tim u vezi, može se primijetiti da kod uzgoja bakterije stvaraju vrlo karakteristične kolonije. U ovom slučaju, jedan izgled može se koristiti za procjenu vrste bakterija.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

Mikrobiologija proučava građu, životnu aktivnost, životne uvjete i razvoj najmanjih organizama koji se nazivaju mikrobi ili mikroorganizmi.

"Nevidljivi, oni stalno prate osobu, napadajući njegov život bilo kao prijatelji ili kao neprijatelji", rekao je akademik V. L. Omelyansky. Doista, mikrobi su posvuda: u zraku, vodi i tlu, u ljudskom tijelu i životinjama. Mogu biti korisni i koriste se u proizvodnji mnogih namirnica. Mogu biti štetni, uzrokovati bolesti, kvariti hranu itd.

Mikrobe je otkrio Nizozemac A. Leeuwenhoek (1632-1723) krajem 17. stoljeća, kada je izradio prve leće koje su davale povećanje od 200 i više puta. Mikrokozmos koji je vidio ga je pogodio; Leeuwenhoek je opisao i skicirao mikroorganizme koje je pronašao na raznim predmetima. Postavio je temelje za deskriptivnu prirodu nove znanosti. Otkrića Louisa Pasteura (1822.-1895.) dokazala su da se mikroorganizmi razlikuju ne samo po obliku i građi, već i po životnoj aktivnosti. Pasteur je otkrio da kvasci uzrokuju alkoholno vrenje, a neki mikrobi mogu uzrokovati zarazne bolesti kod ljudi i životinja. Pasteur je ušao u povijest kao izumitelj metode cijepljenja protiv bjesnoće i antraksa. Svjetski je poznat doprinos mikrobiologiji R. Kocha (1843.-1910.) - otkrio je uzročnike tuberkuloze i kolere, I. I. Mečnikov (1845.-1916.) - razvio fagocitnu teoriju imuniteta, utemeljitelj virologije D. I. Ivanovski (1864.). -1920), N F. Gamaleya (1859-1940) i mnogi drugi znanstvenici.

Klasifikacija i morfologija mikroorganizama

Mikrobi- To su najmanji, uglavnom jednostanični živi organizmi, vidljivi samo kroz mikroskop. Veličina mikroorganizama mjeri se u mikrometrima - mikronima (1/1000 mm) i nanometrima - nm (1/1000 mikrona).

Mikrobe karakterizira velika raznolikost vrsta koje se razlikuju po strukturi, svojstvima i sposobnosti postojanja u različitim uvjetima okoliša. Oni mogu biti jednoćelijski, višećelijski i nestanični.

Mikrobi se dijele na bakterije, viruse i fage, gljivice, kvasce. Zasebno postoje vrste bakterija - rikecije, mikoplazme, posebnu skupinu čine protozoe (protozoe).

bakterije

bakterije- pretežno jednostanični mikroorganizmi veličine od desetinki mikrometra, na primjer, mikoplazma, do nekoliko mikrometara, au spirohetama - do 500 mikrona.

Postoje tri glavna oblika bakterija - sferične (koke), štapićaste (bacili, itd.), uvijene (vibriosi, spirohete, spirile) (slika 1).

Globularne bakterije (koke) su obično sferični, ali mogu biti blago ovalni ili u obliku graha. Koki se mogu nalaziti pojedinačno (mikrokoke); u parovima (diplococci); u obliku lanaca (streptokoki) ili grozdova (stafilokoki), paket (sarcinas). Streptokoki mogu izazvati tonzilitis i erizipele, stafilokoke - razne upalne i gnojne procese.

Riža. 1. Oblici bakterija: 1 - mikrokoki; 2 - streptokoki; 3 - sardine; 4 - štapići bez spora; 5 - štapići sa sporama (bacili); 6 - vibriosi; 7- spirohete; 8 - spirila (s flagelama); stafilokoki

štapićaste bakterije najčešći. Štapići mogu biti pojedinačni, povezani u parove (diplobakterije) ili u lance (streptobakterije). U štapićaste bakterije spadaju Escherichia coli, uzročnici salmoneloze, dizenterije, trbušnog tifusa, tuberkuloze itd. Neke štapićaste bakterije imaju sposobnost stvaranja u nepovoljnim uvjetima sporovi.Štapići koji stvaraju spore nazivaju se bacili. Vretenasti bacili nazivaju se klostridije.

Sporulacija je složen proces. Spore se značajno razlikuju od normalne bakterijske stanice. Imaju gustu ljusku i vrlo malu količinu vode, ne zahtijevaju hranjive tvari, a razmnožavanje potpuno prestaje. Spore mogu dugo izdržati sušenje, visoke i niske temperature i mogu biti u održivom stanju desecima i stotinama godina (spore antraksa, botulizma, tetanusa i dr.). Kad se nađu u povoljnom okruženju, spore klijaju, odnosno prelaze u uobičajeni vegetativni oblik za razmnožavanje.

Uvijene bakterije mogu biti u obliku zareza - vibrioni, s nekoliko uvojaka - spirila, u obliku tankog uvijenog štapića - spirohete. Vibriosi su uzročnici kolere, a uzročnik sifilisa je spiroheta.

bakterijska stanica ima staničnu stijenku (ljusku), često prekrivenu sluzi. Često sluz tvori kapsulu. Stanična membrana odvaja sadržaj stanice (citoplazmu) od membrane. Citoplazma je prozirna proteinska masa u koloidnom stanju. Citoplazma sadrži ribosome, nuklearni aparat s molekulama DNA i razne uključke rezervnih hranjivih tvari (glikogen, mast, itd.).

mikoplazme- bakterije koje nemaju staničnu stijenku, a za njihov razvoj su potrebni faktori rasta sadržani u kvascima.

Neke bakterije se mogu kretati. Kretanje se provodi uz pomoć flagela - tankih niti različitih duljina koje izvode rotacijske pokrete. Flagele mogu biti u obliku jedne duge niti ili u obliku snopa, mogu se nalaziti po cijeloj površini bakterije. Flagele su prisutne u mnogim štapićastim bakterijama i gotovo svim zakrivljenim bakterijama. Sferične bakterije, u pravilu, nemaju flagele, nepokretne su.

Bakterije se razmnožavaju dijeljenjem na dva dijela. Brzina diobe može biti vrlo visoka (svakih 15-20 minuta), dok se broj bakterija brzo povećava. Ova brza dioba vidljiva je u hrani i drugim supstratima bogatim hranjivim tvarima.

Virusi

Virusi- posebna skupina mikroorganizama koji nemaju staničnu strukturu. Virusi se mjere u nanometrima (8-150 nm), pa se mogu vidjeti samo elektronskim mikroskopom. Neki se virusi sastoje samo od proteina i jednog od nukleinske kiseline(DNK ili RNK).

Virusi uzrokuju uobičajene ljudske bolesti kao što su gripa, virusni hepatitis, ospice, kao i bolesti životinja - slinavka i šap, životinjska kuga i mnoge druge.

Bakterijski virusi nazivaju se bakteriofaga, gljivični virusi mikofagi itd. Bakteriofagi se nalaze svuda gdje ima mikroorganizama. Fagi uzrokuju smrt mikrobnih stanica i mogu se koristiti za liječenje i prevenciju nekih zaraznih bolesti.

gljive su posebni biljni organizmi koji nemaju klorofil i ne sintetiziraju organske tvari, već trebaju gotove organska tvar. Stoga se gljive razvijaju na različitim podlogama koje sadrže hranjive tvari. Neke gljive mogu izazvati bolesti biljaka (rak i kasna plamenjača krumpira, itd.), Insekata, životinja i ljudi.

Gljivične stanice razlikuju se od bakterijskih po prisutnosti jezgre i vakuola te su slične biljnim stanicama. Najčešće su u obliku dugih i razgranatih ili isprepletenih niti – hife. Iz hifa se formira micelij, ili gljiva. Micelij se može sastojati od stanica s jednom ili više jezgri, ili biti nestanični, predstavljajući jednu ogromnu stanicu s više jezgri. Na miceliju se razvijaju plodna tijela. Tijelo nekih gljiva može se sastojati od pojedinačnih stanica, bez stvaranja micelija (kvasci i dr.).

Gljive se mogu razmnožavati na razne načine, uključujući i vegetativno dijeljenjem hifa. Većina gljiva razmnožava se nespolno i spolno stvaranjem posebnih reproduktivnih stanica – spor. Spore, u pravilu, mogu dugo ostati u vanjskom okruženju. Zrele spore mogu se prenositi na znatne udaljenosti. Jednom u hranjivom mediju spore se brzo razvijaju u hife.

Plijesni predstavljaju veliku skupinu gljiva (slika 2). Široko rasprostranjeni u prirodi, mogu rasti na prehrambenim proizvodima, tvoreći dobro vidljive plakove različitih boja. Kvarenje hrane često uzrokuju gljivice mucor, koje stvaraju pahuljastu bijelu ili sivu masu. Gljivica sluznica rhizopus uzrokuje "meku trulež" povrća i bobičastog voća, a gljiva botrytis oblaže i omekšava jabuke, kruške i bobičasto voće. Uzročnici kalupnih proizvoda mogu biti gljivice iz roda Peniiillium.

Određene vrste gljivica ne samo da mogu dovesti do kvarenja hrane, već i proizvoditi tvari koje su otrovne za ljude - mikotoksine. Tu spadaju neke vrste gljiva iz roda Aspergillus, roda Fusarium itd.

Korisna svojstva pojedinih vrsta gljiva koriste se u prehrambenoj i farmaceutskoj industriji te drugim industrijama. Na primjer, gljive iz roda peniiillium koriste se za proizvodnju antibiotika penicilina i u proizvodnji sireva (roquefort i camembert), gljive iz roda aspergillus koriste se za proizvodnju limunska kiselina te mnogi enzimski pripravci.

aktinomicete- mikroorganizmi koji imaju karakteristike i bakterija i gljivica. Po strukturi i biokemijskim svojstvima aktinomicete su slične bakterijama, a po naravi razmnožavanja, sposobnosti stvaranja hifa i micelija slične su gljivama.

Riža. 2. Vrste plijesni gljiva: 1 - peniiillium; 2- aspergillus; 3 - mukor.

Kvasac

Kvasac- jednostanični nepokretni mikroorganizmi veličine ne veće od 10-15 mikrona. Oblik stanice kvasca je češće okrugao ili ovalan, rjeđe štapićast, srpast ili sličan limunu. Stanice kvasca po strukturi su slične gljivama, također imaju jezgru i vakuole. Razmnožavanje kvasca događa se pupanjem, dijeljenjem ili sporama.

Kvasci su vrlo rasprostranjeni u prirodi, nalaze se u tlu i na biljkama, na prehrambenim proizvodima i raznim otpadnim tvarima koje sadrže šećere. Razvoj kvasca u prehrambenim proizvodima može dovesti do kvarenja, uzrokujući fermentaciju ili kiseljenje. Neke vrste kvasca imaju sposobnost pretvaranja šećera u etilni alkohol i ugljični dioksid. Taj se proces naziva alkoholna fermentacija i naširoko se koristi u prehrambenoj i vinskoj industriji.

Neke vrste gljivica Candida uzrokuju bolest koja se zove kandidijaza.

1.5. Moderna klasifikacija bakterija U suvremenoj taksonomiji bakterija razvila se situacija koja je karakteristična i za klasifikaciju drugih organizama: postignut je napredak u stvaranju filogenetskog klasifikacijskog sustava koji odražava glavne pravce evolucijskog razvoja i odnos predstavnika određene taksone, ali umjetni fenomeni zadržavaju svoje značenje - tipične klasifikacije, pogodnije za identifikaciju mikroorganizama. Trenutačno ne postoji detaljan evolucijski sustav prokariota i, najvjerojatnije, rješenje ovog problema nije stvar bliske budućnosti. Značajke prokariota u području morfološke, fiziološke, biokemijske i genetske organizacije ukazuju na neprimjenjivost dobro razvijenih principa koji se koriste u izgradnji sustava viših organizama na njih. Ne zaustavljajući se na povijesni aspekti problema taksonomije bakterija, treba napomenuti da je najprihvatljiviji filogenetski klasifikacijski sustav za prokariote sustav koji se temelji na podudaranju nukleotidnog slijeda u 16S-rRNA. Taj je sustav bio temelj 2. izdanja višetomne enciklopedije prokariota - Bergeyjevog priručnika sustavne bakteriologije (Bergey's Guide to Systematic Bacteria), čiji je prvi svezak objavljen 2001. U ovom su djelu svi prokarioti podijeljeni na 26 filogenetskih "grana" (skupina) na temelju strukture njihove 16S-rRNA; 23 "grane" predstavljaju eubakterije, a tri arhebakterije. Treba naglasiti da veliki broj ovih filogenetskih skupina sadrži prokariotske vrste koje nisu izolirane kao čiste kulture te stoga još nisu detaljno istražene. Za predstavnike ovih vrsta trenutno su poznate samo nukleotidne sekvence 16S rRNA. Od 23 skupine eubakterija, dvije filogenetske skupine predstavljaju gram-pozitivne bakterije, a ostale su gram-negativne. Gram-negativne bakterije sastoje se od velike skupine proteobakterija (Proteobacteria) i 20 skupina drugih bakterija s ovakvim tipom stanične stijenke. kratak opis Proteobakterije, kojima su mitohondriji i kloroplasti većine eukariota najbliži po sastavu 16S-rRNA, prikazane su u tablici 1. 2. Proteobakterije su skupina gram-negativnih bakterija koja je vrlo heterogena u morfološkom, fiziološkom i biokemijskom smislu. Predstavnici ove skupine karakteriziraju sve vrste energetskog metabolizma i prehrane. Stanice većine vrsta Proteobacteria imaju štapićasti, sferični ili vibrioidni oblik; razmnožavaju se uglavnom binarnom fisijom, no neke vrste karakteriziraju pupanje i stvaranje plodnih tijela u složenom staničkom ciklusu. Ova skupina sadrži i pokretne zahvaljujući flagelama i nepokretne bakterije. S obzirom na molekularni kisik, proteobakterije se klasificiraju kao obligatni aerobi, obligatni i fakultativni anaerobi. Skupina Proteobacteria podijeljena je u pet podskupina na temelju razlika u 16S rRNA: alfa, beta, gama, delta i epsilon. Osim proteobakterija, gram-negativne eubakterije uključuju sljedeće glavne skupine eubakterija: hidrogen termofilne, zelene filamentozne bakterije, zelene sumporne bakterije, cijanobakterije, spirohete, citofage, bakteroide, klamidije, planktomicete, deinokoke, klorofleksuse, fuzobakterije, fibrobakterije, termodesulfobakterije, itd. Filogenetske skupine gram-pozitivnih bakterija – Actinobacteria i Firmicutes. Skupina Actinobacteria („grana aktinomiceta”) predstavljena je sljedećim rodovima bakterija s visokim sadržajem GC parova u DNA: Geodermatophilus, Frankia, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Actinomyces, Bifidobacterium, Propionibacterium, Actinoplanes, Nocardia, Rhodococcus, Corynebacterium , Mycobacterium. Grupa Firmicutes (“klostridijalna grana” - uglavnom Gram-pozitivne bakterije s niskim sadržajem GC-parova u DNA) sastoji se od sljedećih rodova: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, Caryophanon, Staphylococcus, Sarcina , Sporosarcina, Bacillus, Desulfotomaculum, Heliobacterium, Mycoplasma, Ureaplasma itd. Arhebakterije se dijele u tri filogenetske skupine: Crenarchaeota, Euryarchaeota i Korarchaeota. Skupinu Crenarchaeota čine izrazito termofilne bakterije, od kojih većina predstavnika metabolizira sumpor, neki reduciraju ione željeza i molibdena. Skupina Euryarchaeota uključuje obligatne anaerobne metanogene arhebakterije, kao i ekstremne termofile i halofile. Skupinu Korarchaeota tvore arhebakterije koje žive u vrućim sumpornim izvorima. Do danas niti jedan predstavnik ove skupine (koji posjeduju sličnu 16S rRNA) nije izoliran kao čista kultura, stoga njihove fenotipske značajke nisu dovoljno proučene. Zaključujući razmatranje filogenetskih grana prokariota, valja napomenuti da predloženi filogenetski sustav, temeljen na proučavanju nukleotidnih sekvenci samo jednog gena ribosomske RNA, nije ništa drugo nego jedan od tehnički prikladnih i razvijenih sustava za naručivanje brojnih organizama kako bi ih identificirali; stoga je logično konstruirati ispravnu taksonomiju bakterija samo uzimajući u obzir ovu značajku nije moguće. Najpriznatija i najkorištenija fenotipska klasifikacija bakterija je ona predstavljena u devetom izdanju Burgeyeva vodiča kroz bakterije. U ovom izdanju bakterije su podijeljene u četiri glavne kategorije (dijele) na temelju strukture graničnog sloja stanice: 1) Gracilicutes (od latinskog cutes - koža, gracilis - tanak) - gram-negativne eubakterije sa staničnom stijenkom; 2) Firmikute (od lat. firmus - jak) - gram-pozitivne eubakterije sa staničnom stjenkom; 3) Tenericutes (od latinskog tener - mekan, nježan) - eubakterije, bez staničnih stijenki; 4) Mendosicutes (od latinskog mendosus - pogrešan) - arhebakterije, čije se stanične stijenke razlikuju od sličnih struktura drugih prokariota. Odjel Gracilicutes uključuje bakterije različite morfologije s Gram-negativnom staničnom stijenkom. Razmnožavanje se uglavnom događa binarnom fisijom, neke se bakterije razmnožavaju pupanjem. Endospore se ne stvaraju. Većina je pokretna: postoje sve vrste kretanja bakterija - uz pomoć flagela, klizanje, savijanje. Podjela uključuje aerobne, anaerobne i fakultativno anaerobne bakterije; fototrofne i kemotrofne bakterije. Odjel je podijeljen u tri razreda: Scotobacteria, Oxyphotobacteria, Anoxyphotobacteria. Razred Scotobacteria uključuje gram-negativne bakterije koje ne koriste svjetlosnu energiju u metaboličke svrhe, već je primaju samo kao rezultat redoks reakcija. Naziv klase dolazi od grč ssotos - tama. Ovo je najveća klasa bakterija. Razred Anoxyphotobacteria uključuje ljubičaste bakterije, zelene bakterije i heliobakterije koje provode anoksigenu fotosintezu (bez oslobađanja molekularnog kisika). Razred Oxyphotobacteria predstavljen je cijanobakterijama i proklorofitima koji provode kisikovu fotosintezu (uz oslobađanje molekularnog kisika). Ova vrsta fotosinteze slična je fotosintezi koja se odvija u biljkama. Odjel Firmicutes uključuje bakterije s Gram-pozitivnom staničnom stijenkom. Stanice mogu imati različite oblike: šipke, koke, nitaste, razgranate. Neki predstavnici tvore endospore. Većina ih je nepomična; pokretni oblici imaju peritrihous flagella. Odjel uključuje aerobne, anaerobne i fakultativno anaerobne bakterije. Odjel se sastoji od dva razreda: Firmibacteria, Thallobacteria. Razred Firmibacteria uključuje veliki broj "nerazgranatih" Gram-pozitivnih bakterija. Razred Thallobacteria uključuje bakterije čije su stanice sposobne za "grananje". Odjel Tenericutes predstavljen je bakterijama koje nemaju staničnu stijenku. Zbog nepostojanja stanične stijenke, oblik stanica nije konstantan: u čistoj kulturi jedne vrste istovremeno su prisutne kokoidne, štapićaste, nitaste, kruškolike, diskolike i druge stanice. Razmnožavanje bakterija uključenih u ovaj odjeljak događa se binarnom fisijom, pupanjem. Boja po Gramu je negativna. Karakteristično je stvaranje malih kolonija koje rastu u agar. Mogu biti saprofitne, parazitske ili patogene. Odjel se sastoji od jednog razreda Mollicutes (mikoplazme). Odjel Mendosicutes čine bakterije s krutom staničnom stijenkom, ali bez murein peptidoglikana. Većina predstavnika su strogi anaerobi, od kojih mnogi imaju flagele. Vrste karakteriziraju ekološka i metabolička raznolikost, sposobnost života u ekstremnim uvjetima. Odjel se sastoji od jednog razreda - Archaebacteria. U sklopu četiri podjele (glavne kategorije) identificirano je 35 skupina (ili odjeljaka) bakterija koje će se u većoj ili manjoj mjeri karakterizirati u sljedećim poglavljima. Sljedeće skupine pripadaju odjelu Gracilicutes. Grupa 1. Spirohete. Grupa 2. Aerobne (ili mikroaerofilne), pokretne, spiralne (ili vibrioidne) Gram-negativne bakterije. Grupa 3. Nepokretne ili rijetko pokretne Gram-negativne zakrivljene bakterije. Skupina 4. Gram-negativni aerobni (ili mikroaerofilni) štapići i koki. Grupa 5. Izborni aerobni gram-negativni štapići. Grupa 6. Gram-negativne anaerobne ravne, zakrivljene ili spiralne šipke. Skupina 7. Bakterije koje izvode disimilacijsku redukciju sumpora ili sulfata. Grupa 8. Anaerobni gram-negativni koki. Grupa 9. Rikecije i klamidije. Grupa 10. Anoksigene fototrofne bakterije. Grupa 11. Kisikične fototrofne bakterije. Skupina 12. Aerobne kemolitotrofne bakterije i srodni organizmi. Skupina 13. Bakterije koje pupaju i (ili) izrastaju. Grupa 14. Bakterije s ovojnicama. Grupa 15. Nefotosintetske klizne bakterije koje ne formiraju plodna tijela. Grupa 16. Klizne bakterije koje formiraju plodna tijela. Odjel Firmicutes uključuje: Grupu 17. Gram-pozitivne koke. Grupa 18. Gram-pozitivne štapiće i koke koje tvore endospore. Grupa 19. Gram-pozitivne štapiće pravilnog oblika, koje ne stvaraju spore. Grupa 20. Gram-pozitivni štapići nepravilnog oblika koji ne stvaraju spore. Grupa 21. Mikobakterije. Grupe 22–29. Aktinomicete. Odjelu Tenericutes pripada: Grupa 30. Mikoplazme. Odjel Mendosicutes uključuje: Skupinu 31. Metanogeni. Grupa 32. Sulfatreducirajuće arhebakterije. Grupa 33. Ekstremno halofilne arhebakterije (halobakterije). Grupa 34. Arhebakterije bez stanične stijenke. Grupa 35 Ekstremno termofilne i hipertermofilne arhebakterije koje metaboliziraju sumpor. Zaključno treba naglasiti da većinu mikroorganizama koji postoje u prirodnim zajednicama tek treba izdvojiti u čiste kulture. Smatra se da se trenutno može uzgajati samo 0,1% ukupne mikrobne raznolikosti, a nije moguće uzgojiti i identificirati preostale predstavnike bakterija, iako je oko 5 tisuća vrsta prokariota već izolirano i opisano u čistoj kulturi.

Što su bakterije: vrste bakterija, njihova klasifikacija

Bakterije su sićušni mikroorganizmi koji postoje tisućama godina. Mikrobe je nemoguće vidjeti golim okom, ali ne treba zaboraviti na njihovo postojanje. Postoji ogroman broj bacila. Znanost mikrobiologije bavi se njihovom klasifikacijom, proučavanjem, sortama, značajkama strukture i fiziologije.

Mikroorganizmi se različito nazivaju, ovisno o načinu djelovanja i funkciji. Pod mikroskopom možete promatrati kako ova mala bića međusobno djeluju. Prvi mikroorganizmi bili su prilično primitivnog oblika, ali njihovu važnost nikako ne treba podcjenjivati. Od samog početka bacili su evoluirali, stvarali kolonije, pokušavali preživjeti u promjenjivim klimatskim uvjetima. Različiti vibriji mogu izmjenjivati ​​aminokiseline kako bi kao rezultat normalno rasli i razvijali se.

Danas je teško reći koliko vrsta ovih mikroorganizama postoji na zemlji (ovaj broj prelazi milijun), ali najpoznatiji i njihova imena poznata su gotovo svakoj osobi. Nije važno koji su mikrobi i kako se zovu, svi imaju jednu prednost - žive u kolonijama pa im je puno lakše prilagoditi se i preživjeti.

Prvo, shvatimo koji mikroorganizmi postoje. Najjednostavnija klasifikacija je dobra i loša. Drugim riječima, oni koji su štetni za ljudski organizam, uzrokuju mnoge bolesti i oni koji su korisni. Zatim ćemo detaljno govoriti o tome koje su glavne korisne bakterije i dati njihov opis.

Također možete klasificirati mikroorganizme prema njihovom obliku, karakteristikama. Vjerojatno se mnogi sjećaju da je u školskim udžbenicima postojala posebna tablica sa slikom raznih mikroorganizama, a pored nje je bilo značenje i njihova uloga u prirodi. Postoji nekoliko vrsta bakterija:

  • cocci - male kuglice koje nalikuju lancu, jer se nalaze jedna iza druge;
  • u obliku šipke;
  • spirila, spirohete (imaju uvijen oblik);
  • vibrioti.

Bakterije različitih oblika

Već smo spomenuli da jedna od klasifikacija mikrobe dijeli na vrste ovisno o njihovom obliku.

Bakterije coli također imaju neke značajke. Na primjer, postoje vrste u obliku štapa sa šiljastim polovima, sa zadebljanim, sa zaobljenim ili ravnim krajevima. U pravilu su štapićasti mikrobi vrlo različiti i uvijek su u kaosu, ne poredaju se u lanac (iznimka su streptobacili), ne vežu se jedni za druge (osim diplobacila).

Mikroorganizmima sferičnog oblika mikrobiolozi uključuju streptokoke, stafilokoke, diplokoke, gonokoke. To mogu biti parovi ili dugi lanci lopti.

Zakrivljeni bacili su spirila, spirohete. Uvijek su aktivni, ali ne stvaraju spore. Spirilla je sigurna za ljude i životinje. Možete razlikovati spirilu od spirohete ako obratite pozornost na broj kovrča, oni su manje zamršeni, imaju posebne flagele na udovima.

Vrste patogenih bakterija

Na primjer, skupina mikroorganizama nazvanih koki, a detaljnije streptokoki i stafilokoki uzrokuju prave gnojne bolesti (furunkuloza, streptokokni tonzilitis).

Anaerobi savršeno žive i razvijaju se bez kisika; za neke vrste ovih mikroorganizama kisik općenito postaje smrtonosan. Aerobni mikrobi trebaju kisik za preživljavanje.

Arheje su gotovo bezbojni jednostanični organizmi.

Patogene bakterije treba izbjegavati jer uzrokuju infekcije, gram-negativni mikroorganizmi se smatraju rezistentnim na antitijela. Postoji mnogo informacija o tlu, mikroorganizmima truljenja, koji su štetni, korisni.

Općenito, spirile nisu opasne, ali neke vrste mogu izazvati sodoku.

Razne korisne bakterije

I školarci znaju da su bacili korisni i štetni. Neka imena ljudi znaju na sluh (stafilokok, streptokok, bacil kuge). To su štetna bića koja ometaju ne samo vanjski okoliš, već i ljude. Postoje mikroskopski bacili koji uzrokuju trovanje hranom.

Mora znati korisna informacija o mliječnoj kiselini, hrani, probiotičkim mikroorganizmima. Na primjer, probiotici, drugim riječima dobri organizmi, često se koriste u medicinske svrhe. Pitate se: za što? Ne dopuštaju razmnožavanje štetnih bakterija u čovjeku, jačaju zaštitne funkcije crijeva i dobro utječu na ljudski imunološki sustav.

Bifidobakterije su također vrlo korisne za crijeva. Vibrioni mliječne kiseline uključuju oko 25 vrsta. U ljudskom organizmu prisutni su u velikim količinama, ali nisu opasni. Naprotiv, oni štite gastrointestinalni trakt od truljenja i drugih mikroba.

Govoreći o dobrima, ne možemo ne spomenuti ogromne vrste streptomiceta. Poznati su onima koji su uzimali kloramfenikol, eritromicin i slične lijekove.

Postoje mikroorganizmi kao što je Azotobacter. Žive u tlu dugi niz godina, blagotvorno djeluju na tlo, potiču rast biljaka, čiste zemlju od teških metala. Nezamjenjivi su u medicini, poljoprivredi, medicini, prehrambenoj industriji.

Vrste varijabilnosti bakterija

Po svojoj prirodi mikrobi su vrlo nestalni, brzo umiru, mogu biti spontani, inducirani. Nećemo ulaziti u detalje o varijabilnosti bakterija, budući da je to više od interesa za one koje zanima mikrobiologija i sve njezine grane.

Vrste bakterija za septičke jame

Stanovnici privatnih kuća razumiju hitnu potrebu za pročišćavanjem otpadnih voda, kao i septičke jame. Danas se odvodi mogu brzo i učinkovito očistiti uz pomoć posebnih bakterija za septičke jame. Za čovjeka je to veliko olakšanje, jer čišćenje kanalizacije nije ugodna stvar.

Već smo razjasnili gdje se koristi biološki tip pročišćavanja otpadnih voda, a sada razgovarajmo o samom sustavu. Bakterije za septičke jame uzgajaju se u laboratorijima, ubijaju neugodan miris odvoda, dezinficiraju odvodne bunare, septičke jame, smanjuju volumen Otpadne vode. Postoje tri vrste bakterija koje se koriste za septičke jame:

  • aerobni;
  • anaerobni;
  • živi (bioaktivatori).

Vrlo često ljudi koriste kombinirane metode čišćenja. Strogo se pridržavajte uputa na preparatu, pazite da razina vode doprinosi normalnom preživljavanju bakterija. Također, ne zaboravite koristiti odvod barem jednom svaka dva tjedna kako bi bakterije imale što jesti, inače će uginuti. Ne zaboravite da klor iz praškova i tekućina za čišćenje ubija bakterije.

Najpopularnije bakterije su Dr. Robik, Septifos, Waste Treat.

Vrste bakterija u mokraći

Teoretski, u mokraći ne bi trebalo biti bakterija, ali nakon raznih radnji i situacija sitni se mikroorganizmi nasele gdje im se prohtije: u rodnici, u nosu, u vodi itd. Ako su bakterije pronađene tijekom pretraga, to znači da osoba boluje od bolesti bubrega, mjehura ili mokraćovoda. Postoji nekoliko načina na koje mikroorganizmi ulaze u mokraću. Prije liječenja vrlo je važno ispitati i točno odrediti vrstu bakterije i put ulaska. To se može utvrditi biološkom urinokulturom, kada se bakterije smjeste u povoljno stanište. Zatim se provjerava reakcija bakterija na različite antibiotike.

Želimo vam da uvijek ostanete zdravi. Pazite na sebe, redovito perite ruke, zaštitite svoje tijelo od štetnih bakterija!