Класифікація шкідливих бактерій. Принципи класифікації мікроорганізмів

Визначення їхньої патогенності. Наприклад, ймовірність розвитку захворювання при виявленні в крові Staphylococcus aureus набагато вища, ніж за наявності Staphylococcus epidermidis. Деякі бактерії (наприклад, Corynebacterium diphtheriae і Vibrio cholerae) викликають серйозні захворювання і мають здатність до епідемічного поширення. В основі методів ідентифікації бактерій лежать їх фізико-імунологічні чи молекулярні властивості.

Забарвлення за Грамом: чутливість грампозитивних та грамнегативних до дії антибіотиків різниться. Для ідентифікації інших мікроорганізмів (наприклад, мікобактерій) необхідні інші методи забарвлення.

Класифікація бактерій по фарбуванню за Грамом

Форма: коки, палички чи спіралі.

Ендоспори, їх наявність та розташування у бактеріальній клітині (термінальні, субтермінальні або центральні).

Ставлення до кисню: для існування аеробних мікроорганізмів необхідний кисень, в той час як анаеробні бактерії здатні виживати в середовищі з малим вмістом або повною відсутністю. Факультативні анаероби можуть жити як у присутності кисню, і без нього. Мікроаерофіли швидко розмножуються при низькому парціальному тиску кисню, а капнофіли - у середовищі з високим вмістом СО2.

ВибагливістьДля росту деяких бактерій необхідні особливі умови культивування.

Класифікація бактерій щодо кисню

Есенційні ферменти(Ферментативна активність): наприклад, недолік лактози в середовищі вказує на присутність сальмонел, а уреазний тест допомагає визначити Helicobacter.

Серологічні реакціївиникають при взаємодії антитіл з поверхневими структурами бактерій (деякі види сальмонел, Haemophilus, менінгококи та ін.).

Послідовність основ у ДНК: ключовий елемент класифікації бактерій - 168-рибосомна ДНК. Незважаючи на універсальність перерахованих вище параметрів, слід пам'ятати, що вони певною мірою відносні і на практиці іноді виявляють їх значну варіабельність (наприклад, внутрішньовидові відмінності, міжвидова подібність). Так, деякі штами Е. coli іноді викликають захворювання, що за клінічною картиною схожі з інфекціями, зумовленими Shigella sonnei; а клінічна картина захворювань, спричинених токсигенними штамами С. diphtheriae, відрізняється від такої при інфекціях, спричинених нетоксигенними формами.


Значні види бактерій у медицині

Грампозитивні коки:
- стафілококи (каталазопозитивні): Staphylococcus aureus та ін;
- стрептококи (каталазонегативні): Streptococcus pyogenes, що викликає ангіну, фарингіт та ревматичну лихоманку; Streptococcus agalactiae, що викликає менінгіт та пневмонію у новонароджених.

Грамнегативні коки: Neisseria meningitidis (збудник менінгіту та септицемії) та N. Gonorrhoeae [збудник уретриту (гонореї)].

Грамнегативні коккобацили: збудники респіраторних захворювань (рід Haemophilus та Bordetella), а також зоонозів (роди Brucella та Pasteurella).

Грампозитивні бацилиподіляють на спороутворюючі та неспороутворюючі бактерії. Спороутворюючі бактерії поділяють на аеробні (рід Bacillus, наприклад, Bacillus anthracis, що викликає сибірку) і анаеробні (Clostridium spp., з ними пов'язані такі захворювання, як газова гангрена, псевдомембранозний коліт і ботулізм). Неспороутворюючі бактерії включають пологи Listeria та Corynebacterium.

Грамнегативні палички: факультативні анаероби сімейства ентеробактерій (умовно-патогенні представники нормальної мікрофлори людини і тварин, а також мікроорганізми, що часто зустрічаються в навколишньому середовищі). Найбільш відомі представники групи – бактерії пологів Salmonella, Shigella, Escherichia, Proteus та Yersinia. Останнім часом як збудники внутрішньолікарняних інфекцій все частіше виступають антибіотикорезистентні штами роду Pseudomonas (сапрофіти, широко поширені в навколишньому середовищі). За певних умов патогенною для людини може стати Legionella, яка мешкає у водному середовищі.

Спіралеподібні бактерії:
- дрібні мікроорганізми роду Helicobacter, що вражають шлунково-кишковий трактлюдини та викликають гастрит, виразкову хворобушлунка та дванадцятипалої кишки (у деяких випадках - рак шлунка);
- збудники гострої діареї;
- Бактерії роду Borrelia, що викликають епідемічний зворотний тиф (В. duttoni, B. recurrentis); хронічні захворювання шкіри, суглобів та ЦНС; лаймську хворобу (В. burgdorferi);
- мікроорганізми роду Leptospira, що належать до зоонозів, що викликають гострий менінгіт, що супроводжується гепатитом та нирковою недостатністю;
- Рід Treponema (збудник сифілісу Т. pallidum).

Rickettsia, Chlamydia та Mycoplasma. Використання штучних поживних середовищ можливе лише для вирощування бактерій роду MycoplasmaУ той час як для виділення мікроорганізмів родів Rickettsia і Chlamydia необхідно використовувати культуру клітин або спеціальні молекулярні та серологічні методи.

Бактерії- це одноклітинні, безхлорофільні організми, що вегетативно розмножуються розподілом, рідше перешнуруванням, іноді утворюють внутрішньоклітинні суперечки.

Величина бактерій вимірюється у мікронах і за рідкісними винятками лежить у межах від 0,06-0,3 до 3-5 μ. У краплі води можуть вільно поміститися кілька сотень мільйонів бактерій.

Форма бактеріальної клітини досить однакова. Відомі три основні форми бактерій: кругла, паличкоподібна та звита з численними та непомітними переходами між ними. Антон Де-Барі образно порівнював їх із більярдною кулею, олівцем та пробочником.

Коками називаються бактерії, що мають круглу форму. Вони відрізняються розмірами та взаємним розташуванням. Коки, з'єднані попарно, звуться диплококів, з'єднані ж у вигляді намиста називаються стрептококами. При розподілі, що чергується у двох взаємно-перпендикулярних напрямках, утворюються тетракоки. Якщо розподіл правильно і повторюється у трьох взаємно-перпендикулярних напрямках, то утворюються сполуки клітин як пакетів - це звані сардини. Ділячись у різних напрямках без особливої ​​правильності, коки утворюють безладні скупчення, що нагадують кисть винограду. Вони називаються стафілококами.

Бактерії паличкоподібної форми дещо різноманітніші за своїм зовнішнім виглядом. Вони можуть бути з усіченими або закругленими кінцями, циліндричними, бочкоподібними або лимоновидними і з перетяжкою посередині, часто еліпсоїдальними, відрізняючись лише своїми розмірами в ширину і довжину. Палички можуть бути прямими, вигнутими, одиночними, зчепленими попарно або ланцюжком, короткими або сильно витягнутими. Паличкоподібні бактерії, у яких довжина вдвічі і більше перевищує ширину, називаються бацилами; якщо ж різниця між довжиною та шириною невелика, то їх називають бактеріями.

Бактерії звивистої форми розрізняються не тільки за довжиною і товщиною, а й за кількістю та характером завитків. Злегка вигнуті бактерії (завиток не перевищує 1/4 обороту спіралі) називаються вібріонами, бактерії, що мають один або кілька великих правильних завитків, – спірилами. Довгі та тонкі бактерії звивистої форми з численними дрібними завитками, іноді з великими викривленнями всієї нитки, називаються спірохетами.

Будова бактерій

За простотою своєї організації та нікчемним розмірам бактерії належать до найелементарніших істот і стоять на найнижчих щаблях життя. Незважаючи на величезні успіхи науки та техніки, ще не всі питання будови бактерій вирішено.

Тіло бактерій складається з оболонки та протоплазм етичного вмісту, просоченого клітинним соком. Оболонка бактерій тонка, безбарвна, структура її не помітна в мікроскоп. Для того, щоб бачити її, вдаються до штучних методів обробки. Оболонка лежить в основі зовнішньої форми клітини і, мабуть, є відомим захистом у несприятливих умовах. Вільно вдягаючи вміст клітини, вона завдяки своїй пружності допускає вільний рух бактерій, що нерідко супроводжується жвавими рухами всього тіла.

Зовнішні шари оболонки, поглинаючи воду, нерідко набухають і утворюють драглисту клейку масу, що досягає помітних розмірів. Принаймні ослизнения зовнішніх верств оболонка безперервно відновлюється з допомогою протоплазми. Охолоділа клейка оболонка зветься капсули. Інтенсивність утворення слизу та капсул залежить від особливостей харчування та іноді може бути дуже значною. Слизова капсула утворюється не тільки біля кожної клітини окремо, а й у багатьох клітин, пов'язаних в одну колонію і ув'язнених як би в загальну капсулу. Такі слизові колонії бактерій називаються зооглеями. Утворення капсул властиво не всім видам бактерій.

Рух бактерій

Здатність до мимовільного руху властива лише деяким групам бактерій. Пересуваються бактерії за допомогою джгутиків або вій. Джгутики мають вигляд більш менш довгих ниток. Вони дуже ніжні, тонкі, легко обриваються, без спеціального фарбування мікроскоп не видно. Діаметр їх не перевищує 1/20 частини діаметра тіла бактерії.

Рухливі форми бактерій поділяються на такі групи:

  • монотрихи - є лише один полярний джгутик,
  • лофотрихи - є пучок джгутиків на одному з кінців клітини,
  • перитрихи-джгутики розташовані по всій поверхні тіла.

Характер розташування джгутиків на тілі бактерії визначає і характер її руху - прямолінійний або безладний. Рухливість бактерій залежить від низки умов: температури, складу живильного середовища, продуктів їх життєдіяльності тощо.

Спороутворення

У тілі багатьох бактерій у відомі періоди їх розвитку з'являються круглі або еліпсоїдальні утворення – опори. Вони зазвичай завершують цикл розвитку бактерій. Розмір суперечка проти величиною вироблених їх клітин може коливатися у межах.

Опори утворюються в усіх видів бактерій. Вони оточені добре відокремленою оболонкою, майже непроникними для води та є найбільш стійкими утвореннями серед усього живого світу. Так, вони нерідко витримують кип'ятіння протягом кількох годин і тривалу дію сухої пари за температури від 120 до 140°. Суперечки багатьох бацил зберігають свою життєздатність після тривалого перебування за температури -190° і навіть за нормальної температури рідкого водню (-253°). Стійкі вони також і до дії хімічних речовин- отрут. Все це надзвичайно ускладнює боротьбу із хвороботворними споровими видами бактерій.

Зріла суперечка протягом десятків років може зберігати свою життєздатність. Зазвичай проростання суперечка відбувається після деякого періоду спокою та пов'язане з впливом зовнішніх умов. Весь процес спороутворення протікає протягом доби та менше. Після дозрівання суперечки, її клітина поступово відмирає і зріла суперечка виходить назовні. При проростанні вона набухає, стає багатшою водою і з неї виходить проросток, одягнений у тонку оболонку.

Розмноження бактерій

Досягши стану зрілості та межі зростання, бактерії починають розмножуватися простим розподілом. При розподілі в середній частині тіла бактерії з'являється перегородка, яка потім розщеплюється і відокремлює дві нові клітини. Послідовне розташування перегородок при розподілі у різних бактерій по-різному. У паличкоподібних форм воно розташовується перпендикулярно до довгої осі, у кулястих форм перегородки можуть розташовуватися в одній, двох або трьох взаємно-перпендикулярних площинах, з чим і пов'язане утворення таких форм, як стрептококи, тетракоки та сарцини.

Швидкість розмноження бактерій залежить від низки умов і може бути дуже різною. Чим сприятливіші зовнішні умови існування бактерій, то швидше відбувається їх розподіл. У нормальних умовах кількість бактерій подвоюється приблизно кожні півгодини. Якби воно завжди відбувалося безперешкодно, то кількість бактерій від однієї клітини досягла б колосальних розмірів. За підрахунком мікробіолога Кона, потомство однієї бацили через п'ять днів могло б заповнити всі моря та океани. Однак, цього ніколи не було і ніколи не буде. Життєвий цикл бактерій обмежений певними зовнішніми умовами, за межами яких розмноження сповільнюється або припиняється. Недолік харчування, шкідливі продуктиобміну, конкуренція різних видіві т. п. згубно діють на бактерії. За несприятливих умов вони масами гинуть.

Класифікація бактерій

Становище бактерій у системі живих істот поки що недостатньо визначено. Прийнято вважати, що бактерії є частиною рослинного світу, а гриби і водорості є найближчими до них спорідненими організмами. Морфологічні ознаки бактерій здебільшого обмежені небагатьма формами: кулясті, палички, спіралі. Надзвичайна простота та елементарність їхньої зовнішньої організації ускладнюють їхню класифікацію. Визначення виду бактерії на основі лише морфологічних ознак неможливе. Наукова систематика заснована на морфології та історії розвитку, але для класифікації бактерій необхідно знати не лише морфологію, а й їх фізіологічні та біохімічні особливості. У зв'язку з цим встановлюються: ставлення бактерій до кисню, температурних умов, утворення пігменту, розрідження желатину, утворення кислот і газу на цукрах, зміна молока при зростанні в ньому бактерій, утворення індолу, сірководню, аміаку, редукція нітратів у нітрити або вільний азот . Однак цього не завжди буває достатньо для визначення виду бактерії.

Існують різні системи класифікації бактерій, але вони є умовними, і далекими більшою чи меншою мірою від природної класифікації. Розгляд цих систем або хоча б однієї з них у даному випадку не є необхідним навіть у застосуванні до фітопатогенних бактерій. Слід лише сказати, що в даний час майже всі фітопатогенні бактерії об'єднані під час пологів Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium і Erwinia.

Останнім часом М. В. Горленко (1961) запропонував таку систему класифікації фітопатогенних бактерій класу Eubacteriales:

I. Сімейство Mycobacteriaceae(Честер, 1901) - нерухомі бактерії (без джгутиків):

  • 1-й рід - Gorynebacterium (Леман та Нейман, 1896) - (грампозитивні бактерії;
  • 2-й рід Aplanobacterium (Сміт, 1905, Гешич, 1956) – грамнегативні бактерії.

ІІ. Сімейство Pseudomonadaceae(Вільсон та ін., 1917) - бактерії зі джгутиками (полярними):

  • 1-й рід - Pseudomonas (Мігула, 1900) - бактерії незабарвлені та флюоресцентні;
  • 2-й рід – Xanthomonas (Доусон, 1839) – бактерії з пофарбованими колоніями.

ІІІ. Сімейство Bacteriaceae(Кон, 1872) - рухомі бактерії з перитрихальними джгутиками, що не утворюють опор:

  • 1-й рід - Bacterium (Еренбергер, 1828) - незабарвлені форми, що не утворюють пектинази та протопектинази;
  • 2-й рід - Pectobacterium (Уолді, 1945) - незабарвлені форми, що утворюють пектиназу та протопектиназу;
  • 3-й рід – Chromobacterium (Бергонціні, 1881) – пофарбовані форми.

IV. Сімейство Bacillaceae(Фішер, 1895) - рухливі бактерії, спороутворюючі палички:

  • 1-й рід - Bacillus (Кон, 1832) - клітини при спороутворенні не здуваються або здуваються слабо;
  • 2-й рід – Clostridium (Празновський, 1880) – клітини при спороутворенні здуваються.

У наведеній вище системі загальноприйнятий досі рід Erwinia опущений. З нього виділяється особливий рід Pectobacterium, до якого включаються бактерії з перитрихальними джгутиками і мають пектолітичну активність. Ті з фітопатогенних бактерій, які такою здатністю не мають, віднесені до роду Bacterium. Ця система, раціональна сама по собі, нова і поки що не увійшла в побут, тому в цій роботі ми дотримуємося тієї класифікації, в якій Erwinia відводиться своє місце. Така родова назва фітопатогенних бактерій широко застосовується у спеціальній літературі як нашій країні, і там.

Визначення виду бактерій без застосування штучних живильних середовищ неможливе. У зв'язку з цим можна назвати, що з культивуванні бактерій утворюють дуже характерні колонії. У такому разі за одним зовнішнім виглядом можна судити про видову приналежність бактерій.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Мікробіологія вивчає будову, життєдіяльність, умови життя та розвитку дрібних організмів, званих мікробами, або мікроорганізмами.

«Невидимі, вони постійно супроводжують людину, вторгаючись у її життя як друзі, як вороги», — сказав академік У. Л. Омельянский. Справді, мікроби є скрізь: у повітрі, у воді та у ґрунті, в організмі людини та тварин. Вони можуть бути корисними, і їх використовують у виробництві багатьох харчових продуктів. Вони можуть бути шкідливі, викликати захворювання людей, псування продуктів та ін.

Мікроби були відкриті голландцем А. Левенгуком (1632-1723) наприкінці XVII ст., коли він виготовив перші лінзи, що давали збільшення у 200 і більше разів. Побачений мікросвіт вразив його, Левенгук описав і замалював мікроорганізми, виявлені на різних об'єктах. Він започаткував описовий характер нової науки. Відкриття Луї Пастера (1822-1895) довели, що мікроорганізми відрізняються як формою і будовою, а й особливостями життєдіяльності. Пастер встановив, що дріжджі викликають спиртове бродіння, а деякі мікроби здатні викликати заразні хвороби людей та тварин. Пастер увійшов в історію як винахідник методу вакцинації проти сказу та сибірки. Всесвітньо відомий внесок у мікробіологію Р. Коха (1843-1910) - відкрив збудників туберкульозу та холери, І. І. Мечникова (1845-1916) - розробив фагоцитарну теорію імунітету, основоположника вірусології Д. І. Івановського (1064) .Ф. Гамалея (1859-1940) та багатьох інших учених.

Класифікація та морфологія мікроорганізмів

Мікроби— це найдрібніші, переважно одноклітинні живі організми, видимі лише у мікроскоп. Розмір мікроорганізмів вимірюється в мікрометрах – мкм (1/1000 мм) та нанометрах – нм (1/1000 мкм).

Мікроби характеризуються величезною різноманітністю видів, що відрізняються будовою, властивостями, здатністю існувати у різних умовах середовища. Вони можуть бути одноклітинними, багатоклітиннимиі неклітинними.

Мікроби поділяють на бактерії, віруси та фаги, гриби, дріжджі. Окремо виділяють різновиди бактерій - рикетсії, мікоплазми, особливу групу складають найпростіші (протозої).

Бактерії

Бактерії— переважно одноклітинні мікроорганізми розміром від десятих часток мікрометра, наприклад мікоплазми, до кількох мікрометрів, а спірохет — до 500 мкм.

Розрізняють три основні форми бактерій - кулясті (коки), паличкоподібні (бацили та ін), звивисті (вібріони, спірохети, спірили) (рис. 1).

Кулясті бактерії (коки)зазвичай мають форму кулі, але можуть бути трохи овальної або бобовидної форми. Коки можуть розташовуватися поодинці (мікрококи); попарно (диплококи); у вигляді ланцюжків (стрептококи) або виноградних грон (стафілококи), пакетом (сарцини). Стрептококи можуть викликати ангіну і бешихове запалення, стафілококи - різні запальні та гнійні процеси.

Рис. 1. Форми бактерій: 1 - мікрококи; 2 - стрептококи; 3 - сардини; 4 - палички без суперечок; 5 - палички зі спорами (бацили); 6 - вібріони; 7- спірохети; 8 - спірили (зі джгутиками); стафілококи

Паличкоподібні бактеріїнайбільш розповсюджені. Палички можуть бути одиночними, попарно з'єднуватися (диплобактерії) або в ланцюжка (стрептобактерії). До паличкоподібних відносяться кишкова паличка, збудники сальмонельозу, дизентерії, черевного тифу, туберкульозу та ін. Деякі паличкоподібні бактерії мають здатність при несприятливих умовах утворювати суперечки.Спороутворюючі палички називають бацилами.Бацили, що нагадують формою веретено, називають клостридіями.

Спороутворення є складним процесом. Спори суттєво відрізняються від звичайної бактеріальної клітини. Вони мають щільну оболонку і дуже малу кількість води, їм не потрібні поживні речовини, а розмноження повністю припиняється. Спори здатні тривалий час витримувати висушування, високі та низькі температури і можуть перебувати в життєздатному стані десятки та сотні років (спори сибірки, ботулізму, правця та ін.). Потрапивши у сприятливе середовище, суперечки проростають, тобто перетворюються на звичайну вегетативну форму, що розмножується.

Покручені бактеріїможуть бути у вигляді коми - вібріони, з кількома завитками - спірили, у вигляді тонкої звивистої палички - спірохети. До вібріонів відноситься збудник холери, а збудник сифілісу - спірохета.

Бактеріальна клітинамає клітинну стінку (оболонку), часто вкриту слизом. Нерідко слиз утворює капсулу. Вміст клітини (цитоплазму) відокремлює від оболонки клітинну мембрану. Цитоплазма є прозорою білковою масою, що знаходиться в колоїдному стані. У цитоплазмі знаходяться рибосоми, ядерний апарат із молекулами ДНК, різні включення запасних поживних речовин (глікогену, жиру та ін.).

Мікоплазми- бактерії, позбавлені клітинної стінки, які потребують свого розвитку в ростових факторах, що містяться в дріжджах.

Деякі бактерії можуть рухатися. Рух здійснюється за допомогою джгутиків - тонких ниток різної довжини, що здійснюють обертальні рухи. Джгутики можуть бути у вигляді одиночної довгої нитки або у вигляді пучка, можуть розташовуватись по всій поверхні бактерії. Джгутики є у багатьох паличкоподібних бактерій та майже у всіх вигнутих бактерій. Кулясті бактерії, як правило, не мають джгутиків, вони нерухомі.

Розмножуються бактерії розподілом на дві частини. Швидкість поділу може бути дуже високою (кожні 15-20 хв), при цьому кількість бактерій швидко зростає. Такий швидкий поділ спостерігається на харчових продуктах та інших субстратах, багатих на поживні речовини.

Віруси

Віруси- Спеціальна група мікроорганізмів, що не мають клітинної будови. Розміри вірусів вимірюються нанометрами (8-150 нм), тому їх можна побачити лише електронним мікроскопом. Деякі віруси складаються тільки з білка та однієї з нуклеїнових кислот(ДНК чи РНК).

Віруси викликають такі поширені хвороби людини, як грип, вірусний гепатит, кір, а також хвороби тварин - ящур, чуму тварин та багато інших.

Віруси бактерій називають бактеріофагами, віруси грибів мікофагамиі т. п. Бактеріофаги зустрічаються всюди, де є мікроорганізми. Фаги викликають загибель мікробної клітини та можуть використовуватися для лікування та профілактики деяких інфекційних захворювань.

Грибиє особливими рослинними організмами, які не мають хлорофілу і не синтезують органічні речовини, а потребують готових органічних речовин. Тому гриби розвиваються на різних субстратах, що містять поживні речовини. Деякі гриби здатні викликати хвороби рослин (рак та фітофтори картоплі та ін.), комах, тварин та людини.

Клітини грибів відрізняються від бактеріальних наявністю ядер та вакуолей і схожі на рослинні клітини. Найчастіше вони мають форму довгих ниток, що гілкуються або переплітаються. гіфів.З гіфів утворюється міцелій,чи грибниця. Міцелій може складатися з клітин з одним або декількома ядрами або бути неклітинним, являючи собою одну гігантську багатоядерну клітину. На міцелії розвиваються плодові тіла. Тіло деяких грибів може складатися з одиночних клітин, без утворення міцелію (дріжджі та ін.).

Гриби можуть розмножуватися різними шляхами, у тому числі вегетативним шляхом у результаті розподілу гіф. Більшість грибів розмножуються безстатевим та статевим шляхами за допомогою утворення спеціальних клітин розмноження. суперечка.Спори, як правило, здатні довго зберігатися у зовнішньому середовищі. Дозрілі суперечки можуть переноситися на значні відстані. Потрапляючи в живильне середовище, суперечки швидко розвиваються у гіфи.

Велику групу грибів представляють плісняві гриби (рис. 2). Широко поширені у природі, можуть рости на харчових продуктах, утворюючи добре видні нальоти різного забарвлення. Причиною псування продуктів часто є мукорові гриби, що утворюють пухнасту білу або сіру масу. Мукоровий гриб ризопус викликає «м'яку гниль» овочів та ягід, а гриб ботритіс покриває нальотом та розм'якшує яблука, груші та ягоди. Збудниками пліснявіння продуктів можуть бути гриби з роду пеніїліум.

Окремі види грибів здатні не тільки призводити до псування продуктів, але й виробляти токсичні речовини для людини — мікотоксини. До них відносяться деякі види грибів роду аспергіллус, роду фузаріум та ін.

Корисні властивості окремих видів грибів використовують у харчовій та фармацевтичній промисловості та інших виробництвах. Наприклад, гриби роду пеніїліум застосовуються для отримання антибіотика пеніциліну і у виробництві сирів (рокфору та камамберу), гриби роду аспергіллус — у виробництві лимонної кислотита багатьох ферментних препаратів.

Актиноміцети- Мікроорганізми, що мають ознаки і бактерій, і грибів. За будовою та біохімічними властивостями актиноміцети аналогічні бактеріям, а за характером розмноження, здатності утворювати гіфи та міцелій схожі на гриби.

Рис. 2. Види цвілевих грибів: 1 - Пеніліліум; 2- аспергіллус; 3 - мукор.

Дріжджі

Дріжджі- Одноклітинні нерухомі мікроорганізми розміром не більше 10-15 мкм. Форма клітини дріжджів буває частіше круглою або овальною, рідше паличкоподібною, серповидною або схожою на лимон. Клітини дріжджів своєю будовою схожі на гриби, вони також мають ядро ​​та вакуолі. Розмноження дріжджів відбувається брунькуванням, поділом чи спорами.

Дріжджі широко поширені в природі, їх можна виявити у ґрунті та на рослинах, на харчових продуктах та різних відходах виробництва, що містять цукру. Розвиток дріжджів у харчових продуктах може призводити до їх псування, викликаючи бродіння чи закисання. Деякі види дріжджів мають здатність перетворювати цукор на етиловий спирт і вуглекислий газ. Цей процес називається спиртовим бродінням і широко використовується в харчовій промисловості та виноробстві.

Деякі види дріжджів кандиду викликають захворювання людини кандидоз.

1.5. Сучасна класифікаціябактерій У сучасній систематиці бактерій склалася ситуація, характерна і для класифікації інших організмів: досягнуто успіхів у створенні філогенетичної системи класифікації, що відображає основні напрямки еволюційного розвитку та спорідненість представників певних таксонів, але зберігають своє значення штучні фенотипічні класифікації, зручніші для ідентифікації мікроорганізмів. В даний час відсутня деталізована еволюційна система прокаріотів і, швидше за все, вирішення цієї проблеми – справа неблизького майбутнього. Особливості прокаріотів у галузі морфологічної, фізіолого-біохімічної, генетичної організації говорять про непридатність до них добре розроблених принципів, які використовуються при побудові системи вищих організмів. Не зупиняючись на історичних аспектахпроблеми систематики бактерій, слід зазначити, що найбільш прийнятною філогенетичною системою класифікації прокаріотів є система, заснована на зіставленні послідовності нуклеотидів в 16S-рРНК. Ця система покладена в основу 2-го видання багатотомної енциклопедії прокаріотів - Bergey's Manual of Systematic Bacteriology (Посібник з систематики бактерій Берджі), перший том якої вийшов у світ в 2001 р. У цій праці всі прокаріоти розділені на 26 філоген ) на підставі будови їх 16S-рРНК; 23 «гілки» представлені еубактеріями, а три – архебактеріями. Слід наголосити, що велика кількість цих філогенетичних груп містить види прокаріотів, які не виділені у вигляді чистих культур і тому ще детально не вивчені. Для представників цих видів відомі нині лише послідовності нуклеотидів у 16S-рРНК. З 23 груп еубактерій дві філогенетичні групи представлені грампозитивними бактеріями, інші групи – грамнегативними. Грамнегативні бактерії складаються з великої групи протеобактерий (Proteobacteria) і 20 груп інших бактерій, що мають даний тип клітинної стінки. коротка характеристика Протеобактерій, до яких за складом 16S-рРНК найбільш близькі мітохондрії та хлоропласти більшості еукаріотів, наведено в табл. 2. Протеобактерії – дуже гетерогенна у морфологічному, фізіологічному та біохімічному плані група грамнегативних бактерій. Для представників цієї групи характерні всі типи енергетичного метаболізму та харчування. Клітини більшості видів Протеобактерій мають паличкоподібну, сферичну або віброїдну форму, розмножуються в основному бінарним поділом, але для деяких видів характерне брунькування та утворення плодових тіл у складному клітинному циклі. У цій групі є рухомі за рахунок джгутиків, так і нерухомі бактерії. По відношенню до молекулярного кисню Протеобактерії бувають облігатними аеробами, облігатними та факультативними анаеробами. Група Протеобактерій на підставі відмінностей у 16S-рРНК розділена на п'ять підгруп: альфа, бета, гама, дельта та еп- силон. Крім Протеобактерій, до грамнегативних відносяться такі основні групи еубактерій: водневі термофіли, зелені нитчасті бактерії, зелені сірчані бактерії, ціанобактерії, спірохети, цитофаги, бактероїди, хламідії, планктоміцети, дейнококі, хлорофлексіси, хлор. грампозитивних бактерій – Actinobacteria та Firmicutes. Група Actinobacteria («актиноміцетна гілка») представлена ​​наступними пологами бактерій, що мають у ДНК високий вміст ГЦ-пар: Geodermatophilus, Frankia, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Actinomyces, Bifidobacterium, Procionib, Mycobacterium. Група Firmicutes («клостридіальна гілка» – головним чином грампозитивні бактерії з низьким вмістом ГЦ-пар в ДНК) складається з наступних пологів: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, Caryophanon, Caryophan Bacillus, Desulfotomaculum, Heliobacterium, Mycoplasma, Ureaplasma та ін. У складі архебактерій виділяють три філогенетичні групи: Crenarchaeota, Euryarchaeota та Korarchaeota. Група Crenarchaeota складається з екстремально термофільних бактерій, більшість представників яких здійснюють метаболізм сірки, деякі відновлюють іони заліза та молібдену. До групи Euryarchaeota входять облігатно-анаеробні метаногенні архебактерії, а також екстремальні термофіли та галофіли. Група Korarchaeota утворена архебактеріями, що мешкають у гарячих сірчаних джерелах. До цього часу жоден із представників цієї групи (що мають подібну 16S-рРНК) не виділено у вигляді чистої культури, тому їх фенотипічні ознаки вивчені недостатньо. Закінчуючи розгляд філогенетичних гілок прокаріотів, слід зазначити, що запропонована філогенетична система, заснована на дослідженні нуклеотидних послідовностей тільки одного гена рибосомної РНК – не більше ніж одна з технічно зручних і розроблених систем упорядкування численних організмів з метою їхнього ідентифікації. правильну таксономію бактерий лише з урахуванням цієї ознаки неможливо. Найбільш визнаною та використовуваною фенотиповою класифікацією бактерій є класифікація, представлена ​​у дев'ятому виданні Визначника бактерій Берджі. У цьому виданні бактерії на основі будови прикордонного шару клітини розділені на чотири основні категорії (відділи): 1) Gracilicutes (від лат. cutes – шкіра, gracilis – тонкий) – грамнегативні еубактерії, що мають клітинні стінки; 2) Firmicutes (від латів. firmus – міцний) – грампозитивні еубактерії, що мають клітинні стінки; 3) Tenericutes (від латів. tener – м'який, ніжний) – еубактерії, позбавлені клітинних стінок; 4) Mendosicutes (від лат. Mendosus – помилковий) – архебактерії, клітинні стінки яких відрізняються від аналогічних структур інших прокаріотів. У відділ Gracilicutes входять бактерії різної морфології з грамнегативною клітинною стінкою. Розмноження відбувається в основному бінарним поділом, деякі бактерії розмножуються брунькуванням. Ендоспор не утворюють. Більшість рухливі: зустрічаються всі типи пересування бактерій – за допомогою джгутиків, ковзанням, вигинанням. Відділ включає аеробні, анаеробні та факультативні анаеробні бактерії; фототрофні та хемотрофні бактерії. Відділ поділяють на три класи: Scotobacteria, Oxyphotobacteria, Anoxyphotobacteria. До класу Scotobacteria входять грамнегативні бактерії, які не використовують світлову енергію для цілей метаболізму, а одержують її тільки в результаті окислювально-відновних реакцій. Назва класу походить від грец. scotos – темрява. Це найбільший клас бактерій. До класу Anoxyphotobacteria входять пурпурові бактерії, зелені бактерії та геліобактерії, які здійснюють аноксигенний фотосинтез (без виділення молекулярного кисню). Клас Oxyphotobacteria представлений ціанобактеріями та прохлорофітами, що здійснюють оксигенний фотосинтез (з виділенням молекулярного кисню). Цей тип фотосинтезу аналогічний до фотосинтезу, що протікає в рослинах. У відділ Firmicutes включені бактерії з грампозитивною клітинною стінкою. Клітини можуть мати різну форму: палички, коки, ниткоподібні, розгалужені. Деякі представники утворюють ендоспори. Більшість їх нерухомі; рухливі форми мають перитрихіальне джгутикування. До складу відділу входять аеробні, анаеробні та факультативно анаеробні бактерії. Відділ складається із двох класів: Firmibacteria, Thallobacteria. Клас Firmibacteria включає велику кількість грампозитивних бактерій, що не гілкуються. Клас Thallobacteria включає бактерії, клітини яких здатні «розгалужуватися». Відділ Tenericutes представлений бактеріями, які мають клітинної стінки. У зв'язку з відсутністю клітинної стінки форма клітин непостійна: у чистій культурі одного виду одночасно присутні кокоподібні, паличкоподібні, ниткоподібні, грушоподібні, дископодібні та інші клітини. Розмноження бактерій, що входять до цього відділу, відбувається бінарним розподілом, брунькуванням. Забарвлення за Грамом негативне. Характерно утворення дрібних, що вростають у агар колоній. Можуть бути сапрофітними, паразитами чи патогенами. Відділ складається з одного класу Mollicutes (мікоплазми). Відділ Mendosicutes утворений бактеріями з ригідною клітинною стінкою, але не містить пептидоглікану муреїну. Більшість представників – суворі анаероби, багато з яких мають джгутики. Види характеризуються екологічною та метаболічною різноманітністю, здатністю жити в екстремальних умовах. Відділ складається з одного класу – Archaebacteria. У складі чотирьох відділів (основних категорій) виділено 35 груп (або секцій) бактерій, які більшою чи меншою мірою будуть охарактеризовані в наступних розділах. До відділу Gracilicutes належать такі групи. Група 1. Спірохети. Група 2. Аеробні (або мікроаерофільні), рухливі, спіралеподібні (або віброїдні) грамнегативні бактерії. Група 3. Нерухомі або рідко рухливі грамнегативні вигнуті бактерії. Група 4. Грамнегативні аеробні (або мікроаерофільні) палички та коки. Група 5. Факультативно аеробні грамнегативні палички. Група 6. Грамнегативні анаеробні прямі, вигнуті або спіралеподібні палички. Група 7. Бактерії, які здійснюють дисиміляційне відновлення сірки або сульфату. Група 8. Анаеробні грамнегативні коки. Група 9. Ріккетсії та хламідії. Група 10. Аноксигенні фототрофні бактерії. Група 11. Оксигенні фототрофні бактерії. Група 12. Аеробні хемолітотрофні бактерії та близькі організми. Група 13. Нирки та (або) утворюють вирости бактерії. Група 14. Бактерії, що мають чохли. Група 15. Нефотосинтезуючі ковзні бактерії, що не утворюють плодових тіл. Група 16. Ковзаючі бактерії, що утворюють плодові тіла. До відділу Firmicutes входять: Група 17. Грампозитивні коки. Група 18. Грампозитивні палички та коки, що утворюють ендоспори. Група 19. Грампозитивні палички правильної форми, що не утворюють суперечки. Група 20. Грампозитивні палички неправильної форми, які не утворюють суперечки. Група 21. Мікобактерії. Групи 22-29. Актиноміцети. До відділу Tenericutes належить: Група 30. Мікоплазми. Відділ Mendosicutes містить: Група 31. Метаногени. Група 32. Сульфатредукуючі архебактерії. Група 33. Екстремально галофільні архебактерії (галобактерії). Група 34. Архебактерії, позбавлені клітинної стінки. Група 35. Екстремально термофільні та гіпертермофільні архебактерії, що метаболізують сірку. Насамкінець слід наголосити, що більшість мікроорганізмів, що існують у природних спільнотах, ще мають бути виділені в чисті культури. Вважається, що в даний час культивувати можна лише 0,1 % усієї мікробної різноманітності, а інших представників бактерій виростити та ідентифікувати не вдається, хоча вже в чисту культуру виділено та описано близько 5 тис. видів прокаріотів.

Які бувають бактерії: види бактерій, їх класифікація

Бактерії - це крихітні мікроорганізми, які з'явилися багато тисячоліть тому. Побачити мікроби неозброєним оком неможливо, але не слід забувати про їхнє існування. Існує безліч бацил. Їхньою класифікацією, вивченням, різновидами, особливостями будови та фізіології займається наука мікробіологія.

Мікроорганізми по-різному називаються, залежно від свого роду дій та функцій. Під мікроскопом можна спостерігати, як ці дрібні істоти взаємодіють один з одним. Перші мікроорганізми були досить примітивними за формою, але їх значення в жодному разі не можна применшувати. З самого початку бацили розвивалися, створювали колонії, намагалися вижити у мінливих кліматичних умовах. Різні вібріони здатні обмінюватися амінокислотами, щоб у результаті нормально зростати, розвиватися.

Сьогодні важко сказати, скільки на землі є видів цих мікроорганізмів (це число перевищує мільйон), але найвідоміші та їхні назви знайомі практично кожній людині. Не має значення, які бувають і як називаються мікроби, всі вони мають одну перевагу — вони живуть колоніями, так їм набагато легше адаптуватися та виживати.

Спочатку давайте розберемося, які існують мікроорганізми. Найпростіша класифікація – це хороші та погані. Тобто ті, які завдають шкоди людському організму, стають причиною багатьох захворювань і ті, які приносять користь. Далі ми детально поговоримо, які є основні корисні бактерії дамо їх опис.

Можна також класифікувати мікроорганізми відповідно до їхньої форми, характеристики. Напевно, багато хто пам'ятає, що у шкільних підручниках була спеціальна таблиця із зображенням різних мікроорганізмів, а поряд було значення та їхня роль у природі. Є кілька типів бактерій:

  • коки - невеликі кульки, які нагадують ланцюжок, тому що розташовуються одна за одною;
  • паличкоподібні;
  • спірили, спірохети (мають звивисту форму);
  • вібріони.

Бактерії різних форм

Ми вже згадували, що з класифікацій ділить мікроби на види залежно від своїх форм.

Бактерії палички також мають деякі особливості. Наприклад, є види паличкоподібних із загостреними полюсами, з потовщеними, із закругленими або ж з прямими кінцями. Як правило, паличкоподібні мікроби дуже різні і завжди знаходяться в хаосі, вони не вишиковуються ланцюжком (за винятком стрептобацил), не кріпляться один до одного (крім диплобацил).

До мікроорганізмів кулястих форм мікробіологи відносять стрептококи, стафілококи, диплококи, гонококи. Це можуть бути пари або довгі ланцюжки з кульок.

Вигнуті бацили - це спірили, спірохети. Вони завжди активні, але не суперечать. Спірили безпечні для людей, для тварин. Відрізнити спірили від спірохет можна, якщо звернути увагу на кількість завитків, вони менш звивисті, мають спеціальні джгутики на кінцівках.

Види хвороботворних бактерій

Наприклад, група мікроорганізмів під назвою коки, а більш детально стрептококи та стафілококи стають причиною справжніх гнійних захворювань (фурункульоз, стрептококова ангіна).

Анаероби чудово живуть і розвиваються без кисню, для деяких типів цих мікроорганізмів кисень взагалі стає смертельною. Аеробні мікроби потребують кисню для повноцінного існування.

Археї-це практично безбарвні одноклітинні організми.

Патогенних бактерій слід остерігатися, адже вони викликають інфекції, грамнегативні мікроорганізми вважаються стійкими до антитіл. Багато інформації є про ґрунтові, гнильні мікроорганізми, які бувають шкідливими, корисними.

Загалом спірили не є небезпекою, але деякі види можуть викликати содоку.

Різновиди корисних бактерій

Про те, що бацили бувають корисні та шкідливі, знають навіть школярі. Деякі назви люди знають на слух (стафілокок, стрептокок, чумна паличка). Це шкідливі істоти, які заважають не лише зовнішньому середовищу, а й людині. Є мікроскопічні бацили, які викликають харчові отруєння.

Обов'язково потрібно знати корисну інформаціюпро молочнокислі, харчові, пробіотичні мікроорганізми. Наприклад, пробіотики, тобто хороші організми, часто застосовують у медичних цілях. Ви запитаєте: навіщо? Вони не дозволяють шкідливим бактеріям розмножуватися всередині людини, зміцнюють захисні функції кишківника, добре впливають на імунну систему людини.

Біфідобактерії також дуже корисні для кишечника. Молочнокислі вібріони включають близько 25 видів. У людському організмі вони є у величезних кількостях, але не є небезпечними. Навпаки, захищають шлунково-кишковий тракт від гнильних та інших мікробів.

Говорячи про добрих, не можна не згадати і величезний вид стрептоміцетів. Вони відомі тим, хто приймав левоміцетин, еритроміцин та подібні препарати.

Є такі мікроорганізми як азотобактери. Вони багато років живуть у ґрунтах, благотворно впливають на ґрунт, стимулюють зростання рослин, очищають землю від важких металів. Вони незамінні у медицині, сільському господарстві, медицині, харчовій промисловості.

Види мінливості бактерій

За своєю природою мікроби дуже непостійні, вони швидко вмирають, можуть бути спонтанними, індукованими. Ми не вдаватимемося в подробиці про мінливість бактерій, тому що ця інформація більше цікавить, кого цікавить мікробіологія і всі її відгалуження.

Види бактерій для септиків

Жителі приватних будинків розуміють гостру необхідність очищати стічні води, а також вигрібні ями. Сьогодні швидко та якісно очистити стоки можна за допомогою спеціальних бактерій для септиків. Для людини це величезне полегшення, тому що займатися чисткою каналізації - справа не з приємних.

Ми вже прояснили, де застосовується біологічний вид очищення стоків, а тепер поговоримо про саму систему. Бактерії для септиків вирощуються в лабораторіях, вони вбивають неприємний запах стоків, дезінфікують дренажні колодязі, вигрібні ями, зменшують обсяг. стічних вод. Є три види бактерій, які використовуються для септиків:

  • аеробні;
  • анаеробні;
  • живі (біоактиватори).

Найчастіше люди використовують комбіновані методи очищення. Строго слідуйте інструкціям на препараті, стежте, щоб рівень води сприяв нормальному виживанню бактерій. Також не забувайте використовувати каналізацію як мінімум раз на два тижні, щоб бактеріям було чим харчуватися, інакше вони помруть. Не забувайте, що хлор із порошків та рідин для чищення, вбиває бактерії.

Найпопулярнішими є бактерії Лікар Робік, Септифос, Вейст Тріт.

Види бактерій у сечі

За ідеєю бактерій в сечі не повинно бути, але після різних дій і ситуацій, крихітні мікроорганізми поселяються, де їм заманеться: у піхву, носі, воді і так далі. Якщо бактерії були виявлені під час аналізів, це означає, що людина страждає на хвороби нирок, сечового міхура або сечоводів. Є кілька шляхів, якими мікроорганізми потрапляють у сечу. Перед лікуванням дуже важливо дослідити і точно визначити тип бактерій та спосіб влучення. Визначити це можна при біологічному посіві сечі, коли бактерії поміщають у сприятливе місце існування. Далі перевіряється реакція бактерій різні антибіотики.

Ми бажаємо залишатися завжди здоровими. Слідкуйте за собою, регулярно мийте руки, бережіть свій організм від шкідливих бактерій!