Основным руководством по систематике микроорганизмов является

Bacterial taxonomy is subfield of taxonomy devoted to the classification of bacteria specimens into taxonomic ranks.

In the scientific classification established by Carl Linnaeus,^[1] each species is assigned to a genus resulting in a two-part name. This name denotes the two lowest levels in a hierarchy of ranks, increasingly larger groupings of species based on common traits. Of these ranks, domains are the most general level of categorization. Presently, scientists classify all life into just three domains, Eukaryotes, Bacteria and Archaea.^[2]

Bacterial taxonomy is the classification of strains within the domain Bacteria into hierarchies of similarity. This classification is similar to that of plants, mammals, and other taxonomies. However, biologists specializing in different areas have developed differing taxonomic conventions over time. For example, bacterial taxonomists name types based on descriptions of strains. Zoologists among others use a type specimen instead.

Diversity[edit]

Bacteria (prokaryotes, together with Archaea) share many common features. These commonalities include the lack a of nuclear membrane, unicellularity, division by binary-fission and generally small size. The various species can be differentiated through the comparison of on several characteristics, allowing their identification and classification. Examples include:

• Phylogeny: All bacteria stem from a common ancestor and diversified since, and consequently possess different levels of evolutionary relatedness (see Bacterial phyla and Timeline of evolution)
• Metabolism: Different bacteria may have different metabolic abilities (see Microbial metabolism)
• Environment: Different bacteria thrive in different environments, such as high/low temperature and salt (see Extremophiles)
• Morphology: There are many structural differences between bacteria, such as cell shape, Gram stain (number of lipid bilayers) or bilayer composition (see Bacterial cellular morphologies, Bacterial cell structure)

History[edit]

First descriptions[edit]

Bacteria were first observed by Antonie van Leeuwenhoek in 1676, using a single-lens microscope of his own design.^[3] He called them «animalcules» and published his observations in a series of letters to the Royal Society.^[4][5][6]

Early described genera of bacteria include Vibrio and Monas, by O. F. Müller (1773, 1786), then classified as Infusoria (however, many species before included in those genera are regarded today as protists); Polyangium, by H. F. Link (1809), the first bacterium still recognized today; Serratia, by Bizio (1823); and Spirillum, Spirochaeta and Bacterium, by Ehrenberg (1838).^[7][8]

The term Bacterium, introduced as a genus by Ehrenberg in 1838,^[9] became a catch-all for rod-shaped cells.^[7]

Early formal classifications[edit]

Bacteria were first classified as plants constituting the class Schizomycetes, which along with the Schizophyceae (blue green algae/Cyanobacteria) formed the phylum Schizophyta.^[11]

Haeckel in 1866 placed the group in the phylum Moneres (from μονήρης: simple) in the kingdom Protista and defines them as completely structureless and homogeneous organisms, consisting only of a piece of plasma.^[10] He subdivided the phylum into two groups:^[10]

• die Gymnomoneren (no envelope)
  • Protogenes – such as Protogenes primordialis, now classed as a eukaryote and not a bacterium
  • Protamaeba – now classed as a eukaryote and not a bacterium
  • Vibrio – a genus of comma shaped bacteria first described in 1854^[12])
  • Bacterium – a genus of rod shaped bacteria first described in 1828, that later gave its name to the members of the Monera, formerly referred to as «a moneron» (plural «monera») in English and «eine Moneren«(fem. pl. «Moneres«) in German
  • Bacillus – a genus of spore-forming rod shaped bacteria first described in 1835^[13]
  • Spirochaeta – thin spiral shaped bacteria first described in 1835^[13]
  • Spirillum – spiral shaped bacteria first described in 1832^[14]
  • etc.
• die Lepomoneren (with envelope)
  • Protomonas – now classed as a eukaryote and not a bacterium. The name was reused in 1984 for an unrelated genus of Bacteria^[15]
  • Vampyrella – now classed as a eukaryote and not a bacterium

The classification of Ferdinand Cohn (1872) was influential in the nineteenth century, and recognized six genera: Micrococcus, Bacterium, Bacillus, Vibrio, Spirillum, and Spirochaeta.^[7]

The group was later reclassified as the Prokaryotes by Chatton.^[16]

The classification of Cyanobacteria (colloquially «blue green algae») has been fought between being algae or bacteria (for example, Haeckel classified Nostoc in the phylum Archephyta of Algae^[10]).

in 1905, Erwin F. Smith accepted 33 valid different names of bacterial genera and over 150 invalid names,^[17] and Vuillemin, in a 1913 study,^[18] concluded that all species of the Bacteria should fall into the genera Planococcus, Streptococcus, Klebsiella, Merista, Planomerista, Neisseria, Sarcina, Planosarcina, Metabacterium, Clostridium, Serratia, Bacterium, and Spirillum.

Cohn^[19] recognized four tribes: Spherobacteria, Microbacteria, Desmobacteria, and Spirobacteria. Stanier and van Neil^[20] recognized the kingdom Monera with two phyla, Myxophyta and Schizomycetae, the latter comprising classes Eubacteriae (three orders), Myxobacteriae (one order), and Spirochetae (one order). Bisset^[21] distinguished 1 class and 4 orders: Eubacteriales, Actinomycetales, Streptomycetales, and Flexibacteriales. Walter Migula’s system,^[22] which was the most widely accepted system of its time and included all then-known species but was based only on morphology, contained the three basic groups Coccaceae, Bacillaceae, and Spirillaceae, but also Trichobacterinae for filamentous bacteria. Orla-Jensen^[23] established two orders: Cephalotrichinae (seven families) and Peritrichinae (presumably with only one family). Bergey et al.^[24] presented a classification which generally followed the 1920 Final Report of the Society of American Bacteriologists Committee (Winslow et al.), which divided class Schizomycetes into four orders: Myxobacteriales, Thiobacteriales, Chlamydobacteriales, and Eubacteriales, with a fifth group being four genera considered intermediate between bacteria and protozoans: Spirocheta, Cristospira, Saprospira, and Treponema.

However, different authors often reclassified the genera due to the lack of visible traits to go by, resulting in a poor state which was summarised in 1915 by Robert Earle Buchanan.^[25] By then, the whole group received different ranks and names by different authors, namely:

• Schizomycetes (Naegeli 1857)^[11]
• Bacteriaceae (Cohn 1872 a)^[26]
• Bacteria (Cohn 1872 b)^[27]
• Schizomycetaceae (DeToni and Trevisan 1889)^[28]

Furthermore, the families into which the class was subdivided changed from author to author and for some, such as Zipf, the names were in German and not in Latin.^[29]

The first edition of the Bacteriological Code in 1947 sorted out several problems.^{[30][example needed]}

A. R. Prévot’s system^[31][32]) had four subphyla and eight classes, as follows:

• Eubacteriales (classes Asporulales and Sporulales)
• Mycobacteriales (classes Actinomycetales, Myxobacteriales, and Azotobacteriales)
• Algobacteriales (classes Siderobacteriales and Thiobacteriales)
• Protozoobacteriales (class Spirochetales)

Linnaeus 1735[33]	Haeckel 1866[34]	Chatton 1925[35]	Copeland 1938[36]	Whittaker 1969[37]	Woese et al. 1990[38]	Cavalier-Smith 1998[39]	Cavalier-Smith 2015[40]
2 kingdoms	3 kingdoms	2 empires	4 kingdoms	5 kingdoms	3 domains	2 empires, 6 kingdoms	2 empires, 7 kingdoms
(not treated)	Protista	Prokaryota	Monera	Monera	Bacteria	Bacteria	Bacteria
Archaea	Archaea
Eukaryota	Protoctista	Protista	Eucarya	Protozoa	Protozoa
Chromista	Chromista
Vegetabilia	Plantae	Plantae	Plantae	Plantae	Plantae
Fungi	Fungi	Fungi
Animalia	Animalia	Animalia	Animalia	Animalia	Animalia

Informal groups based on Gram staining[edit]

Despite there being little agreement on the major subgroups of the Bacteria, Gram staining results were most commonly used as a classification tool. Consequently, until the advent of molecular phylogeny, the Kingdom Prokaryota was divided into four divisions,^[41] A classification scheme still formally followed by Bergey’s manual of systematic bacteriology for tome order^[42]

• Gracilicutes (gram-negative)
  • Photobacteria (photosynthetic): class Oxyphotobacteriae (water as electron donor, includes the order Cyanobacteriales=blue-green algae, now phylum Cyanobacteria) and class Anoxyphotobacteriae (anaerobic phototrophs, orders: Rhodospirillales and Chlorobiales
  • Scotobacteria (non-photosynthetic, now the Proteobacteria and other gram-negative nonphotosynthetic phyla)
• Firmacutes [sic] (gram-positive, subsequently corrected to Firmicutes^[43])
  • several orders such as Bacillales and Actinomycetales (now in the phylum Actinobacteria)
• Mollicutes (gram variable, e.g. Mycoplasma)
• Mendocutes (uneven gram stain, «methanogenic bacteria», now known as the Archaea)

Molecular era[edit]

«Archaic bacteria» and Woese’s reclassification[edit]

Woese argued that the bacteria, archaea, and eukaryotes represent separate lines of descent that diverged early on from an ancestral colony of organisms.^[45][46] However, a few biologists argue that the Archaea and Eukaryota arose from a group of bacteria.^[47] In any case, it is thought that viruses and archaea began relationships approximately two billion years ago, and that co-evolution may have been occurring between members of these groups.^[48] It is possible that the last common ancestor of the bacteria and archaea was a thermophile, which raises the possibility that lower temperatures are «extreme environments» in archaeal terms, and organisms that live in cooler environments appeared only later.^[49] Since the Archaea and Bacteria are no more related to each other than they are to eukaryotes, the term prokaryote‘s only surviving meaning is «not a eukaryote», limiting its value.^[50]

With improved methodologies it became clear that the methanogenic bacteria were profoundly different and were (erroneously) believed to be relics of ancient bacteria^[51] thus Carl Woese, regarded as the forerunner of the molecular phylogeny revolution, identified three primary lines of descent: the Archaebacteria, the Eubacteria, and the Urkaryotes, the latter now represented by the nucleocytoplasmic component of the Eukaryotes.^[52] These lineages were formalised into the rank Domain (regio in Latin) which divided Life into 3 domains: the Eukaryota, the Archaea and the Bacteria.^[2]

Subdivisions[edit]

In 1987 Carl Woese divided the Eubacteria into 11 divisions based on 16S ribosomal RNA (SSU) sequences, which with several additions are still used today.^[53][54]

Opposition[edit]

While the three domain system is widely accepted,^[55] some authors have opposed it for various reasons.

One prominent scientist who opposes the three domain system is Thomas Cavalier-Smith, who proposed that the Archaea and the Eukaryotes (the Neomura) stem from Gram positive bacteria (Posibacteria), which in turn derive from gram negative bacteria (Negibacteria) based on several logical arguments,^[56][57] which are highly controversial and generally disregarded by the molecular biology community (c.f. reviewers’ comments on,^[57] e.g. Eric Bapteste is «agnostic» regarding the conclusions) and are often not mentioned in reviews (e.g.^[58]) due to the subjective nature of the assumptions made.^[59]

However, despite there being a wealth of statistically supported studies towards the rooting of the tree of life between the Bacteria and the Neomura by means of a variety of methods,^[60] including some that are impervious to accelerated evolution—which is claimed by Cavalier-Smith to be the source of the supposed fallacy in molecular methods^[56]—there are a few studies which have drawn different conclusions, some of which place the root in the phylum Firmicutes with nested archaea.^[61][62][63]

Radhey Gupta’s molecular taxonomy, based on conserved signature sequences of proteins, includes a monophyletic Gram negative clade, a monophyletic Gram positive clade, and a polyphyletic Archeota derived from Gram positives.^[64][65][66] Hori and Osawa’s molecular analysis indicated a link between Metabacteria (=Archeota) and eukaryotes.^[67] The only cladistic analyses for bacteria based on classical evidence largely corroborate Gupta’s results (see comprehensive mega-taxonomy).

James Lake presented a 2 primary kingdom arrangement (Parkaryotae + eukaryotes and eocytes + Karyotae) and suggested a 5 primary kingdom scheme (Eukaryota, Eocyta, Methanobacteria, Halobacteria, and Eubacteria) based on ribosomal structure and a 4 primary kingdom scheme (Eukaryota, Eocyta, Methanobacteria, and Photocyta), bacteria being classified according to 3 major biochemical innovations: photosynthesis (Photocyta), methanogenesis (Methanobacteria), and sulfur respiration (Eocyta).^[68][69][70] He has also discovered evidence that Gram-negative bacteria arose from a symbiosis between 2 Gram-positive bacteria.^[71]

[edit]

Classification is the grouping of organisms into progressively more inclusive groups based on phylogeny and phenotype, while nomenclature is the application of formal rules for naming organisms.^[72]

Nomenclature authority[edit]

Despite there being no official and complete classification of prokaryotes, the names (nomenclature) given to prokaryotes are regulated by the International Code of Nomenclature of Bacteria (Bacteriological Code), a book which contains general considerations, principles, rules, and various notes, and advises^[73] in a similar fashion to the nomenclature codes of other groups.

Classification authorities[edit]

As taxa proliferated, computer aided taxonomic systems were developed. Early non networked identification software entering widespread use was produced by Edwards 1978, Kellogg 1979, Schindler, Duben, and Lysenko 1979, Beers and Lockhard 1962, Gyllenberg 1965, Holmes and Hill 1985, Lapage et al 1970 and Lapage et al 1973.^[74]: 63

Today the taxa which have been correctly described are reviewed in Bergey’s manual of Systematic Bacteriology, which aims to aid in the identification of species and is considered the highest authority.^[42] An online version of the taxonomic outline of bacteria and archaea (TOBA) is available [1].

Main article: LPSN

List of Prokaryotic names with Standing in Nomenclature (LPSN) is an online database which currently contains over two thousand accepted names with their references, etymologies and various notes.^[75]

Description of new species[edit]

The International Journal of Systematic Bacteriology/International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (IJSB/IJSEM) is a peer reviewed journal which acts as the official international forum for the publication of new prokaryotic taxa. If a species is published in a different peer review journal, the author can submit a request to IJSEM with the appropriate description, which if correct, the new species will be featured in the Validation List of IJSEM.

Distribution[edit]

Microbial culture collections are depositories of strains which aim to safeguard them and to distribute them. The main ones being:^[72]

Collection Initialism	Name	Location
ATCC	American Type Culture Collection	Manassas, Virginia
NCTC	National Collection of Type Cultures	Public Health England, United Kingdom
BCCM	Belgium Coordinated Collection of Microorganisms	Ghent, Belgium
CIP	Collection d’Institut Pasteur	Paris, France
DSMZ	Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen	Braunschweig, Germany
JCM	Japan Collection of Microorganisms	Saitama, Japan
NCCB	Netherlands Culture Collection of Bacteria	Utrecht, Netherlands
NCIMB	National Collection of Industrial, Food and Marine Bacteria	Aberdeen, Scotland
ICMP	International Collection of Microorganisms from Plants	Auckland, New Zealand
TBRC	Thailand Bioresource Research Center	Pathumthani, Thailand
CECT	Spanish Type Culture Collection	Valencia, Spain

Analyses[edit]

This section needs expansion. You can help by adding to it. (May 2011)

Bacteria were at first classified based solely on their shape (vibrio, bacillus, coccus etc.), presence of endospores, gram stain, aerobic conditions and motility. This system changed with the study of metabolic phenotypes, where metabolic characteristics were used.^[76] Recently, with the advent of molecular phylogeny, several genes are used to identify species, the most important of which is the 16S rRNA gene, followed by 23S, ITS region, gyrB and others to confirm a better resolution. The quickest way to identify to match an isolated strain to a species or genus today is done by amplifying its 16S gene with universal primers and sequence the 1.4kb amplicon and submit it to a specialised web-based identification database, namely either Ribosomal Database Project[2], which align the sequence to other 16S sequences using infernal, a secondary structure bases global alignment,^[77][78] or ARB SILVA, which aligns sequences via SINA (SILVA incremental aligner), which does a local alignment of a seed and extends it [3].^[79]

Several identification methods exists:^[72]

• Phenotypic analyses
  • fatty acid analyses
  • Growth conditions (Agar plate, Biolog multiwell plates)
• Genetic analyses
  • DNA-DNA hybridization
  • DNA profiling
  • Sequence
  • GC ratios
• Phylogenetic analyses
  • 16S-based phylogeny
  • phylogeny based on other genes
  • Multi-gene sequence analysis
  • Whole-genome sequence based analysis

New species[edit]

The minimal standards for describing a new species depend on which group the species belongs to. c.f.^[80]

Candidatus[edit]

Candidatus is a component of the taxonomic name for a bacterium that cannot be maintained in a Bacteriology Culture Collection. It is an interim taxonomic status for noncultivable organisms. e.g. «Candidatus Pelagibacter ubique»

Species concept[edit]

Bacteria divide asexually and for the most part do not show regionalisms («Everything is everywhere»), therefore the concept of species, which works best for animals, becomes entirely a matter of judgment.

The number of named species of bacteria and archaea (approximately 13,000)^[81] is surprisingly small considering their early evolution, genetic diversity and residence in all ecosystems. The reason for this is the differences in species concepts between the bacteria and macro-organisms, the difficulties in growing/characterising in pure culture (a prerequisite to naming new species, vide supra) and extensive horizontal gene transfer blurring the distinction of species.^[82]

The most commonly accepted definition is the polyphasic species definition, which takes into account both phenotypic and genetic differences.^[83]
However, a quicker diagnostic ad hoc threshold to separate species is less than 70% DNA–DNA hybridisation,^[84] which corresponds to less than 97% 16S DNA sequence identity.^[85] It has been noted that if this were applied to animal classification, the order primates would be a single species.^[86]
For this reason, more stringent species definitions based on whole genome sequences have been proposed.^[87]

Pathology vs. phylogeny[edit]

Ideally, taxonomic classification should reflect the evolutionary history of the taxa, i.e. the phylogeny. Although some exceptions are present when the phenotype differs amongst the group, especially from a medical standpoint. Some examples of problematic classifications follow.

Escherichia coli: overly large and polyphyletic[edit]

In the family Enterobacteriaceae of the class Gammaproteobacteria, the species in the genus Shigella (S. dysenteriae, S. flexneri, S. boydii, S. sonnei) from an evolutionary point of view are strains of the species Escherichia coli (polyphyletic), but due to genetic differences cause different medical conditions in the case of the pathogenic strains.^[88] Confusingly, there are also E. coli strains that produce Shiga toxin known as STEC.

Escherichia coli is a badly classified species as some strains share only 20% of their genome. Being so diverse it should be given a higher taxonomic ranking.^[89] However, due to the medical conditions associated with the species, it will not be changed to avoid confusion in medical context.

Bacillus cereus group: close and polyphyletic[edit]

In a similar way, the Bacillus species (=phylum Firmicutes) belonging to the «B. cereus group» (B. anthracis, B. cereus, B . thuringiensis, B. mycoides, B. pseudomycoides, B. weihenstephanensis and B. medusa) have 99-100% similar 16S rRNA sequence (97% is a commonly cited adequate species cut-off) and are polyphyletic, but for medical reasons (anthrax etc.) remain separate.^[90]

Yersinia pestis: extremely recent species[edit]

Yersinia pestis is in effect a strain of Yersinia pseudotuberculosis, but with a pathogenicity island that confers a drastically different pathology (Black plague and tuberculosis-like symptoms respectively) which arose 15,000 to 20,000 years ago.^[91]

Nested genera in Pseudomonas[edit]

In the gammaproteobacterial order Pseudomonadales, the genus Azotobacter and the species Azomonas macrocytogenes are actually members of the genus Pseudomonas, but were misclassified due to nitrogen fixing capabilities and the large size of the genus Pseudomonas which renders classification problematic.^[76][92][93] This will probably rectified in the close future.

Nested genera in Bacillus[edit]

Another example of a large genus with nested genera is the genus Bacillus, in which the genera Paenibacillus and Brevibacillus are nested clades.^[94] There is insufficient genomic data at present to fully and effectively correct taxonomic errors in Bacillus.

Agrobacterium: resistance to name change[edit]

Based on molecular data it was shown that the genus Agrobacterium is nested in Rhizobium and the Agrobacterium species transferred to the genus Rhizobium (resulting in the following comp. nov.: Rhizobium radiobacter (formerly known as A. tumefaciens), R. rhizogenes, R. rubi, R. undicola and R. vitis)^[95] Given the plant pathogenic nature of Agrobacterium species, it was proposed to maintain the genus Agrobacterium^[96] and the latter was counter-argued^[97]

Nomenclature[edit]

Taxonomic names are written in italics (or underlined when handwritten) with a majuscule first letter with the exception of epithets for species and subspecies. Despite it being common in zoology, tautonyms (e.g. Bison bison) are not acceptable and names of taxa used in zoology, botany or mycology cannot be reused for Bacteria (Botany and Zoology do share names).

Nomenclature is the set of rules and conventions which govern the names of taxa. The difference in nomenclature between the various kingdoms/domains is reviewed in.^[98]

For Bacteria, valid names must have a Latin or Neolatin name and can only use basic latin letters (w and j inclusive, see History of the Latin alphabet for these), consequently hyphens, accents and other letters are not accepted and should be transliterated correctly (e.g. ß=ss).^[99] Ancient Greek being written in the Greek alphabet, needs to be transliterated into the Latin alphabet.

When compound words are created, a connecting vowel is needed depending on the origin of the preceding word, regardless of the word that follows, unless the latter starts with a vowel in which case no connecting vowel is added. If the first compound is Latin then the connecting vowel is an -i-, whereas if the first compound is Greek, the connecting vowel is an -o-.^[100]

For etymologies of names consult LPSN.

Rules for higher taxa[edit]

For the Prokaryotes (Bacteria and Archaea) the rank kingdom is not used^[101] (although some authors refer to phyla as kingdoms^[72])

If a new or amended species is placed in new ranks, according to Rule 9 of the Bacteriological Code the name is formed by the addition of an appropriate suffix to the stem of the name of the type genus.^[73] For subclass and class the recommendation from^[102] is generally followed, resulting in a neutral plural, however a few names do not follow this and instead keep into account graeco-latin grammar (e.g. the female plurals Thermotogae, Aquificae and Chlamydiae, the male plurals Chloroflexi, Bacilli and Deinococci and the greek plurals Spirochaetes, Gemmatimonadetes and Chrysiogenetes).^[103]

Rank	Suffix	Example
Genus		Elusimicrobium
Subtribe (disused)	-inae	(Elusimicrobiinae)
Tribe (disused)	-eae	(Elusimicrobiieae)
Subfamily	-oideae	(Elusimicrobioideae)
Family	-aceae	Elusimicrobiaceae
Suborder	-ineae	(Elusimicrobineae)
Order	-ales	Elusimicrobiales
Subclass	-idae	(Elusimicrobidae)
Class	-ia	Elusimicrobia
Phylum	-ota	Elusimicrobiota

Phyla endings[edit]

Until 2021, phyla were not covered by the Bacteriological code, so they were named informally.^[103] This resulted in a variety of approaches to naming phyla. Some phyla, like Firmicutes, were named according to features shared across the phylum. Others, like Chlamydiae, were named using a class name or genus name as the stem (e.g., Chlamydia). In 2021, the decision was made to include names under the Bacteriological Code. Consequently, many phylum names were updated according to the new nomenclatural rules.^[104] The higher taxa proposed by Cavalier-Smith^[56] are generally disregarded by the molecular phylogeny community (e.g.^[58]) (vide supra).

Under the new rules, the name of a phylum is derived from the type genus:

Names after people[edit]

Several species are named after people, either the discoverer or a famous person in the field of microbiology, for example Salmonella is after D.E. Salmon, who discovered it (albeit as «Bacillus typhi»^[105]).^[106]

For the generic epithet, all names derived from people must be in the female nominative case, either by changing the ending to -a or to the diminutive -ella, depending on the name.^[100]

For the specific epithet, the names can be converted into either adjectival form (adding -nus (m.), -na (f.), -num (n.) according to the gender of the genus name) or the genitive of the Latinised name.^[100]

Names after places[edit]

Many species (the specific epithet) are named after the place they are present or found (e.g. Thiospirillum jenense). Their names are created by forming an adjective by joining the locality’s name with the ending -ensis (m. or f.) or ense (n.) in agreement with the gender of the genus name, unless a classical Latin adjective exists for the place. However, names of places should not be used as nouns in the genitive case.^[100]

Vernacular names[edit]

Despite the fact that some hetero/homogeneus colonies or biofilms of bacteria have names in English (e.g. dental plaque or Star jelly), no bacterial species has a vernacular/trivial/common name in English.

For names in the singular form, plurals cannot be made (singulare tantum) as would imply multiple groups with the same label and not multiple members of that group (by analogy, in English, chairs and tables are types of furniture, which cannot be used in the plural form «furnitures» to describe both members), conversely names plural form are pluralia tantum. However, a partial exception to this is made by the use of vernacular names.
However, to avoid repetition of taxonomic names which break the flow of prose, vernacular names of members of a genus or higher taxa are often used and recommended, these are formed by writing the name of the taxa in sentence case roman («standard» in MS Office) type, therefore treating the proper noun as an English common noun (e.g. the salmonellas), although there is some debate about the grammar of plurals, which can either be regular plural by adding -(e)s (the salmonellas) or using the ancient Greek or Latin plural form (irregular plurals) of the noun (the salmonellae); the latter is problematic as the plural of — bacter would be -bacteres, while the plural of myces (N.L. masc. n. from Gr. masc. n. mukes) is mycetes.^[107]

Customs are present for certain names, such as those ending in -monas are converted into -monad (one pseudomonad, two aeromonads and not -monades).

Bacteria which are the etiological cause for a disease are often referred to by the disease name followed by a describing noun (bacterium, bacillus, coccus, agent or the name of their phylum) e.g. cholera bacterium (Vibrio cholerae) or Lyme disease spirochete (Borrelia burgdorferi), note also rickettsialpox (Rickettsia akari) (for more see^[108]).

Treponema is converted into treponeme and the plural is treponemes and not treponemata.

Some unusual bacteria have special names such as Quin’s oval (Quinella ovalis) and Walsby’s square (Haloquadratum walsbyi).

Before the advent of molecular phylogeny, many higher taxonomic groupings had only trivial names, which are still used today, some of which are polyphyletic, such as Rhizobacteria. Some higher taxonomic trivial names are:

• Blue-green algae are members of the phylum «Cyanobacteria»
• Green non-sulfur bacteria are members of the phylum Chloroflexota
• Green sulfur bacteria are members of the Chlorobiota
• Purple bacteria are some, but not all, members of the phylum Pseudomonadota
• Purple sulfur bacteria are members of the order Chromatiales
• low G+C Gram-positive bacteria are members of the phylum Bacillota, regardless of GC content
• high G+C Gram-positive bacteria are members of the phylum Actinomycetota, regardless of GC content
• Rhizobia are members of various genera of Pseudomonadota
• Lactic acid bacteria are members of the order Lactobacillales
• Coryneform bacteria are members of the family Corynebacteriaceae
• Fruiting gliding bacteria or myxobacteria are members of the phylum Myxococcota
• Enterics are members of the order Enterobacteriales (although the term is avoided if they do not live in the intestines, such as Pectobacterium)
• Acetic acid bacteria are members of the family Acetobacteraceae

Terminology[edit]

• The abbreviation for species is sp. (plural spp.) and is used after a generic epithet to indicate a species of that genus. Often used to denote a strain of a genus for which the species is not known either because has the organism has not been described yet as a species or insufficient tests were conducted to identify it. For example Halomonas sp. GFAJ-1
• If a bacterium is known and well-studied but not culturable, it is given the term Candidatus in its name
• A basonym is original name of a new combination, namely the first name given to a taxon before it was reclassified
• A synonym is an alternative name for a taxon, i.e. a taxon was erroneously described twice
• When a taxon is transferred it becomes a new combination (comb. nov.) or new name (nom. nov.)
• paraphyly, monophyly, and polyphyly

See also[edit]

• Branching order of bacterial phyla (Woese, 1987)
• Branching order of bacterial phyla (Gupta, 2001)
• Branching order of bacterial phyla (Cavalier-Smith, 2002)
• Branching order of bacterial phyla (Rappe and Giovanoni, 2003)
• Branching order of bacterial phyla (Battistuzzi et al.,2004)
• Branching order of bacterial phyla (Ciccarelli et al., 2006)
• Branching order of bacterial phyla after ARB Silva Living Tree
• Branching order of bacterial phyla (Genome Taxonomy Database, 2018)
• Bacterial phyla, a complicated classification
• List of Archaea genera
• List of Bacteria genera
• List of bacterial orders
• List of Latin and Greek words commonly used in systematic names
• List of sequenced archaeal genomes
• List of sequenced prokaryotic genomes
• List of clinically important bacteria
• Species problem
• Evolutionary grade
• Cryptic species complex
• Synonym (taxonomy)
• Taxonomy
• LPSN, list of accepted bacterial and archaeal names
• Cyanobacteria, a phylum of common bacteria but poorly classified at present
• Human microbiome project
• Microbial ecology

References[edit]

Биология для студентов – 14. Основные принципы классификации бактерий

Микробы, или микроорганизмы (бактерии, грибы, простейшие, вирусы), систематизированы по их сходству, различиям и взаимоотношениям между собой. Этим занимается специальная наука — систематика микроорганизмов.

Систематика включает три части:

• классификацию,
• таксономию,
• идентификацию.

В основу таксономии микроорганизмов положены их морфологические, физиологические, биохимические и молекулярно-биологические свойства.

Различают следующие таксономические категории:

• царство,
• подцарство,
• отдел,
• класс,
• порядок,
• семейство,
• род, вид,
• подвиди др.

В рамках той или иной таксономической категории выделяют таксоны — группы организмов, объединенные по определенным однородным свойствам.

Микроорганизмы представлены:

• доклеточными формами (вирусы — царство Vira),
• клеточными формами (бактерии, архебактерии, грибы и простейшие).

Различают 3 домена (или «империи»):

• «Bacteria»,
• «Archaea»,
• «Eukarya».

Домен «Bacteria» — прокариоты, представленные настоящими бактериями (эубактериями); домен «Archaea» — прокариоты, представленные архебактериями; домен «Eukarya» — эукариоты, клетки которых имеют ядро с ядерной оболочкой и ядрышком, а цитоплазма состоит из высокоорганизованных органелл — митохондрий, аппарата Гольджи и др.

Принципы классификации бактерий.

Вид Þ род Þ семейство Þ порядок Þ класс. Существует естественная (только создается в настоящее время) и искусственная классификация; используется морфо-физиологический метод:

• морфологические признаки (размер, форма, окраска…),
• физиологические признаки (тип питания отношения к to, O2, pH, потребность к факторам роста – витамины),
• культуральные признаки (видно невооруженным глазом при посеве на разные
• генетические ((А+Т)/(Г+Ц)*100%),
• гибридизация ДНК,
• Строение 16S-РНК (небольшие отрезки РНК).

Определитель бактерий Берджи: по морфологическим и физиологическим признакам, всего 35 групп бактерий, они разделяются на 4 основные категории:

1. Грам- эубактерии, имеющие клеточные стенки;
2. Грам+ –»–;
3. Эубактерии, лишенные клеточных стенок;
4. Архебактерии. 

Основные группы бактерий

1. Изгибающиеся бактерии с тонкими стенками, подвижность обеспечивается за счет скольжения- скользящие бактерии
2. Изгибающиеся бактерии с тонкими стенками, подвижность связана с наличием осевой нити- спирохеты Borrelia, Leptospira
3. Ригидные бактерии с толстыми стенками, неподвижные или подвижные благодаря жгутикам- эубактерии.

А. Мицелиальные формы Mycobacterium, Actinomyces, Nocardia, Streptomyces

Б. Простые одноклеточные

1/облигатные внутриклеточные паразиты Rickettsia, Coxiella, Chlamydia

2/свободноживущие

• грамположительные: кокки Streptococcus, Staphy lococcus, неспорообразующие палочки Corynebacteriu Erysipelothrix, спорообразующие палочки-в т.ч. обязательные аэробы Bacillus, -в т.ч. обязательные анаэробы Clostridium
• грамотрицательные: кокки Neisseria, некишечные палочки, в т.ч. спиральной формы Spirillum, -в т.ч. прямые, очень мелкие палочки Pasteurella, Brucella, Bordetella, кишечные палочки Escherichia, Salmonella, Shigella, облигатные аэробы Pseudomonasоблигатные анаэробы Bacteroides, Fusobacterium

Источник: https://vseobiology.ru/mikrobiologiya/1769-14-osnovnye-printsipy-klassifikatsii-bakterij

Основы систематики бактерий

Систематика (таксономия) организмов заключается в распределении их по определенным группам, каждая из которых имеет свое название: класс, порядок, семейство, род, вид.

До сих пор отсутствует единая классификация, отражающая эволюционное развитие отдельных видов бактерий.

При классификации бактерий учитывают их морфологические особенности (форму, размер клетки, наличие и положение жгутиков, способность к спорообразованию) и физиологические свойства (тип питания, характер получения энергии, потребность в кислороде, патогенность и др.). По мнению академика В. Н. Шапошникова, физиологические признаки особенно разнообразны у бактерий и именно они изменялись при развитии мира микроорганизмов.

С 1 января 1980г. введен новый кодекс номенклатуры бактерий1. Названия бактерий в учебнике даются в соответствии с новой номенклатурой2.

1 Информационный бюллетень В.М.О. при АН СССР «Одобренные списки названий бактерий», 1982.

2 Международный кодекс номенклатуры бактерий. М.: Наука, 1978.

По принятым в биологии правилам название бактерий дается на латинском языке и состоит из двух слов. Первое слово обозначает род, к которому принадлежит данная бактерия, второе – название вида.

Родовое название пишется с прописной буквы, видовое – со строчной, например Streptococcus lactis. Эта бактерия относится к шаровидным бактериям, образующим цепочки (род Streptococcus).

Они вызывают скисание молока в результате сбраживания молочного сахара (лактозы) в молочную кислоту, отсюда видовое название lactis.

До недавнего времени микробиологи нашей страны при систематике бактерий пользовались двумя определителями: Берджи Д. Г. «Определитель микробов» и Красильников Н. А. «Определитель бактерий и актиномицетов».

В настоящее время микробиологами мира Широко используется «Руководство Берджи по определению бактерий», 1974 г. (8-е издание). В 1980 г. в СССР издан «Краткий определитель бактерий Берги». Систематика бактерий дается по этому руководству.

Царство прокариот (Procaryotae) разделено на два отдела: цианобакте-рии и бактерии.

II отдел. Бактерии. Этот отдел разделен на 19 частей, каждая из которых делится на порядки, порядки – на семейства, семейства – на роды, роды – на виды.

Часть 1. Фототрофные бактерии (фотосинтезирующие). Это преимущественно водные бактерии, имеющие клетки различной формы. В клетках содержатся бактериохлорофиллы и каротиноидные пигменты. К фототрофным бактериям относятся пурпурные бактерии и зеленые серобактерии.

Часть 2. Скользящие бактерии. Такие бактерии передвигаются путем скольжения (ползающие). Скользящие бактерии делят на два порядка:

цитофаги (Cytophagales) – одно- и многоклеточные палочки и нити. Плодовых тел не образуют. Это преимущественно водные бактерии, но живут они и в почве.

Часть 3. Хламидобактерии. В основном это бактерии с чехлом или «влагалищем», которые могут содержать окись марганца или окислы железа. Хламидобактерии могут быть в виде одиночных клеток или нитей, подвижными либо прикрепленными к субстрату. Живут они в водоемах, встречаются в почве.

Часть 4. Почкующиеся и (или) стебельковые бактерии. К этой группе относят бактерии, размножающиеся почкованием; они образуют стебельки или почки и стебельки. В эту группу включают новые виды бактерий с выростами-простеками. Широко распространены в почве и в водоемах.

у них отсутствует. Они подвижны, эндоспор не образуют. Некоторые виды патогенны, вызывают заболевания человека (сифилис, возвратный тиф).

Часть 6. Спиральные и изогнутые бактерии. Это спирально извитые палочки с одним или многими витками. Они подвижны, имеют жгутики. В основном это сапрофиты, встречаются паразиты и патогенные виды.

Часть 7. Грамотрицательные аэробные палочки и кокки. Это преимущественно прямые или изогнутые подвижные палочки, с полярными жгутиками, имеются и неподвижные. Широко распространены в природе, среди них существуют виды, патогенные для растений. К этой группе относятся многие бактерии, являющиеся возбудителями порчи пищевых продуктов.

Часть 8. Грамотрицательные факультативно-анаэробные палочки. Они могут быть подвижными (перитрихи) и неподвижными, широко распространены.

Некоторые бактерии этой группы (семейства Enterobacteriaceae) являются обычными обитателями кишечника человека и животных; другие – возбудителями инфекционных кишечных заболеваний (дизентерии, брюшного тифа, паратифа); есть и возбудители пищевых отравлений (сальмонеллы, протей).

Часть 9. Грамотрицательные анаэробные бактерии. Это однотипные или плеоморфные палочки, неподвижные или подвижные, не образуют спор. Имеются патогенные виды, вызывающие гнойные или гангренозные инфекции.

Часть 10. Грамотрицательные кокки и коккобациллы. Клетки таких бактерий сферические, иногда в виде пар или скоплений, неподвижны. Встречаются виды, патогенные для человека и животных.

Часть 12. Грамотрицательные хемолитотрофные бактерии. Это палочковидные, эллипсовидные, сферические клетки без эндоспор, подвижные и неподвижные. Энергию они получают за счет окисления аммиака или нитрита, за счет окисления серы или ее соединений, углерод фиксируют из углекислого газа. Живут в почве, в воде.

Часть 13. Метанообразующие бактерии. Это палочки или кокки, подвижные и неподвижные, грамположительные и грамотрицательные. Спор не образуют. Они анаэробы, образуют метан. Широко распространены в природе.

Часть 14. Грамположительные кокки. Клетки этих бактерий сферические, делятся в одной и нескольких плоскостях с образованием правильных или неправильных групп, цепочек, пакетов и др. Они аэробы, факультативные анаэробы или микроаэрофилы. Широко распространены в природе.

Многие из них (различные микрококки) являются возбудителями порчи пищевых продуктов, некоторые стафилококки могут развиваться не пищевых продуктах, вырабатывать токсические вещества и вызывать отравления.

К этой группе бактерий отнесены также молочнокислые стрептококки, используемые в технологии производства кисломолочных и других продуктов переработки молока.

Часть 15. Палочки и кокки, образующие эндоспоры. Большинство палочек грамположительны, подвижны, имеют латеральные или перитрихиальные жгутики. Эти бактерии аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы; многие являются возбудителями порчи пищевых продуктов.

Существуют патогенные виды, которые могут передаваться через пищевые продукты и вызывать заболевания (сибирская язва) или отравления (ботулизм). Часть 16. Грамположительные аспорогенные палочковидные бактерии. Это прямые или изогнутые палочки, встречаются одиночные и в цепочках.

Многие из бактерий этой группы используются в технологии приготовления теста, кисломолочных продуктов, сыров и для квашения овощей.

Часть 17. Актиномицеты. И родственные организмы. К ним относят коринеформные бактерии, пропионовокислые бактерии и актиномицеты. Бактерии этой группы палочковидные, часто неправильной формы, образуют гифы.

Некоторые актиномицеты растут в виде тонких ветвящихся нитей, образующих мицелий, размножаются спорами, развивающимися на воздушных ветвях мицелия. Часто окрашены в разные цвета. Широко распространены в природе.

Многие виды актиномицетов являются продуцентами антибиотиков, получаемых в промышленном масштабе.

Часть 18. Риккетсии. Это палочковидные и кокковидные микроорганизмы. Они неподвижны, грамотрицательны, спор не образуют. Являются внутриклеточными паразитами. Размножаются делением клеток. Некоторые вызывают заболевания животных и человека (сыпной тиф, ку-лихорадку). Переносчиками риккетсии в основном являются беспозвоночные животные (вши, блохи, клещи).

Часть 19. Микоплазмы. Клетки этих организмов не имеют клеточной стенки, покрыты лишь трехслойной мембраной. Клетки очень мелкие, иногда ультрамикроскопических размеров (около 200 нм), плеоморфные (разнообразной формы) – от кокковидных до нитевидных. Способ их размножения до конца не выяснен. Это сапрофиты, паразиты; некоторые могут вызывать заболевания у человека, животных и растений.

ВИРУСЫ И ФАГИ

Вирусы. Это особая группа организмов меньших размеров и более простой организации, чем бактерии. Вирусы не имеют клеточной структуры (отсутствуют ядро, цитоплазма), величина их измеряется нанометрами.

Вирусы являются внутриклеточными паразитами, вызывая многие болезни человека (оспу, грипп, бешенство, корь, полиомиелит и др.), животных (ящур, чуму крупного рогатого скота) и растений («мозаики» и другого вида заболевания полевых и огородных культур).

Ущерб, наносимый эпидемиями гриппа здоровью людей, очень велик. От гриппа погибло людей больше, чем от других инфекций. Для борьбы с вирусными заболеваниями применяют вакцины, химические препараты, антибиотики. Новые возможности в борьбе с вирусными заболеваниями открылись после обнаружения антивирусного вещества – интерферона.

Данные электронной микроскопии показывают, что вирусы разнообразны по форме, размерам и химическому составу. Большинство вирусов имеет палочковидную или сферическую форму (рис. 6).

Некоторые из вирусов состоят только из белка и одной нуклеиновой кислоты – ДНК или РНК. Другие вирусы содержат еще липиды, полисахариды. Вирусная частица называется вирионом. Нуклеиновая кислота (в виде спирали) находится внутри вириона, снаружи он покрыт белковой оболочкой (капсидом), состоящей из отдельных морфологических субъединиц – капсомеров (рис. 6, б).

Вирусы выращивают на живых клетках или культуре тканей, так как на искусственных питательных средах они, как правило, не развиваются.

Вирусы обладают разной устойчивостью к внешним воздействиям. Многие инактивируются при 60 °С в течение 30 мин, другие выдерживают температуру 90 °С до 10 мин. Вирусы довольно легко переносят высушивание и низкие температуры, но малоустойчивы ко многим антисептикам, ультрафиолетовым лучам, радиоактивным излучениям.

Фаги. Это вирусы микроорганизмов, вызывающие гибель – распад (лизис) их клеток. Вирусы бактерий называют бактериофагами или фагами, вирусы актиномицетов – актинофагами, вирусы грибов – микофагами, вирусы сине-зеленых водорослей (цианобактерий) – цианофагами.

Впервые лизис сибиреязвенных бактерий наблюдал Η. Φ. Гамалея в 1898 г. В 1917 г. Д’Эррел установил явление лизиса у бактерий дизентерии, им впервые был выделен и описан бактериофаг («пожиратель») бактерий.

Внутри капсида расположена нуклеиновая кислота, чаще всего одна: ДНК или РНК- Отросток фага имеет внутренний полый стержень, по каналу которого ДНК фага переходит в клетку хозяина. Стержень снаружи покрыт чехлом, способным к сокращению. Стержень и чехол отростка состоят из белковых субъединиц.

У некоторых фагов отросток заканчивается базальной пластинкой, которая имеет выступы (зубцы) и нити.

Фаги могут быть и нитевидной формы или состоять из одной головки, могут быть с аналогом отростка (очень коротким отростком). Некоторые фаги имеют длинные отростки с несокра-щающимся или сокращающимся чехлом.

Фаги широко распространены в природе. Многие из них обладают специфичностью – могут воздействовать на определенный вид или группу родственных видов микроорганизмов.

Взаимодействие фага с микробной клеткой происходит в несколько фаз. Сначала фаг прикрепляется к восприимчивой клетке, затем под действием фермента фага (сходного с лизо-цимом) в стенке микробной клетки образуется отверстие, через которое внутрь клетки проникает только нуклеиновая кислота; пустая белковая оболочка головки и отростка остается снаружи клетки, затем разрушается.

Под влиянием попавшей в клетку нуклеиновой кислоты фага перестраиваются все обменные процессы микробной клетки на синтез новых фаговых частиц: синтезируются фаговая нуклеиновая кислота и белковые субъединицы оболочек.

Вначале формируются отдельно головки и отростки, которые затем объединяются в зрелые фаговые частицы. Через определенное время клетка хозяина погибает, разрушается и фаги выходят наружу. .

Это приводит к большому экономическому ущербу для предприятия. Так нередко лизируются молочнокислые бактерии, входящие в состав заквасок для кисломолочных . продуктов. Такие закваски непригодны для употребления.

Фаги применяют в медицине для лечения и профилактики некоторых заболеваний, например дизентерии, холеры.

Рис. 6. Электронная микроскопия вируса и бактериофага:

а – вирус оспенной вакцины; б – схематическое изображение простого вириона: 1 – нуклеиновая кислота; 2– капсид; 3–капсомеры; в – бактериофаг; г – схема строения фага: 1 – головка; 2 – ДИК; 3–отросток; 4 – стержень; 5 – пластинка отростка; 6 – нити

Источник: https://megaobuchalka.ru/8/47170.html

2. Классификация (систематика) микроорганизмов

Главная / Лекции 3 курс / Медицинская микробиология / Вопрос 1. Основы микробиологии. Классификация микроорганизмов / 2. Классификация (систематика) микроорганизмов

Микроорганизмы — это организмы, невидимые невооруженным глазом из-за их незначительных размеров. Этот критерий — единственный, который их объединяет. В остальном мир микроорганизмов еще более разнообразен, чем мир макроорганизмов.

Согласно современной систематике, микроорганизмы относятся к трем царствам:

1. Vira — к ним относятся вирусы;
2. Eucariotae — к ним относятся простейшие и грибы;

3. Procariotae — к ним относятся истинные бактерии, риккетсии, хламидии, микоплазмы, спирохеты, актиномицеты.

Основные отличия прокариот от эукариот состоят в том, что прокариоты не имеют:

1. морфологически оформленного ядра (нет ядерной мембраны и отсутствует ядрышко), его эквивалентом является нуклеоид, или генофор, представляющий собой замкнутую кольцевую двунитевую молекулу ДНК, прикрепленную в одной точке к цитоплазматической мембране; по аналогии с эукариотами эту молекулу называют хромосомной бактерией;
2. сетчатого аппарата Гольджи;

3. митохондрий.

Имеется также ряд признаков или органелл, характерных для многих, но не для всех прокариот, которые позволяют отличать их от эукариотов:

1. многочисленные инвагинации цитоплазматической мембраны, которые называются мезосомы, они связаны с нуклеоидом и участвуют в делении клетки, спорообразовании, и дыхании бактериальной клетки;
2. специфический компонент клеточной стенки — муреин, по химической структуре — это пептидогликан (диаминопиеминовая кислота);
3. плазмиды — автономно реплицирующиеся кольцевидные молекулы двунитевой ДНК с меньшей, чем хромосома бактерий молекулярной массой. Они находятся наряду с нуклеоидом в цитоплазме, хотя могут быть и интегрированы в него, и несут наследственную информацию, не являющуюся жизненно необходимой для микробной клетки, но обеспечивающую ей те или иные селективные преимущества в окружающей среде. Наиболее известны плазмиды:
   1. (F-плазмиды), обеспечивающие конъюгационный перенос между бактериями;

   2. (R-плазмиды) — плазмиды лекарственной устойчивости, обеспечивающие циркуляцию среди бактерий генов, детерминирующих устойчивость к используемым для лечения различных заболеваний химиотерапевтическим средствам.

Также как для растений и животных, для названия микроорганизмов применяется бинарная номенклатура, — то есть родовое и видовое название, но если видовую принадлежность исследователям определить не удается и определена только принадлежность к роду, то употребляется термин “species”. Чаще всего это имеет место при идентификации микроорганизмов имеющих нетрадиционные пищевые потребности или условия существования.

Название рода обычно или основано на морфологическом признаке соответствующего микроорганизма (например, Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) либо являются производными от фамилии автора, который открыл или изучил данный возбудитель (например, Neisseria, Shigella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

Видовое название часто связано с наименованием основного вызываемого этим микроорганизмом заболевания (например, Vibrio cholerae — холеры, Shigella dysenteriae — дизентерии, Mycobacterium tuberculosis — туберкулеза) или с основным местом обитания (например, Escherihia coli — кишечная палочка).

Кроме того, в русскоязычной медицинской литературе возможно использование соответствующего русифицированного названия бактерий (например, вместо Staphylococcus epidermidis — эпидермальный стафилококк; Staphylococcus aureus — золотистый стафилококк и т. д.).

Царство прокариот включает в себя отдел цианобактерий и отдел эубактерий, который, в свою очередь, подразделяется на порядки:

1. собственно бактерии (отделы Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);

2. хламидий.

Бактерии — это прокариотические, преимущественно одноклеточные микроорганизмы, которые могут также образовывать ассоциации (группы) сходных клеток, характеризующиеся клеточными, но не организменными сходствами.

Порядки подразделяются на группы. Основными таксономическими критериями, позволяющими отнести штаммы бактерий к той или иной группе, являются:

1. морфология микробных клеток (кокки, палочки, извитые);
2. отношение к окраске по Граму — тинкториальные свойства (грамположительные и грамотрицательные);
3. тип биологического окисления — аэробы, факультативные анаэробы, облигатные анаэробы;

4. способность к спорообразованию.

Дальнейшая дифференциация групп на семейства, рода и виды, которые являются основной таксономической категорией, проводится на основании изучения биохимических свойств. Этот принцип положен в основу классификации бактерий, приведенной в специальных руководствах — определителях бактерий.

Вид является эволюционно сложившейся совокупностью особей, имеющих единый генотип, который в стандартных условиях проявляется сходными морфологическими, физиологическими, биохимическими признаками. Для патогенных бактерий определение “вид” дополняется способностью вызывать определенные нозологические формы заболеваний.

Существует внутривидовая дифференцировка бактерий на варианты:

1. по биологическим свойствам (биовары или биотипы);
2. по биохимической активности (ферментовары);
3. по антигенному строению (серовары или серотипы);
4. по чувствительности к бактериофагам (фаговары или фаготипы);

5. по устойчивости к антибиотикам (резистентовары).

В микробиологии широко применяют специальные термины — культура, штамм, клон.

Культура — это видимая глазом совокупность бактерий на питательных средах. Культуры могут быть чистыми (совокупность бактерий одного вида) и смешанными (совокупность бактерий двух или более видов).

Штамм — это совокупность бактерий одного вида, выделенных из разных источников или из одного источника в разное время. Штаммы могут различаться по некоторым признакам, не выходящим за пределы характеристики вида.

Клон — это совокупность бактерий, являющихся потомством одной клетки.

Далее по теме:

Источник: https://www.medkurs.ru/lecture3k/microbiology/mb1/5109.html

Принципы классификации микроорганизмов

Базовая категория любой биологической классификации, отражающая определённую стадию эволюции отдельной популяции организмов — вид — совокупность особей с одинаковым фенотипом, дающих плодовитое потомство и обитающих в определённом ареале.

Для правильного понимания значения этого термина в классификации микроорганизмов необходимо знать различия видообразования между бактериями и высшими растениями и животными с обязательным половым размножением. Для видов последних характерно наличие популяций с относительно однородным набором генов, образовавшимся в результате перекрёстного скрещивания.

Если отдельные части популяции изолировать друг от друга (например, географически), то вполне возможна их дивергентная эволюция. По прошествии определённого времени на географическую изоляцию накладывается физиологическая изоляция, приводящая к развитию отдельных частей популяции по собственному пути и образованию нового вида.

В отличие от высших растений и животных, бЏльшая часть микроорганизмов не способна размножаться половым путём. Иными словами, у них отсутствуют механизмы, способные приводить к «прерывистому» видообразованию. В результате заполнения различных экологических ниш могут развиваться дивергентные эволюционные формы, но разница между ними обусловлена лишь различиями между экологическими нишами.

Систематика микроорганизмов

Естественная (филогенетическая) систематика микроорганизмов имеет конечной целью объединение родственных форм, связанных общностью происхождения, и установление иерархического соподчинения отдельных групп.

До настоящего времени отсутствуют единые принципы и подходы к объединению (или разделению) их в различные таксономические единицы, хотя для них пытаются использовать сходство геномов как общепринятый критерий.

Очень многие микроорганизмы имеют одинаковые морфологические признаки, но различаются по строению геномов, родственные связи между ними часто бывают неясными, а эволюция многих просто неизвестна.

Более того, краеугольное для каждой классификации понятие «вид» для бактерий до сих пор не имеет чёткого определения, а в ряде случаев истинное родство между бактериями может оказаться спорным, поскольку оно лишь отражает общность происхождения от одного далёкого предка.

Искусственная (ключевая) систематика микроорганизмов. Более скромные задачи у искусственной систематики, объединяющей организмы в группы на основе сходства их важнейших свойств. Эту последнюю характеристику применяют для определения и идентификации микроорганизмов.

С позиций медицинской микробиологии микроорганизмы обычно подразделяют в соответствии с влиянием, которое они оказывают на организм человека на патогенные, условно–патогенные и непатогенные. Несмотря на очевидную важность этого утилитарного подхода, их систематика всё же основана на принципах, общих для всех форм жизни.

Для облегчения диагностики и принятия решений, касающихся лечения и прогноза заболевания, предложены идентификационные ключи. Сгруппированные в таком ключе микроорганизмы не всегда находятся в филогенетическом родстве, но перечисляются вместе, поскольку обладают несколькими, легко выявляемыми сходными свойствами.

Разработаны разнообразные доступные и быстрые тесты, позволяющие, как минимум в общих чертах, идентифицировать выделенные от пациента микроорганизмы. В отношении бактерий наибольшее распространение нашли предложенные американским бактериологом Дэвид БЌрджи подходы к систематизации, учитывающие один или несколько наиболее характерных признаков.

«Определитель бактерий БЌрджи» — характерный пример искусственной систематики. Согласно его принципам, легко выявляемые свойства являются основой для объединения бактерий в большие группы.

Ы Вёрстка Вставить портрет Берджи (Берджи. GIF)

Дэвид Берджи

Принципы таксономии и номенклатуры микроорганизмов

Образование и применение научных названий микроорганизмов регламентируют «Международный кодекс номенклатуры бактерий», «Международный кодекс ботанической номенклатуры» (грибы), «Международный кодекс зоологической номенклатуры» (простейшие) и решения Международного комитета по таксономии вирусов. Все изменения научных названий микроорганизмов возможны лишь решениями соответствующих Международных конгрессов и Постоянных комитетов по номенклатуре.

Категории таксономической иерархии

Для микроорганизмов приняты следующие категории (таксЏны) таксономической иерархии (по восходящей): Вид (Species) ® Род (Genus) ® Триба, или колено (Tribus) ® Семейство (Familia) ® Порядок (Ordo) ® Класс (Classis) ® Отдел (Divisio) ® Царство (Regnum). При необходимости вводят категории (по восходящей): Подтриба, или подколено (Subtribus) ® Подсемейство (Subfamilia) ® Подпорядок (Subordo) ® Подкласс (Subclassis) ® Подотдел (Subdivisio).

Названия таксонов у микроорганизмов

Род и выше. Названия таксонов, имеющих ранг рода и выше, униноминЊльны (унитарны), то есть обозначаются одним словом, например Herpesviridae (семейство герпесвирусов).

Вид. Названия видов биноминЊльны (бинарны), то есть обозначаются двумя словами — название рода и вида. Например, Escherichia coli (кишечная палочка).

Второе слово бинарного названия вида, взятое отдельно, не имеет статуса в номенклатуре и не может быть использовано для научного обозначения микроорганизма. Исключением выступают вирусы, видовые названия которых не бинарны, т.е.

включают только видовое название (например, вирус бешенства).

Инфравидовые таксоны. Систематика бактерий включает также внутривидовые таксоны, названия которых не подчиняются правилам «Международного кодекса номенклатуры бактерий».

Подвид. Названия подвидов триноминЊльны (тринарны); для их обозначения применяют слово подвид (subspecies) после видового названия, например Klebsiella pneumoniae subsp ozenae (палочка озены, где ozenae — название подвида).

Вариант. Разнообразные механизмы изменчивости бактерий приводят к определённой нестабильности признаков, совокупность которых определяет тот или иной вид. Поэтому в систематике бактерий широко применяют понятие «вариант».

Различают морфологические, биологические, биохимические, серологические и многие другие варианты.

В медицинской бактериологии обычно выделяют серологические варианты (серовары), варианты, устойчивые к антибиотикам (резЋстенсвары), бактериофагам (фаговары), а также варианты, различающиеся по биохимическим (хемовары), биологическим или культуральным признакам (биовары). Например, Vibrio cholerae биовар Eltor (холерный вибрион Эль-Тор) или Escherichia coli серовар О157:Н7 (представитель группы энтерогеморрагических кишечных палочек).

Штамм и клон. В микробиологии также применяют специализированные термины — «штамм» и «клон». Штаммом [от нем.

stammen, происходить] называют культуру микроорганизмов, выделенную из определённого конкретного источника (какого-либо организма или объекта окружающей среды). Клоном [от греч.

klon, отводок] называют культуру микроорганизмов, полученную из одной материнской клетки. Например, вирус гриппа A (H3N2) штамм Ленинград 34/72.

Источник: https://infopedia.su/12x97fa.html

Систематика, номенклатура микроорганизма, принципы классификации микроорганизмов

тема: Систематика, номенклатура микроорганизма, принципы классификации микроорганизмов. Задачи систематики показать степень родства между организмами и эволюционную связь. Принципы классификации изучает – таксономия (от греч.

taxis-расположение, homos – закон) Основные таксономические единицы в систематики микроорганизмов следующие:

• Царство в основе тип клеточной организации (прокариоты, эукариоты, вирусы)
• Отдел – бактерии
• Класс
• Порядок
• Семейство
• Род
• Вид

Основная таксономическая единица в микробиологии вид, род, семейство. Вид – бактерии это совокупность микроорганизмов одного генотипа, которые в одинаковых условиях имеют одинаковые фенотипические признаки. Например: Salmonella typhi (род, вид). В пределах одного вида отдельные признаки. Отдельные свойства могут варьировать, поэтому внутри вида могут вида могут определятся под виды (морфологические варианты, биоварианты, хемоварианты, фаговары, серовары(отличаются по антигенным свойствам)). Установление принадлежности к роду и виду называется идентификацией бактерий. Для идентификации необходимо изучить все свойства микроорганизмов, обнаружить эти свойства в мире микроба. Идентификация микроорганизма происходит по набору следующих свойств: тинкториальный, кульруральных, биохимических, факторов патогенности, антигенных свойств и отношение к фагам. Для облегчения идентификации предложены специальные идентификационные ключи для определенных групп микроорганизмов это наборы признаков для микроорганизма – семейства, рода и вида. Идентификации подвергаются исключительно чистые культуры организма.

^ – микробы одного вида выращенные в лабораторных условиях на искусственных питательных средах.

Штамм – чистая культура выделенная из конкретного источника, либо чистая культура выделенная из одного источника, но в разное время.

^ – чистая культура микробов полученная из одной бактериальной клетки

Популяция микробов – совокупность особей одного вида длительно существующих на определенной территории и изолированных от других особой того же вида, популяция единица эволюции. Например популяция сальмонеллы тифи северных регионов отличается от обитающих в южных регионов.

^

Идентификация бактерий на основании генетического родства. В основе определение генетических структур клетки – ДНК, внехромосомных структур – плазмиды, транспазоны. Доказано что состав основавний ДНК витоспецифичны т.е. определяется процентное содержание ГЦ от общего содержание всех оснований это может иметь значении е для определение вида. Определяется сходство или комплементарность кислот между различными организмами методом гибридизации. Устанавливают гомологию последовательности нуклеиновых кислот. Этим методом определяют родство между микроорганизмами. % сходства одного порядка равен 80%, для семейства 90%, рода 95% для вида почти 100%. Первый труд в котором были описаны и классифицированы бактерий был составлен Берджи в 1923 г. В нем бактерии разделены на 25 группы. Патогенные всего 20 групп. В определителе бактерии разделены на Gracilicutes – тонкостенные, Firmicutes – толстостенные, Teniricutes – мягкотелые.

^

Бактериальная клетка имеет постоянные структуры – клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма, рибосомы, нуклеоид. Непостоянные – жгутики, ворсинки, капсула, включения, споры.

^

Клеточная стенка: Функции – защитная, формообразующая, участвует в делении, транспортная, рецепторная, определяет антигенные свойства бактерии, определяет тинкториальные свойства бактерии (диффузии краски).

Нарушение синтеза клеточной стенки приводит либо к гибели бактерии, либо к образованию сферобластов, протобластов (теряют способноть к размножению) или L-формы (сохранили функцию размножения). Утрата связана с антибиотиками, влияние лизоцина.

Утрата будет сопровождаться ( ) процесса и антибиотиками не лечится.

Главный элемент к.С Муреин – полимер, связываются фрагменты связываются уникальными аминокислотами (есть только у прокариот), муреин является мишенью для антибиотиков именно избирательность антибиотиков связана с муреином. КлС Г(-) тонкая, в ней выделяют ригидный слой образованный пептидогликаном (20%) и пластичный слой его толщина значительна и в нем много липополисахарида (80%), который имеет базисную часть это молекула полисахарида, липид-А (отвечает за токсичность, пирогенность), О-специфические боковые фрагменты (состоят из полисахаридов, определяют антигенные свойства). Г(+) стенка толще состоит из многослойного пептидогликана 90%, тейхоевые кислоты. Тк пронизывают клеточную стенку и связываются с ПГ за счет них определяются антигенные свойства, липополисахаридов почти нет. Белки порины пронизывают КС бактерии, но размеры разные у Г(-) больше, у Г(+) меньше.

^ функция: избирательная проницаемость, осмотический барьер, участие метаболизме, энергетический обмен (в составе много ферментов – цитохромы, оксидазы, дегидрогиназы, атефазы), репликация, участие в спорообразовании, выделительная.

Цитоплазма коллоидная система состоит из воды включений органелл, место где идет метаболизм.

^

Капсула: по химическому составу полисахаридное в-во, слизистый слой, белки, липиды. Может быть большой (больше чем клетка), маленькой можно обнаружить.

Функции: защитная (от фагоцитоза макрофагами), дополнительный фактор патагенности, защищает от действия антилел, антибиотиков, придает адгезивные свойства.

Продукция капсулы исключительно в живом организме, а не Вов внешней среде, на искусственной питательной среде (обогощенной полисахаридами) небольшая часть микробов может продуцировать капсулу (пневмококки, клепсиелы, возбудитель сибирской язвы).

Споры: является защитной реакцией присущей некоторым микроорганизмам, при попадании в неблагоприятные условия (внешняя среда – отсутствие воды, питательных веществ, старение культуры, неблагоприятная температура), обычно палочковидные (в зависимости от этого они делятся на бациллы, кластридии (Сп+) и остальные бактерии).

Спорообразование у прокариот является формой сохранения генетического материала клетки при неблагоприятных условиях, а не метод размножения (из одной клетки 1 спора). Обязательное условия для спорообразования необходимо присутствие кислорода. Во внешней среде могут жить десятки лет. После прорастания (4-5 часов) вегетативная форма (способная к делению, метаболизму).

Разрушаются оболочки споры, образуется ростовая трубочка, синтез клеточной стенки.

Процесс спорообразования: 1. образование спороносной зоны в которой находится нуклеоид, 2. образование проспоры при этом спорогенная зона отделяется, 3. образование кортекса – оболочки споры, 4. отмирание вегетативной части клетки и освобождение споры. По локализации: спора может занимать центральное положение, субтерминальное, терминальное. По величине: меньше чем диаметр палочки (бациллы), больше диаметра палочки (клостридии) Свойство споры:

Устойчивость. Термо- связано с химическим составом: мало воды 5-10%, много солей кальция, есть дипиолиновая кислота, поэтому выдерживает пастеризацию, кипячение. Что бы убить спору нужна T=180-2000, 20 мин, т=1200 + 1,5 атм.

Спорообразование присуще: Бацилле антрацид – сибирская язва Кластридии – гангрена, столбняк Возбудителям ботулизма

Жгутики: органы движения. Поверхностные структуры в виже ниточек, обнаруживаются только в электронный микроскоп в составе сократительный белок флагелин, прикрепляются к цитоплазматической мембране.

По количеству и расположению все делятся на: монотрихии, лофотрихии (пучок), амфотрихии (два пучка), перитрихии (по периметру), Длина Ж больше чем длина клетки. Наиболее подвижны монотрихии, лофотрихии.

Методы изучение подвижности: Висячая капля Раздавленная капля Темнопольная микроскопия Фазоконтрастная микросокпия

Включения: зерна волютина (метафосфатические обладают свойством метохромазии – способность окрашиваться не в цвет красителя), жировые зерна, гликоген. Запас питательного вещества.

О
^

• Шаровидные
• Палочковидные
• Извитиые (вибрионы, спириллы (имеют лофотрихии), спирохеты)

Прокариоты имеющие особую морфологию:

• Спирохеты
• Рикеции
• Актиномицеты
• Хламидии
• Микоплазмы

Спирохеты: нитевидные, спиральнозакрученые, извитые есть локомоторный внутренний аппарат представленный осевой нитью миофибрилл. С емейства спирохет.

1. Борели – грубые завитки
2. Трепонемы – равномерные завитки
3. Лептоспиры имеют первичные завитки, и вторичные, утолщенные концы

Дифференциация проходит: по количеству завитков, характеру концов, по характеру движения. Типы движения:

• Винтообразные (трепонема, лептоспира)
• Вперед-назад, право-лево

Характер движения: Методы изучение: окраска по Романовскому-Гинзе. Борели – синие, остальные розовые. Микроскопия темнопольная микроскопия, фазово-контрастная.

Риккетсии: прокариоты, маленьких размеров, Полиморфные (коковидную, кокобактериольную, палочковидные, длинную нитевидную) связано с особенностями деления, перегородка неполная и по этому клетки могут принять различную форму. Облигатные внутриклеточные паразиты на искусственных средах не растут, могут культивироваться только в живой клетке (куриного зародыша), в организме насекомых. Экологическая ниша: заселяют организм членистоногих, передаются трансмессивным путем (укусы) от насекомых – вши, блохи, клещи. Примеры: сыпной тиф. Методы выявления: окраска – Романовскому – Гинзе, по Здоровскому, при этом клетки в которых находятся риккетсии окрашиваются в один цвет, ядро в другой, сама риккетсия в третий. Микроскопия: цветовая, фазово-контрастная, электронная.

Хламидии: возбудители трахомы, урогенитальный хламидиоз. Прокариоты, маленьких размеров, облигатные внутриклеточные организмы, энергетические паразиты. Морфологические формы:

• Внеклеточная – элементарное тельце, сферическая форма, маленького размера 0,3 мкм, имеющая клеточную стенку, мембрану
• Внутриклеточная – ретикулярное тельце, находится на разных стадиях созревания, можно обнаружить только внутри клетки, там созревает и разрывает клетку.

Методы обнаружения: окраска по Романовскому – Гинзе, фазово-контрастная микроскопия, реакция имунофлюоресценции, метод иммуноферментного анализа.

Микоплазмы: болезни: пневмония, бронхит, урогенитальный микоплазмоз, неонатальная патология.

Особенности:

• Нет клеточной стенки
• Очень маленькие размеры
• Полиморфны (сферические, нитевидные)
• Не красятся по Граму
• Не чувствительны к пенициллину
• Являются мембранными паразитами – садятся на клеточную стенку и вытягивают в-ва (холестерин)

Методы изучение: культивирование (с добавлением холестерина), растут медленно, РИФ, ИФА, ПЦР, фазово-контрастная микроскопия после окраски по Романовскому-Гинзе.

Актиномицеты: прокариоты имеющие сходство с грибами. Полиморфные (ветвистые, короткие палочки) способны образовывать мицелий, Грам+, кислотонеустойчивые. Растут медленно. Места обитание: внешняя среда, полость рта (нормальная микрофлора). Могут размножаться спорами.

Изучение: окраска – по Романовскому-Гинзе, культивирование.

Источник: http://medznate.ru/docs/index-22447.html

Принципы классификации бактерий

Тема: Общая патология растений  

Систематика бактерий и их классификация относятся к самым трудным и мало разработанным вопросам.

Эти трудности обусловлены величиной и особенностями строения бактериальных организмов, отсутствием у них настоящего ядра и связанного с ним полового процесса, а также недостаточной изученностью их морфологии и особенно физиологии и биохимии. Все эти обстоятельства привели к тому, что в разное время предлагались различные системы этих организмов и в настоящее время таких систем имеется очень много как у нас, так и за рубежом.

Существующие системы бактерий более или менее условны, не отражают всей сложности развития этих организмов и все бактериальные формы разными авторами делятся на разное количество систематических категорий, а сами систематические единицы — различного объема.

Класс бактерий делится на порядки, которые в свою очередь делятся на семейства, роды и виды, являющиеся основной единицей филогенетической классификации.

При этом если классификация видов высших растений покоится на сходстве и различии морфологических признаков и экологических условий, то понятия о виде у бактерий и их классификаиия имеют другую основу.

При классификации бактерий используются морфологические признаки, как, например, форма, подвижность, спорообразование, окрашивание по Граму и некоторые другие. Однако морфологические признаки здесь такой роли не играют, так как разнообразие формы в этом случае невелико и при одинаковых внешних признаках бактерии могут проявлять себя по-разному.

Из физиологических признаков используются: отношение бактерий к молекулярному кислороду, к различным источникам азота и углерода, а также характер продуктов обмена, накапливающихся в субстрате.

Важный дополнительный признак для определения фитопатогенных бактерий — их специфичность в отношении поражения определенных видов растений, а также способность вызывать определенные поражения и ареал как растения-хозяина, так и возбудителя.

Источник: http://www.activestudy.info/principy-klassifikacii-bakterij/

Систематика бактерий | Санитарный контроль

Принципы систематики бактерий. Систематизация, т. е.

упорядочение представлений о любых объектах, группах живых существ, в том числе микроорганизмов, необходима для облегчения распознавания этих объектов, установления степени родства или физиологического сходства между отдельными особями или группами особей. Систематизация знаний о микроорганизмах существенно облегчает практическую работу с ними.

Однако достаточно научно обоснованной системы классификации бактерий (учитывающей родственные связи внутри группы и между группами микроорганизмов) нет.

Объясняется это трудностями в изучении внешних, часто меняющихся в различных условиях обитания особенностей и физиологических свойств; недостаточно надежными методами установления степени родства и отсутствием четких представлений об эволюционном развитии микроорганизмов вообще.

Наиболее современной системой классификации бактерий является Международная классификация Берджи. В 1974 г. вышло восьмое издание, в подготовке которого принимал участие 131 -автор из 15 стран.

Систематическими категориями в этой классификации являются царство, отдел, группа, семейство, род, вид. Все бактерии отнесены к царству Prосаrуotae (организмы, не имеющие дифференцированного ядра), которое разделено на два отдела.

Во втором отделе находятся все бактерии, представляющие интерес для технической и пищевой микробиологии. Они разделены на 19 групп. Наиболее важные семейства описываются в группах: 3, 7, 8,9, 14, 15, 16.

Эта система классификации постоянносовершенствуется начиная с ее первого издания в 1923 г.

В практической работе до сих пор еще пользуются основами первой научной классификации, созданной в 1896 г. К. Леманом и Р. Нейманом. С учетом изменений, внесенных в нее за прошедшее время, все бактерии делят на три семейства — палочковидные, шаровидные и извитые.

Поскольку в каждое семейство объединяется множество весьма разнообразных организмов, семейства подразделяют на роды. Так, семейство шаровидных бактерий в зависимости от характера объединения клеток в группы делят на роды: микрококков, стрептококков, сарцин.

В отдельных разделах микробиологии, например в медицинской, выделяют еще роды диплококков, тетракокков.

Семейство палочковидных бактерий делят на три рода: род собственно бактерий, к которому относят все неспособные к образованию спор; род бацилл, объединяющий аэробные формы, которые способны образовывать споры; род клостридий, в который включены анаэробные палочковидные споровые формы.

Семейство извитых бактерий в зависимости от степени извитости принято делить на род вибрионов (бактерии, изогнутые в виде запятой), род спирилл (крупные, пологоизвитые), род спирохет (тонкие, сильно-извитые клетки).

Деления на роды недостаточно для ориентировки в свойствах бактерий, поскольку основано оно только на внешних признаках.

В каждом роде объединяются бактерии, похожие внешне, но часто имеющие совершенно различные физиологические особенности и свойства.

Вид — это систематическая категория, объединяющая родственные организмы, близкие по внешним и физиологическим признакам, отношению к среде обитания по обмену веществ и характеру межвидовых отношений.

При определении вида бактерий, кроме морфологических признаков (подвижность, отношение к диагностическим окраскам и т. д.), используются физиологические (потребность в кислороде, способность, использовать различные сахара и т. д.) и культуральные (характер образуемых колоний, есобенности роста на некоторых питательных средах и т. д.).

Наименование вида бактерий, как правило, состоит иа двух слов, первое из которых обозначает принадлежность к роду, а второе уже непосредственно указывает вид. Родовое название пишется с прописной буквы, видовое — со строчной. Так, название Bact.

Наименование Staphylococcus aureus относится к шаровидным бактериям, образующим грозди из нескольких кокков (род стафилококков), колонии которых имеют золотистый цвет (ауреус); эти бактерии способны вызывать пищевые отравления, гнойничковые заболевания.

Источник: http://smikro.ru/?p=867

Наибольшую
известность получила фенотипическая
классификация бактерий, основанная на
строении их клеточной стенки.

Крупнейшими
таксономическими группами в ней стали
4
отдела: Gracilicutes (грамотрицательные), Firmicutes (грамположительные), Tenericutes (микоплазмы;
отдел с единственным классом Mollicutes)
и Mendosicutes (археи)
Mollicutes-Микоплазмы — прокариотные одноклеточные, грамотрицательные^[1][2] микроорганизмы,
не имеющие клеточной
стенки,
которые были открыты при
изученииплевропневмонии у коров.
Микоплазмы, по всей видимости, являются
наиболее простыми самостоятельно
воспроизводящимися живыми организмами,
объём их генетической информации в 4
раза меньше, чем у Escherichia
coli.

Многочисленные
микроорганизмы (бактерии, грибы,
простейшие, вирусы) строго систематизированы
в определенном порядке по их сходству,
различиям и взаимоотношениям между
собой. Этим занимается специальная
наука, называемая систематикой
микроорганизмов.

Раздел
систематики, изучающий принципы
классификации, называется таксономией
(от греч. taxis . расположение, порядок).
Таксон . группа организмов, объединенная
по определенным однородным свойствам
в рамках той или иной таксономической
категории. Самой крупной таксономической
категорией является царство, более
мелкими . подцарство, отдел, класс,
порядок, семейство, род, вид, подвид и
др. Образование названий микроорганизмов
регламентируется Международным кодексом
номенклатуры (зоологической, ботанической,
номенклатуры бактерий, вирусов). В основу
таксономии микроорганизмов положены
их морфологические, изиологические,
биохимические, молекулярно-биологические
свойства.

Согласно
современной систематике, патогенные
(болезнетворные) бактерии относятся к
надцарству прокариотов (Procaryotae), царству
эукариот (Eucaryotae), грибы — к царству
микота (Mycota), простейшие — к царству
Protozoa, вирусы — к царству Vira.

Вид — совокупность
микроорганизмов, имеющих общий корень
происхождения и максимально близкие
фенотипические признаки и свойства.
( Вид
— эволюционно
сложившаяся совокупность особей, имеющих
единый тип организации, который в
стандартных условиях проявляется
сходными фенотипическими признаками:
морфологическими, физиологическими,
биохимическими и др.)

Популяция — совокупность
особей одного вида, обитающих в пределах
биотопа (территориально ограниченный
участок биосферы с относительно
однородными условиями жизни).

Штамм — чистые
культуры микробов одного вида, полученные
из разных источников или из одного
источника в разное время.

Чистая
культура — популяция
состоящая из особей одного вида. (из
одной микробной клетки на искусственной
питательной среде).

5. Методы микроскопии. Микроскопический метод диагностики инфекционных заболеваний.

Люминесцентная
(или флюоресцентная) микроскопия.
Осно­вана
на явлении фотолюминесценции.

Люминесценция
— свечение веществ, возникающее после
воз­действия на них каких-либо
источников энергии: световых, элек­тронных
лучей, ионизирующего излучения.
Фотолюминесцен­ция
— люминесценция объекта под влиянием
света. Если осве­щать люминесцирующий
объект синим светом, то он испускает
лучи красного, оранжевого, желтого или
зеленого цвета. В ре­зультате возникает
цветное изображение объекта.

Темнопольная
микроскопия. Микроскопия
в темном поле зре­ния основана на
явлении дифракции света при сильном
боковом освещении взвешенных в жидкости
мельчайших частиц (эффект Тиндаля).
Эффект достигается с помощью параболоид-
или кардиоидконденсора, которые заменяют
обычный конденсор в био­логическом
микроскопе .

Фазово-контрастная
микроскопия. Фазово-контрастное
приспособление дает возможность увидеть
в микроскоп прозрачные объекты. Они
приобретают высокую контрастность
изображения, которая может быть позитивной
или негативной. Позитивным фазовым
контрастом называют темное изображение
объекта в светлом поле зрения, негативным
— светлое изображение объек­та на
темном фоне.

Для
фазово-контрастной микроскопии используют
обычный микроскоп и дополнительное
фазово-контрастное устройство, а также
специальные осветители.

Электронная
микроскопия. Позволяет
наблюдать объекты, размеры которых
лежат за пределами разрешающей
способно­сти светового микроскопа
(0,2 мкм). Электронный микроскоп применяется
для изучения вирусов, тонкого строения
различных микроорганизмов, макромолекулярных
структур и других субмик­роскопических
объектов.

Микроскопический
метод широко применяют в диагностике
инфекционных болезней бактериальной
этиологии, паразитарных и (реже) вирусных
заболеваний.

В
повседневной практике бактериологической
лаборатории микроскопическое исследование,
как правило, используют для ускоренной
ориентировочной диагностики. Основные
задачи микроскопии: выявление возбудителя
в клиническом материале, ориентировочная
идентификация на основе определения
характерных морфологических и
тинкториальных признаков микроорганизмов,
а также изучение окрашенных мазков из
колоний чистых культур. При некоторых
инфекционных болезнях, для возбудителей
которых характерна специфичность
морфологии (протозойные болезни,
гельминтозы, грибковые заболевания,
спирохетозы), микроскопическое
исследование — основной или один из
основных методов диагностики.

Материалом
для микроскопического исследования
могут служить кровь, костный мозг, СМЖ,
пунктаты лимфатических узлов, фекалии,
дуоденальное содержимое и жёлчь, моча,
мокрота, отделяемое мочеполовых путей,
биоптаты тканей, мазки со слизистых
оболочек (ротовой полости, нёбных
миндалин, носа, влагалища и др.).

Для
обнаружения кровяных паразитов, например
простейших (малярийные плазмодии,
трипаносомы, лейшмании, бабезии) и
гельминтов (микрофилярии), исследуют
препараты крови «тонкий мазок» и/или
«толстая капля».

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Принципы систематики микроорганизмов

Систематика бактерий — наука о положении бактерий в органическом мире в соответствии с их происхождением и биологическим сходством.

Принципы систематики бактерий:

1. Феносистематика основана на анализе максимального количества сопоставляемых признаков (морфологических, физиологических, биохимических, серологических, экологических) с определением коэффициента сходства – доли признаков одновременно отсутствующих или одновременно присутствующих у обоих организмов (но не имеющихся только у одного из них). S = 1 означает 100% сходство (идентичность), a S < 0,02 — абсолютное несходство. 

2. Хемосистематика основана на анализе структуры химических соединений поверхностных образований бактериальной клетки, состав которых имеет видовые отличия.

3. Геносистематика предполагает объединение бактерий на основе степени сходства геномов.

   • процентное соотношение Г/Ц;

   • коэффициент подобия (колеблется от 25 до 75 %), который определяют по формуле (Г+Ц)/(Г+Ц+Т+А)

   • плазмидный профиль — совокупность типов плазмид;

   • секвенирование — определение последовательности нуклеотидов в рРНК — «золотой стандарт» систематики.

4. Смешанный подход (наиболее предпочтителен) – комбинация описанных выше.

Классификация и номенклатура бактерий. Таксономические единицы. Понятие о типовом виде

Классификация – это распределение организмов в соответствии с их общими свойствами по группам более высокого порядка – таксономическим единицам (таксонам). В настоящее время ведущий подход при классификации – генетический.

Согласно трехдоменной системе, одноклеточные прокариотные микроорганизмы относятся к доменам Бактерии (Эубактерии), и Археи. Третий домен – Эукариоты – включает все живые организмы, клетки которых содержат ядро.

Археи внешне сходны с бактериями, но их метаболические пути во многом уникальны, а некоторые схожи с теми, что используют эукариоты. Ни один из известных представителей архей не является ни паразитом, ни патогенным организмом. Они обитают в горячих источниках, почвах, океанах, соленых озерах.

Основными таксонами, следующими за доменом, являются: тип, класс, порядок, семейство, род и вид. Вид – это эволюционно сложившаяся совокупность особей, имеющие экологическое единство, близкий генотип и сходные (в стандартных условиях) морфологические, физиологические, биохимические признаки и антигенную структуру.

Типовой вид – это некоторый вид, за которым неотрывно закреплено его родовое название. Зачастую он обладает наиболее характерными признаками своего рода, хотя это и не обязательное условие.

Смысл назначения типового вида заключается в том, что если какой-либо другой вид в дальнейшем будет признан заслуживающим выделения в отдельный род, он должен будет получить новое название, а старое родовое название сохранится за типовым и родственными ему видами. Иначе говоря, типовой вид ни при каких обстоятельствах не может быть отнесен к другому роду, так как по классификации стоит в основе своего.

Номенклатура бактерий определяет их название в соответствии с международными правилами. Все таксоны до вида определяются одним словом (например, у кишечной палочки: тип Proteobacteria или род Escherichia), а вид – двумя словами, включая родовое название (Escherichia coli).

Подвидовые таксоны. Критерии вида у микроорганизмов

Внутри вида популяции микроорганизмов могут в некоторой степени отличаться друг от друга, и тогда их выделяют в подвидовые таксоны:

1. варианты (вары) – отличаются по свойствам, но не так сильно, чтобы быть выделенными в отдельный вид. Различают серовары (по антигенам), ферментовары, геновары, эковары и др.;

2. чистая культура – совокупность м/о одного вида или варианта, полученная из одного образца материала и содержащаяся в определенном объеме среды (например, в пробирке);

3. штамм – чистая культура, полученная из определенного источника в определенное время, с известными свойствами, которые могут отличаться от свойств других штаммов (например, выделенных в другом месте или в том же месте в другое время); фактически штамм – это именованная чистая культура после определения ее свойств;

4. клон – чистая культура, полученная из одной материнской клетки, а значит генетически полностью однородная.

Для идентификации бактерий, то есть установления их места в систематике вплоть до уровня вида или варианта, изучают определенные признаки – критерии вида:

• морфологические (форма, размер, взаимное расположение, подвижность, окрашивание, включения, наличие капсулы – иначе говоря, внешний вид);

• культуральные (рост и размножение на определенных средах или при определенных условиях, внешний вид колоний);

• биохимические (набор ферментов, профиль жирных кислот для анаэробов);

• серологические (набор антигенов);

• биологические (вирулентность, токсигенность, чувствительность к антибиотикам и фагам);

• генетические;

• экологические (место обитания).