ГРУППЫ ПРОКАРИОТНЫХ ОРГАНИЗМОВ
ПРИНЦИПЫ КЛАССИФИКАЦИИ БАКТЕРИЙ
СИСТЕМАТИКА БАКТЕРИЙ
Систематика (таксономия)– наука о многообразии и взаимосвязях между организмами, классификация– разделение множества организмов по группам (таксонам). Таксон – это группа организмов, обладающих заданной степенью однородности. Раздел таксономии – номенклатураприсваивает наименования описанным объектам. Основной таксономической категорией является вид (species) – группа штаммов с высокой степенью фенотипического сходства и отличающаяся от родственных групп штаммов по многим независимым признакам.
Дать четкое определение вида у бактерий трудно потому что:
§ бактерии морфологически неразнообразны,
§ размножаются неполовым путем,
§ характеризуются разнообразием механизмов генетической рекомбинации,
§ наличием плазмидной наследственности,
§ возможностью обмена генетическим материалом между генетически отдаленными группами.
Инфравидовые таксоны:
§ подвид(subspecies),
§ вариант(морфологический, биохимический – хемовар, биологический, серологический – серовар, устойчивый к антибиотикам – резистенсвар, бактериофагам – фаговар);
§ штамм –это культура одного и того же вида, выделенная из различных источников или даже одного источника, но в разное время;
§ клон – популяция бактерий, полученная из одной бактериальной.
Название вида бактерий дается, согласно биноминальной номенклатуре К. Линнея С 1980 г. введен новый Международный кодекс номенклатуры микроорганизмов: виды объединяются в роды (genus), роды – в трибы, трибы– в семейства (familia), семейства – в порядки (оrdo), порядки – в классы (сlassis), отдел (divisio), царство (геgnum).
Образование и применение научных названий микроорганизмов регламентируют «Международный кодекс номенклатуры бактерий», «Международный кодекс ботанической номенклатуры», «Международный кодекс зоологической номенклатуры» и решения Международного комитета по таксономии вирусов.
А. ван Левенгукотнес микроорганизмы к животным. К. Линней объединил их в класс Chaos, к одному из семейств которого в 1767 г. он отнес бактерии. О. Мюллер выделил роды Monas и Vibrio, относя их к инфузориям (1773). Немецкий ботаник Ф.Кон (1859) на основании морфологических, функциональных и экологических признаков отнес бактерий к растениям.
Во второй половине XIX в. немецкий биолог Э. Геккель предложил выделить микроорганизмы, у которых отсутствует дифференциация на органы и ткани в отдельное царство Рrotista.
В 1909 г. С. Орла-Йенсен, а затем С.Н. Виноградский и М. Бейеринк обосновали необходимость использования для классификации бактерий физиологических признаков на ряду с морфологическими.
Существуют 2 типа систематики биологических объектов – филогенетическая, или естественная и практическая, или искусственная (ключевая). В создании филогенетической системы прокариот имеется несколько подходов: 1) подразделение бактерий по степени значимости фенотипических признаков, 2) принцип нумерической таксономии, 3) молекулярно-биологический подход (хемотаксономия, геносистематика).
КЛАССИФИКАЦИЯ БАКТЕРИЙ
Все ныне существующие классификации микромира являются фенетическими (искусственными),основанными на сходстве морфофизиологических свойств бактерий.
Общепринятой Международной классификацией прокариот является Определитель бактерий Берджи,первое издание которого под редакцией Д. Берджи (1860-1937), было опубликовано в 1923 г.
В 10-ом издании Определителя бактерий Берджи все обнаруженные организмы, отнесенные в царство Рrokaryotae, подразделены на 4 отдела: Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes и на 33 группы (секции). В основу деления на отделы положено строение клеточной стенки. Основная идея классификации «по Берджи» – легкость идентификации бактерий. Для осуществления этого используют совокупность морфологических, культуральных, физиолого-биохимических признаков.
Представленная в Определителе бактерий Берджи система классификации является строго идентификационной.
Группа 1. Спирохеты (Тreponema, Borrelia, Leptospira).
Группа 2. Аэробные, подвижные извитые и изогнутые Г– бактерии. Имеют жесткую клеточную стенку, жгутики. (Spirillum, Helicobacter).
Группа 3. Неподвижные Г– изогнутые бактерии (сем. Spiromonaceae).
Группа 4. Г– аэробные палочки и кокки (Рseudomonas, Azotobacter, Rhizobium).
Группа 5. Факультативно анаэробные Г–палочки (Е.соli, Salmonella, Shigella).
Группа 6. Аэробные Г– прямые, изогнутые или спиралевидные палочки (сем. Васteroidaceae).
Группа 7. Бактерии, характеризующиеся диссимиляционным восстановлением серы или сульфата.
Группа 8. Анаэробные Г– кокки (сем. Vellionellaceae).
Группа 9. Риккетсии и хламидии.
Группы 10-11. Апокси- и оксигенные непатогенные фотобактерии
Группа 12. Аэробные хемолитотрофные бактерии (1 подгруппа – сем. Nitrobacteriaceae, 2 подгруппа окисляет неорганические восстановленные соединения серы, 3 подгруппа – облигатно хемолитотрофные водородные бактерии Hydrogenobacter, 4 подгруппа – окисляют оксиды железа и марганца).
Группы 13-14. Почкующиеся и/или стебельковые бактерии (Galionella, Hyphomicrobium).
Группа 15-16. Скользящие бактерии, не образующие и образующие плодовые тела (пор. Суtophagales, пор. Веggiatoales – нитчатые формы).
Группа 17. Г+ кокки (Enterococcus, Leuconostoc, Sarcina, Staphylococcus, Streptococcus).
Группа 18. Cпорообразующие Г+ палочки и кокки (Bacillus, Clostridium).
Группа 19. Cпоронеобразующие Г+ палочки правильной формы (Listeria).
Группа 20. Г+, не образующие спор палочки неправильной формы (Corynebacterium).
Группа 21. Микобактерии (Mycobacterium tuberculosis, M. lepraе).
Группа 22-29. Актиномицеты (группа 22 – нокардиоморфные актиномицеты: Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tetracoccus).
Группа 30. Микоплазмы.
Группа 31. Метаногенные бактерии.
Группа 32. Сульфатредуцирующие бактерии, экстремальные термофилы, строгие анаэробы, образующие Н2S из сульфата в процессе диссимиляционной сульфатредукции.
Группа 33. Экстремальные галофильные Г+ или Г– аэробные или факультативно анаэробные архебактерии.
Группа 34. Архебактерии, лишенные клеточной стенки (Тhermoplasma acidophillum).
Группа 35. Экстремальные термофилы и гипертермофилы, метаболизирующие серу (пор. Тhermoproteales, пор. Sulfolobales).