Самой распространенной считается фенотипическая группировка, включенная в девятое издание Определителя Берджи. Ее принципы базируются на структуре стенок клетки.

Определитель Берджи также классифицирует бактерии по окраске по Граму. Царство Procaryotae по Определителю 1984 г. разделено на 4 отдела.

Отдел 1. Gracilicutes. Грациликутные или тонкостеночные. Организмы разной морфологии с грамотрицательными клеточными оболочками. Размножение – бинарное деление, почкование или множественное деление. Спор не образуют. Многие подвижные: жгутики или скольжение. Аэробные и анаэробные, или факультативно анаэробные. Отдел включает 3 класса: нефотосинтезирующие кл. Scotobacteria, фотосинтезирующие

кл. Anoxyphotobacteria, кл. Oxyphobacteria.

Отдел включает 9 секций, сюда относят группы спирохет, спирилл и род Bdellovibrio – паразитирующий в клетках других бактерий, палочки и кокки, риккетсии и хламидии.


Отдел 2. Firmicutes. Организмы с грамположительной клеточной стенкой. Толстостеночные кокки, палочки или нитчатые формы.

Размножаются бинарным делением. Некоторые образуют эндоспоры, у других – споры на гифах или в спорангиях. Передвигаются с помощью жгутиков, большинство неподвижно. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы. По морфологии предложено деление на два класса: класс Firmibacteria (кокки, палочки, неветвящиеся нити); класс Thallobacteria (ветвящиеся формы).

Отдел 3. Tenericutes. Мягкостеночные. Относятся прокариоты, у которых отсутствует клеточная стенка и не синтезируются предшественники пентидогликана. Клетки окружены ЦПМ, плейоморфны. Размножение – бинарным делением, почкованием, фрагментацией. Окрашивание по Граму – отрицательно.

Характерно образование мелких, врастающих в огар колоний. Могут быть сапрофитами, паразитами или патогенными формами. Представлены одним классом: Mollicutes. В секцию входят микоплазмы. К молликутам относят эндосимбионтов простейших грибов.

Отдел 4. Mendosicutes (mendosus – ошибочный). Объединены прокариоты, претендующие на более раннее происхождение, чем формы включенные в I и II отделы. Клетки разной формы – кокки, палочки, нити. Многие – плейоморфны. Большинство имеют клеточную стенку, но она не содержит типичного пептидогликана, может быть построена только из белковых макромолекул или гетерополисахаридов, по Граму окрашиваются и Г- и Г+; большинство – строгие анааэробы, многие имеют жгутики. Характеризуются экологическим и метаболическим разнообразием, способностью жить в экстремальных условиях.

50. Классификация микроорг. На основании строения 16 с ррнк


На основании исследований профессора Иллинойского университета К.Вёза (C.Woese) сделана попытка перехода к филогенетической классификации микроорганизмов [20, c. 221]. При этом сравнивают нуклеотидные последовательности 16S р РНК, состоящей из 1500 нуклеотидов, из которых 900 – консервативны. Эта молекула обладает достаточно большой, но не чрезмерной информацией и считается своеобразным биологическим генетическим «хронометром». На основе множества сравнений с помощью компьютера было построено филогенетическое древо (рисунок 2.1). Одновременно было доказано, что митохондрии и хлоропласты имеют бактериальное симбиотическое происхождение. Анализ 16S рРНК позволяет определить место микроорганизма на филогенетическом древе, а нахождение видового названия ведется традиционными микробиологическими методами. При этом 90 % совпадений указывает на принадлежность к определенному роду, 97 % – к определенному виду. Более точный метод – ДНК – ДНК-гибридизация, который дает более 30 % совпадений в пределах рода и более 70 % – в пределах вида.


бор рРНК для решения проблем эволюционной систематики прокариот оказался удачным по ряду причин: эти молекулы обнаружены у всех клеточных форм жизни, что указывает на их древнейшее происхождение; их функции всегда одинаковы; первичная структура в целом характеризуется высокой консервативностью. Особенностью рРНК является ее нахождение вне сферы действия отбора, поэтому данные молекулы эволюционируют в результате спонтанных мутаций, происходящих с постоянной скоростью, и накопление таких мутаций зависит только от времени. Таким образом, мерой эволюционного расстояния между организмами служит количество нуклеотидных замен в молекулах сравниваемых рРНК.

Известно, что в рибосомах прокариот и эукариот присутствуют 3 типа рРНК, различающихся молекулярной массой и коэффициентом седиментации. Информационная емкость крупных молекул больше, но их труднее анализировать. Поэтому наиболее удобным оказался анализ молекул р РНК средней величины: 16S (у прокариот) и 18S (у эукариот), состоящих из 1600 и 2500 нуклеотидов.

К настоящему времени последовательности 16S и й18S р РНК изучены более чем у 400 организмов, принадлежащих к разным царствам живой природы. На основании полученных данных рассчитаны коэффициенты сходства сравниваемых организмов, что привело к неожиданным результатам: выявлены не две группы организмов, различающихся прокариотным и эукариотным типами клеточной организации, а три:

1. Одну образуют все эукариоты: высшие растения, животные, дрожжи, водоросли и т.п. В эту группу не вошли органеллы эукариот (митохондрии, хлоропласты). Таким образом, первая группа представлена ядерно-цитоплазматическим компонентом эукариотных клеток.


2. Ко второй группе, получившей название бактерий, относится по давляющее большинство прокариот. Сюда же попали на основании степени гомологии 16SрРНК митохондрии и хлоропласты эукариотных клеток.

3. В третью группу вошли некоторые малоизученные прокариоты, обитающие в экстремальных условиях: метанобразующие бактерии, экстремальные галофилы и термоацидофилы. Эта группа организмов получила название архебактерий.

Источник: StudFiles.net

Для установления принадлежности микроба к данному виду используют разные определители. Наиболее признан Определитель Берги, который издается с 1923 года. Последние издания – 9 и 10, содержат наиболее полное представление о системе микроорганизмов и их разделении на группы.

Царство Procaryotae по Определителю 1984 г. разделено на 4 отдела.

Отдел 1. Gracilicutes. Грациликутные или тонкостеночные. Организмы разной морфологии с грамотрицательными клеточными оболочками. Размножение – бинарное деление, почкование или множественное деление. Спор не образуют. Многие подвижные: жгутики или скольжение. Аэробные и анаэробные, или факультативно анаэробные. Отдел включает 3 класса: нефотосинтезирующие кл. Scotobacteria, фотосинтезирующие
кл. Anoxyphotobacteria, кл. Oxyphobacteria.


Отдел включает 9 секций, сюда относят группы спирохет, спирилл и род Bdellovibrio – паразитирующий в клетках других бактерий, палочки и кокки, риккетсии и хламидии.

Отдел 2. Firmicutes. Организмы с грамположительной клеточной стенкой. Толстостеночные кокки, палочки или нитчатые формы.

Размножаются бинарным делением. Некоторые образуют эндоспоры, у других – споры на гифах или в спорангиях. Передвигаются с помощью жгутиков, большинство неподвижно. Аэробы, анаэробы, факультативные анаэробы. По морфологии предложено деление на два класса: класс Firmibacteria (кокки, палочки, неветвящиеся нити); класс Thallobacteria (ветвящиеся формы).

Отдел 3. Tenericutes. Мягкостеночные. Относятся прокариоты, у которых отсутствует клеточная стенка и не синтезируются предшественники пентидогликана. Клетки окружены ЦПМ, плейоморфны. Размножение – бинарным делением, почкованием, фрагментацией. Окрашивание по Граму – отрицательно.

Характерно образование мелких, врастающих в огар колоний. Могут быть сапрофитами, паразитами или патогенными формами. Представлены одним классом: Mollicutes. В секцию входят микоплазмы. К молликутам относят эндосимбионтов простейших грибов.

Отдел 4. Mendosicutes (mendosus – ошибочный). Объединены прокариоты, претендующие на более раннее происхождение, чем формы включенные в I и II отделы. Клетки разной формы – кокки, палочки, нити. Многие – плейоморфны. Большинство имеют клеточную стенку, но она не содержит типичного пептидогликана, может быть построена только из белковых макромолекул или гетерополисахаридов, по Граму окрашиваются и Г- и Г+; большинство – строгие анааэробы, многие имеют жгутики. Характеризуются экологическим и метаболическим разнообразием, способностью жить в экстремальных условиях.


Царство Eubacteria по Определителю Берги 1994 года включает
20 групп микроорганизмов.

Группа 1. Спирохеты.

Группа 2. Грамотрицательные аэробные или микроаэрофильные спиралевидные и извитые бактерии.

Группа 3. Грамотрицательные аэробные палочки и кокки.

Группа 4. Грамотрицательные факультативно анаэробные палочки.

Группа 5. Диссимилирующие, сульфат и серу редуцирующие бактерии.

Группа 6. Грамотрицательные анаэробные кокки.

Группа 7. Риккетсии и хламидии.

Группа 8. Фототрофные бактерии.

Группа 9. Хемолитотрофные бактерии.

Группа 10. Почкующиеся и стебельковые бактерии.

Группа 11. Фломы с влагалищем или слизистой оболочкой.

Группа 12. Скользящие бактерии, образующие плодовые тела.

Группа 13. Грамположительные, образующие эндоспоры, палочки и кокки.

Группа 14. Грамположительные, не образующие эндоспоры, палочки и плейоморфные формы.

Группа 15. Грамположительные палочки.

Группа 16. Микобактерии.

Группа 17. Актиномицеты.

Группа 18. Микоплазмы.

Группы 19. Анаэробные нефиламентные и филаментные палочки.

Группа 20. Эндосимбионты.

Царство Archaebacteria.

Группа 1. Метанопродуцирующие бактерии.

Группа 2. Сульфатредуценты.

Группа 3. Halobacteriaceae.

Группа 4. Архебактерии с особой клеточной стенкой.

Группа 5. Экстремальные термофильные, серометаболизирующие бактерии.


Таксономия берджи схема Таксономия берджи схема

 

Рис. 2. Пути клеточной эволюции. Тонкими стрелками обозначено эволюционирование разных групп прокариот, в том числе давших начало митохондриям (1), хлоропластам (2), эукариотному ядру и цитоплазме (3). Жирными стрелками обозначено эволюционирование разных групп эукариот

 

Классификация бактерий по Определителю Берги (Берджи)

 

Источник: poznayka.org

Классификация бактерий

Таблица классификации бактерий


Самой распространенной считается фенотипическая группировка, включенная в девятое издание Определителя Берджи. Ее принципы базируются на структуре стенок клетки.

Определитель Берджи также классифицирует бактерии по окраске по Граму. Методика Грама – это способ исследования, при котором окрашивание позволяет дифференцировать организмы по биохимическим свойствам стенок их клетки. Метод разработал в 1884 году датский врач Грам.

Крупнейшие группы бактерий в классификации Берджи:

  • Грамотрицательные.
  • Грамположительные.
  • Микоплазмы.
  • Археи.

В определителе Берджи описания представлены по группам, включающим семейства, роды и виды. Иногда в группу включаются классы и порядки. Определитель Берджи выделяет 30 групп, включающих патогенные организмы, остальные 5 групп по Берджи не содержат патогенных видов.

В последние годы популярность набирает филогенетическая классификация, которая строится на принципах молекулярной биологии. В 60-е годы прошлого столетия был открыт один из первых способов определения родственных связей по схожести генома – методика сопоставления концентрации гуанина (элемента нуклеиновой кислоты) и цитозина (составляющей ДНК) в макромолекуле ДНК. Идентичные показатели их концентрации не свидетельствуют об эволюционной схожести микроорганизмов, но разница в 10% указывает на то, что бактерии относятся к разным родам.


молекула ДНК

В 70-е годы разработали еще одну методику, в корне изменившую теорию микробиологии – оценка последовательности генов в 16s рРНК. Посредством данного метода стало возможным выделение нескольких филогенетических группировок микроорганизмов и анализ их взаимосвязи.

Классификация на уровне вида осуществляется с помощью методики ДНК-ДНК гибридизации. Изучение досконально исследованных видов показывает, что 70% степени гибридизации описывают один вид, от 10% до 60% – один род, меньше 10% – различные роды.

Филогенетическая классификация частично копирует фенотипическую. Так, например, грамотрицательные входят и в ту, и в другую. Вместе с тем система грамотрицательных организмов практически полностью видоизменена. Архебактерии определены как независимый таксон высшего звена, некоторые таксономические группировки перераспределены, к одной категории отнесены микроорганизмы с различным экологическим предназначением.


Архебактерии

Формы бактерий

Бактерии можно классифицировать, ориентируясь на их морфологию. Один из главных морфологических признаков – форма.

Выделяют несколько разновидностей:

  • Шарообразная (кокки, диплококки, сарцины, стрептококки, стафилококки).
  • Палочкообразная (бациллы, диплобациллы, стрептобациллы, коккобактерии).
  • Витиеватая (вибрионы, спириллы).
  • Спиралеобразная (спирохеты – тонкие, удлиненные, извилистые микроорганизмы с множеством завитков).
  • Нитчатая.

На рисунке изображены их формы:

формы бактерий

  • 1 – микрококки;
  • 2 – стрептококки;
  • 3 – сарцины;
  • 4 – бесспоровые палочки;
  • 5 – споровые палочки (бациллы);
  • 6 – вибрионы;
  • 7 – спирохеты;
  • 8 – жгутиковые спириллы;
  • 9 – стафилококки.

Шарообразные бактерии имеют сферическую форму, также бывают овальные и бобовидные организмы.

Расположение кокков:

  • По отдельности – микрококки.
  • В паре – диплококки.
  • В цепях – стрептококки.
  • В форме виноградной лозы – стафилококки.
  • В «пакетах» – сарцины.

кокки

Чаще всего встречаются палочкообразные бактерии. Палочки собираются поодиночке, в парах (диплобактерии) или в цепях (стрептобактерии). Ряд палочкообразных организмов может при тяжелых условиях формировать споры. Бациллы являются споровыми палочками. Бациллы, похожие на веретено, называются клостридиями.

Витиеватые микроорганизмы имеют форму запятой (вибрионы), тонкой извилистой палочки (спирохеты), также могут иметь несколько завитков (спириллы).

У архебактерий нет пептидогликана (компонента, выполняющего механическую функцию) в стенках клетки. Они обладают специфическими рибосомами и рибосомными РНК (рибонуклеиновая кислота).

Морфология тонкостенных грамотрицательных организмов:

  • Шаровидная форма (гонококки, менингококки, вейлонеллы).
  • Витиеватая (спирохеты, спириллы).
  • Палочкообразная (риккетсии).

Среди толстостенных грамположительных микроорганизмов выделяют:

  • Шарообразные (стафилококки, пневмококки, стрептококки).
  • Палочкообразные.
  • Разветвленные, нитевидные организмы (актиномицеты).
  • Булавовидные организмы (коринебактерии).
  • Микобактерии.
  • Бифидобактерии.

Бифидобактерии под микроскопом

Расположение и количество жгутиков

Морфология включает такой параметр, как месторасположение и количество жгутиков. По данному параметру различают:

  • Монотрихи (единственный жгутик на полюсе их клетки).
  • Лофотрихи (связка жгутиков на полюсе их клетки).
  • Амфитрихи (два пучка жгутиков на их полюсах).
  • Перитрихи (большое количество жгутиков по всей бактерии).

жгутики у бактерий

Наличие жгутиков свойственно кишечным микробам, холерному вибриону, спирилле, щелочеобразователям.

Расцветка стенок клетки

Окраска бактерий определяется концентрацией пептидогликана. Организмы, для которых характерно высокое содержание пептидогликана в стенках клетки (около 90%), имеют сине-фиолетовую окраску по Граму. Это грамположительные бактерии.

Все остальные бактерии, имеющие в оболочке от 5 до 20% пептидогликана, приобретают розоватую окраску. К ним причисляются грамотрицательные бактерии. Степень толщины пептидогликана у грамположительных организмов в несколько раз выше, чем у грамотрицательных.

грамотрицательные и грамположительные бактерии

Стенки клеток грамположительных организмов также включают полисахариды, тейхоевые кислоты и белки. Грамотрицательные бактерии покрывает внешняя мембрана, состоящая из липополисахаридов и базальных белков.

Расцветка по Граму позволяет классифицировать прокариоты на подкатегории. Толстостенные микроорганизмы из отдела Gracilicutes, протопласты и сферопласты с дефектной стенкой клетки окрашиваются грамотрицательно. Толстостенные бактерии типа Фирмикуты окрашиваются грамположительно.

Классификация по виду дыхания

По виду дыхания различают:

  • аэробные;
  • анаэробные организмы.

способы дыхания бактерий

Клетки бактерий способны к дыханию, т. е. в них происходит окисление органических соединений кислородом, в результате чего образуется углекислый газ, вода и энергия. Эти организмы считаются аэробными, поскольку им нужен кислород. Они обитают на поверхности воды и земли, в воздушном пространстве.

Многие микроорганизмы существуют без кислорода, т. е. обходятся без дыхания. К ним относятся бактерии, участвующие в процессе разложения веществ при перегное. Такие организмы являются анаэробными. Дыхание заменяет брожение – разложение органических соединений без кислорода с выработкой энергии. В процессе брожения спирта образуется энергия в 114 кДж (или 27 килокалорий), в результате молочнокислого энергия составляет 94 кДж (или 18 килокалорий). Дыхание бактерий осуществляется в их лизосомах.

Способ питания

Классификация бактерий по типам питания:

  • автотрофы;
  • гетеротрофы.

Классификация по питанию

Первые обитают в воздухе и используют неорганические вещества для продуцирования органических. Автотрофы используют солнечную энергию (цианобактерии) либо энергию неорганических соединений (серобактерии, железобактерии).

Гетеротрофы обитают в бескислородной среде. Эта группа делится на сапрофитов и паразитов. Первые получают питательные вещества из отмерших материй, вторые питаются за счет живых организмов.

Источник: probakterii.ru

Таксономия берджи схема

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.