Микроорганизмдер (микробтар) өлшемдері 0,1 мм-ден аспайтын біржасушалы организмдерге жатады. Бұл үлкен топтың өкілдерінің жасушалық ұйымы, морфологиялық ерекшеліктері және зат алмасу мүмкіндіктері әртүрлі болуы мүмкін, яғни оларды біріктіретін негізгі белгі - көлемі. «Микроорганизм» терминінің өзі таксономиялық мағынаға ие емес. Микробтар әртүрлі таксономиялық бірліктерге жатады және бұл бірліктердің басқа өкілдері көп жасушалы және үлкен өлшемдерге жетуі мүмкін.
Микроорганизмдерді жіктеуге жалпы тәсілдер
Микробтар туралы фактілік материалдардың біртіндеп жинақталуы нәтижесінде оларды сипаттау және жүйелеу ережелерін енгізу қажет болды.
Микроорганизмдердің классификациясы келесі таксондардың болуымен сипатталады: домен, филум, класс, отряд, тұқымдасы, тұқымдас, түр. Микробиологияда ғалымдар объект сипаттамаларының биномдық жүйесін пайдаланады, яғни номенклатураға тектер мен түрлердің атаулары кіреді.
Көптеген микроорганизмдер үшінөте қарабайыр және әмбебап құрылым тән, сондықтан оларды таксондарға бөлу тек морфологиялық белгілері бойынша жүзеге асырылмайды. Критерийлер ретінде функционалдық ерекшеліктер, молекулалық биологиялық деректер, биохимиялық процестердің заңдылықтары және т.б. пайдаланылады.
Сәйкестендіру мүмкіндіктері
Белгісіз микроорганизмді анықтау үшін келесі қасиеттерді зерттеу бойынша зерттеулер жүргізілуде:
- Жасуша цитологиясы (негізінен про- немесе эукариоттық организмдерге жатады).
- Жасушалар мен колониялардың морфологиясы (арнайы жағдайларда).
- Мәдени сипаттамалар (әртүрлі ортадағы өсу сипаттамалары).
- Тыныс алу түрі бойынша микроорганизмдерді жіктеу (аэробты, анаэробты) физиологиялық қасиеттер кешені
- Биохимиялық белгілер (белгілі бір зат алмасу жолдарының болуы немесе болмауы).
- Нуклеотидтер тізбегін, нуклеин қышқылдарының типті штаммдардың материалымен будандастыру мүмкіндігін ескере отырып, молекулалық биологиялық қасиеттердің жиынтығы.
- Хемотаксономиялық көрсеткіштер, олар әртүрлі қосылыстар мен құрылымдардың химиялық құрамын ескереді.
- Серологиялық сипаттамалары («антиген – антидене» реакциялары; әсіресе патогенді микроорганизмдер үшін).
- Арнайы фагтарға сезімталдықтың болуы және табиғаты.
Прокариоттарға жататын микроорганизмдердің систематикасы және классификациясы «Бактериялар систематикасы бойынша Бургеи нұсқаулығы» арқылы жүзеге асырылады. Идентификация қолдану арқылы жүзеге асырыладыБургеи анықтаушысы.
Микробтарды жіктеудің әртүрлі тәсілдері
Ағзаның таксономиялық тиістілігін анықтау үшін микроорганизмдерді жіктеудің бірнеше әдістері қолданылады.
Формальды сандық жіктеу кезінде барлық мүмкіндіктер бірдей маңызды болып саналады. Яғни, белгілі бір мүмкіндіктің болуы немесе болмауы ескеріледі.
Морфофизиологиялық классификация зат алмасу процестерінің ағымының морфологиялық қасиеттері мен ерекшеліктерінің жиынтығын зерттеуді қамтиды. Бұл жағдайда оған объектінің белгілі бір қасиетінің мәні мен маңызы беріледі. Микроорганизмді белгілі бір таксономиялық топқа орналастыру және атауды тағайындау, ең алдымен, жасуша ұйымының түріне, жасуша мен колония морфологиясына және өсу үлгілеріне байланысты.
Функционалдық сипаттамаларды есепке алу микроорганизмдердің әртүрлі қоректік заттарды пайдалану мүмкіндігін қарастырады. Сондай-ақ қоршаған ортаның белгілі бір физикалық және химиялық факторларына, атап айтқанда, энергияны алу тәсілдеріне тәуелділік маңызды. Оларды анықтау үшін хемотаксономиялық зерттеулерді қажет ететін микробтар бар. Патогендік микроорганизмдер серодиагностиканы қажет етеді. Квалификация жоғарыдағы сынақтардың нәтижелерін түсіндіру үшін пайдаланылады.
Молекулалық-генетикалық классификацияда ең маңызды биополимерлердің молекулаларының құрылымы талданады.
Микроорганизмдерді анықтау процедурасы
Бүгінгі таңда белгілі бір микроскопиялық ағзаны анықтау басталадыоның таза дақылын бөліп алу және 16S рРНҚ нуклеотидтер тізбегін талдау. Осылайша, микробтың филогенетикалық ағаштағы орны анықталып, одан кейінгі тұқым және түр бойынша спецификация дәстүрлі микробиологиялық әдістер арқылы жүзеге асырылады. 90% сәйкестік мәні тұқымды, ал 97% - түрді анықтауға мүмкіндік береді.
Нуклеотидтер тізбегін анықтау экологиялық деңгейге дейін әртүрлі деңгейдегі ақпаратты пайдаланумен біріктірілгенде, полифилитикалық (көпфазалық) таксономияны қолдану арқылы микроорганизмдерді тектер мен түрлер бойынша бұдан да анық саралау мүмкін болады. Яғни, алдымен ұқсас штаммдардың топтарын іздеу, содан кейін осы топтардың филогенетикалық орындарын анықтау, топтар мен олардың жақын көршілері арасындағы айырмашылықтарды бекіту және топтарды саралау үшін деректер жинау жүргізіледі.
Эукариоттық микроорганизмдердің негізгі топтары: балдырлар
Бұл домен микроскопиялық организмдер бар үш топты қамтиды. Біз балдырлар, қарапайымдылар және саңырауқұлақтар туралы айтып отырмыз.
Балдырлар – оттегі фотосинтезін жүзеге асыратын бір жасушалы, колониялық немесе көп жасушалы фототрофтар. Осы топқа жататын микроорганизмдердің молекулалық-генетикалық классификациясын жасау әлі аяқталған жоқ. Сондықтан қазіргі уақытта тәжірибеде балдырлардың классификациясы пигменттердің және резервтік заттардың құрамына, жасуша қабырғасының құрылымына, қозғалғыштығының болуына және көбею әдісіне қарай қолданылады.
Бұл топтың типтік өкілдерідинофлагеллаттарға, диатомдыларға, эвгленоидтарға және жасыл балдырларға жататын біржасушалы организмдер. Барлық балдырлар хлорофиллдің және каротиноидтардың әртүрлі формаларының түзілуімен сипатталады, бірақ топ өкілдерінде хлорофиллдердің және фикобилиндердің басқа формаларын синтездеу қабілеті әртүрлі жолмен көрінеді.
Осы немесе басқа пигменттердің комбинациясы жасушалардың әртүрлі түстерде боялуын анықтайды. Олар жасыл, қоңыр, қызыл, алтын болуы мүмкін. Жасуша пигментациясы түрге тән.
Диатомдар – бір жасушалы планктондық формалар, олардың жасуша қабырғасы кремний қосжақпан қабығына ұқсайды. Кейбір өкілдер сырғанау түрі бойынша қозғалуға қабілетті. Көбею жыныссыз да, жынысты да болады.
Бір жасушалы эвглена балдырларының мекендейтін жерлері тұщы су қоймалары болып табылады. Олар жалаушаның көмегімен қозғалады. Жасуша қабырғасы жоқ. Органикалық заттардың тотығу процесіне байланысты қараңғыда өсуге қабілетті.
Динофлагеллаттар жасуша қабырғасының ерекше құрылымына ие, ол целлюлозадан тұрады. Бұл планктондық біржасушалы балдырлардың екі бүйір жікшесі бар.
Жасыл балдырлардың микроскопиялық өкілдері үшін тіршілік ету ортасы – тұщы және теңіз су қоймалары, топырағы және әртүрлі құрлық объектілерінің беті. Қозғалмайтын түрлер бар, ал кейбіреулері флагелла арқылы қозғалуға қабілетті. Динофлагеллаттар сияқты жасыл микробалдырларда целлюлоза жасушасының қабырғасы бар. Крахмалдың жасушаларда сақталуы тән. Көбею жыныссыз да, жынысты да боладыжол.
Эукариоттық организмдер: қарапайымдылар
Қарапайымдарға жататын микроорганизмдерді жіктеудің негізгі принциптері осы топ өкілдерінің арасында айтарлықтай өзгеретін морфологиялық белгілерге негізделген.
Әр жерде таралуы, сапротрофты немесе паразиттік өмір салтын сақтау олардың әртүрлілігін анықтайды. Тағамдық еркін тіршілік ететін қарапайымдылар - бұл бактериялар, балдырлар, ашытқылар, басқа қарапайымдар және тіпті ұсақ буынаяқтылар, сонымен қатар өсімдіктердің, жануарлардың және микроорганизмдердің өлі қалдықтары. Көптеген өкілдерде жасуша қабырғасы жоқ.
Олар стационарлық өмір сүре алады немесе әртүрлі құрылғылардың көмегімен қозғала алады: флагелла, кірпікшелер және пролегалар. Қарапайымдылардың таксономиялық тобында тағы бірнеше топ бар.
Ең қарапайымның өкілдері
Амебалар эндоцитоз арқылы қоректенеді, псевдоподтардың көмегімен қозғалады, көбеюдің мәні жасушаның алғашқы екіге бөлінуінде жатыр. Көптеген амебалар еркін тіршілік ететін су нысандары, бірақ адамдар мен жануарларда ауру тудыратындары бар.
Инфузория жасушаларының екі түрлі ядросы болады, жыныссыз көбею көлденең бөлінуден тұрады. Жыныстық көбею тән өкілдер бар. Қозғалысқа кірпікшелердің үйлестірілген жүйесі қатысады. Эндоцитоз тамақты арнайы ауыз қуысында ұстау арқылы жүзеге асады, ал қалдықтар сыртқа шығарылады.артқы жағындағы тесік. Табиғатта кірпікшелілер органикалық заттармен ластанған су қоймаларында, сондай-ақ күйіс қайыратын жануарлардың қарындарында тіршілік етеді.
Жақпақшалар жіліктердің болуымен сипатталады. Ерітілген қоректік заттардың сіңуі ЦПМ-ның бүкіл бетімен жүзеге асырылады. Бөліну тек бойлық бағытта жүреді. Жалаушалардың арасында еркін тіршілік ететін және симбиотикалық түрлері бар. Адамдар мен жануарлардың негізгі симбионттары трипаносомалар (ұйқы ауруын тудырады), лейшмания (емделу қиын ойық жараларды тудырады), лямблия (ішек ауруларына әкеледі).
Спорозойлар барлық қарапайымдылардың ішіндегі ең күрделі тіршілік цикліне ие. Спорозоидтардың ең танымал өкілі – безгек плазмодийі.
Эукариоттық микроорганизмдер: саңырауқұлақтар
Қоректену түріне қарай микроорганизмдердің классификациясы осы топ өкілдерін гетеротрофтарға жатқызады. Көпшілігі мицелийдің түзілуімен сипатталады. Тыныс алу әдетте аэробты болып табылады. Бірақ алкогольдік ашытуға ауыса алатын факультативті анаэробтар да бар. Көбею әдістері вегетативті, жыныссыз және жыныстық. Дәл осы қасиет саңырауқұлақтарды әрі қарай жіктеу критерийі болып табылады.
Осы топ өкілдерінің маңызы туралы айтатын болсақ, мұнда ең қызықтысы ашытқылардың біріккен таксономиялық емес тобы болып табылады. Бұған мицелиалды өсу сатысы жоқ саңырауқұлақтар жатады. Ашытқылар арасында факультативті анаэробтар көп. Дегенмен патогенді түрлері де бар.
Прокариоттық микроорганизмдердің негізгі топтары:археа
Прокариоттық микроорганизмдердің морфологиясы мен классификациясы оларды екі доменге біріктіреді: бактериялар мен архейлер, олардың өкілдерінде көптеген елеулі айырмашылықтар бар. Архейлерде бактерияларға тән пептидогликандық (муреин) жасуша қабырғалары болмайды. Олар басқа гетерополисахарид – псевдомуреиннің болуымен сипатталады, оның құрамында N-ацетилмурамин қышқылы жоқ.
Архейлер үш филаға бөлінеді.
Бактериялардың құрылыс ерекшеліктері
Осы домендегі микробтарды біріктіретін микроорганизмдерді жіктеу принциптері жасуша мембранасының құрылымдық ерекшеліктеріне, атап айтқанда, ондағы пептидогликанның мазмұнына негізделген. Қазіргі уақытта доменде 23 фила бар.
Бактериялар табиғаттағы заттар айналымының маңызды буыны болып табылады. Осы жаһандық үдерістегі олардың маңызының мәні өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарының ыдырауы, органикалық заттармен ластанған су объектілерін тазарту, бейорганикалық қосылыстардың модификациясы болып табылады. Оларсыз жер бетінде тіршіліктің болуы мүмкін емес еді. Бұл микроорганизмдер барлық жерде тіршілік етеді, олардың тіршілік ету ортасы топырақ, су, ауа, адам денесі, жануарлар мен өсімдіктер болуы мүмкін.
Жасушалардың пішініне, қозғалысқа арналған құрылғылардың болуына, жасушалардың өзара артикуляциясына сәйкес бұл домен микроорганизмдердің кейінгі классификациясы шеңберінде жүзеге асырылады. Микробиология клеткалардың пішініне қарай бактериялардың келесі түрлерін қарастырады: дөңгелек, таяқша тәрізді, жіп тәрізді, бұралған, спираль тәрізді. Қозғалыс түріне қарай бактериялар қозғалмайтын, жалаушасы немесе экскрецияға байланысты қозғалуы мүмкін.шырыш. Жасушалардың бір-бірімен байланысу тәсілі негізінде жұптар, түйіршіктер және тармақталған пішіндер түрінде байланысқан бактерияларды бөліп алуға болады.
Патогендік микроорганизмдер: классификация
Таяқша тәрізді бактериялар арасында патогенді микроорганизмдер көп (дифтерия, туберкулез, іш сүзегі, сібір жарасының қоздырғыштары); қарапайымдылар (безгек плазмодийі, токсоплазма, лейшмания, лямблия, трихомонадтар, кейбір патогенді амебалар), актиномицеттер, микобактериялар (туберкулез, алапес қоздырғыштары), зең және ашытқы тәрізді саңырауқұлақтар (микоздардың, кандидоздардың қоздырғыштары). Саңырауқұлақтар тері зақымдануының барлық түрлерін тудыруы мүмкін, мысалы, қынаның әртүрлі түрлері (вирус қатысатын герпес зостерінен басқа). Кейбір ашытқылар терінің тұрақты тұрғындары бола отырып, қалыпты иммундық жүйе жағдайында зиянды әсер етпейді. Алайда, егер иммундық жүйенің белсенділігі төмендесе, онда олар себореялық дерматиттің пайда болуын тудырады.
Патогендік топтар
Микроорганизмдердің эпидемиологиялық қауіптілігі барлық патогенді микробтарды төрт қауіп санатына сәйкес төрт топқа топтастыру критерийі болып табылады. Осылайша, микроорганизмдердің патогендік топтары, олардың жіктелуі төменде келтірілген, микробиологтар үшін үлкен қызығушылық тудырады, өйткені олар халықтың өмірі мен денсаулығына тікелей әсер етеді.
Ең қауіпсіз, 4-ші патогендік топқа жеке адамның денсаулығына қауіп төндірмейтін микробтар кіреді (немесе бұл қауіптің қаупі шамалы.кішкентай). Яғни, жұқтыру қаупі өте аз.
3-ші топ жеке адам үшін орташа инфекция қаупімен, жалпы қоғам үшін төмен тәуекелмен сипатталады. Мұндай қоздырғыштар теориялық тұрғыдан ауруды тудыруы мүмкін, тіпті олар тудырса да, дәлелденген тиімді емдеу әдістері, сондай-ақ инфекцияның таралуын болдырмайтын алдын алу шаралары кешені бар.
2-ші патогендік топқа жеке адам үшін жоғары қауіп төндіретін, бірақ жалпы қоғам үшін төмен микроорганизмдер жатады. Бұл жағдайда патоген адамда ауыр ауруды тудыруы мүмкін, бірақ ол бір жұқтырған адамнан екіншісіне таралмайды. Емдеу мен алдын алудың тиімді әдістері бар.
1-ші патогенділік тобы жеке адам үшін де, жалпы қоғам үшін де жоғары қауіппен сипатталады. Адамда немесе жануарда ауыр ауру тудыратын қоздырғыш әртүрлі жолдармен оңай берілуі мүмкін. Тиімді емдеу және алдын алу шаралары әдетте қолжетімсіз.
Жіктелуі олардың сол немесе басқа патогендік топқа жататынын анықтайтын патогенді микроорганизмдер 1-ші немесе 2-ші топқа жататын болса ғана халықтың денсаулығына үлкен зиян келтіреді.
