Los microorganismos son un gran grupo colectivo, dentro del cual los representantes pueden diferir en organización celular, morfología y capacidades metabólicas, pero están unidos por tamaños microscópicos. Por lo tanto, el término "microorganismo" no tiene significado taxonómico. Los representantes del mundo de los microbios pertenecen a una variedad de grupos taxonómicos, cuyos otros miembros pueden ser organismos multicelulares, a veces gigantes. Por ejemplo, los hongos del moho inferior están relacionados champiñones, y las microalgas se combinan con especímenes tan grandes como las algas marinas. Los microorganismos son el grupo más grande en términos de número de representantes y sus miembros son ubicuos. Los microorganismos tienen todos los tipos conocidos de metabolismo.

Formas de clasificar los microorganismos.

La acumulación de un vasto material fáctico requirió la introducción de reglas para describir objetos y distribuirlos en grupos. Por la posibilidad de comparar los resultados obtenidos por diferentes investigadores, y la comodidad del trabajo, se hizo necesario clasificar los microorganismos. La clasificación se refiere a la asignación de un determinado objeto biológico a un cierto grupo de homogeneidad (taxón) según la totalidad de sus características inherentes.

La relación de subordinación y la relación de taxones de diferentes niveles es estudiada por la sistemática. . En la clasificación moderna de microorganismos, se adopta la siguiente jerarquía de taxones: dominio, phylum, clase, orden, familia, género, especie. La especie es la unidad taxonómica básica. Los microbiólogos utilizan un sistema binomial para designar un objeto (nomenclatura), incluidos nombres genéricos y específicos, por ejemplo, Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Pseudomonas aeruginosa etc. En algunos casos, se permite el uso de nombres en ruso históricamente establecidos (E. coli, levadura de panadería, Pseudomonas aeruginosa).

Para la clasificación, es importante acordar un conjunto de criterios que serán decisivos a la hora de combinar objetos en un grupo. La mayoría de los microorganismos tienen una estructura extremadamente simple y universal, por lo que las descripciones morfológicas no son suficientes para dividirlos en taxones. Los investigadores se vieron obligados a utilizar las características funcionales de los microorganismos, es decir. tenga en cuenta las peculiaridades de su metabolismo. Al mismo tiempo, según el enfoque, los signos podían tener un significado desigual (algunos eran obligatorios para su ubicación en este grupo, mientras que otros podían variar).

En la actualidad, es imposible clasificar un objeto microbiológico sin examinar la totalidad de los datos morfofisiológicos, bioquímicos y de biología molecular. Al determinar un microorganismo desconocido (identificación), se examinan las siguientes propiedades:

  1. Citología celular (en primer lugar, asignación a pro- o eucariotas);
  2. Morfología de células y colonias (en ciertos medios y bajo ciertas condiciones);
  3. Características culturales (carácter de crecimiento en medios sólidos y líquidos);
  4. Propiedades fisiológicas (capacidad de utilizar varios sustratos, relación con la temperatura, aireación, pH, etc.);
  5. Propiedades bioquímicas (presencia de ciertas vías metabólicas);
  6. Propiedades biológicas moleculares (secuencia de nucleótidos de 16S rRNA, contenido de pares GC-AT en % mol., posibilidad de hibridación de ácidos nucleicos con el material de cepas típicas);
  7. Propiedades quimiotaxonómicas (composición química de varios compuestos y estructuras, por ejemplo, el espectro de ácidos grasos y teicoicos en actinobacterias, ácidos micólicos en nocardia, micobacterias, corinebacterias);
  8. Propiedades serológicas basadas en reacciones antígeno-anticuerpo (especialmente para patógenos);
  9. Sensibilidad a fagos específicos (tipo de fagos).

A veces se nota la presencia de elementos extracromosómicos en un microorganismo, incluidos los plásmidos silenciosos (crípticos). Debe recordarse que los plásmidos se pueden perder fácilmente.

Al identificar microorganismos procarióticos, los investigadores modernos se basan en las instrucciones del Manual de Bacteriología Sistemática de Bergey y utilizan la clave de Bergey.

Actualmente, existen varias formas principales de clasificar los objetos vivos, incluidos los microorganismos.

La clasificación numérica formal considera que todos los signos de un organismo tienen la misma importancia. Los criterios a tener en cuenta deben ser alternativos, es decir, presente (+) o (-) ausente de un objeto en particular. La precisión de colocarlo en este grupo dependerá de la exhaustividad del estudio del organismo. Para cuantificar el grado de similitud y diferencia entre objetos, se han desarrollado programas informáticos especiales que comparan organismos de acuerdo con un conjunto de rasgos estudiados. Los organismos similares se combinan en grupos.

Para la clasificación morfofisiológica, es necesario estudiar la totalidad de los rasgos morfológicos y las características del metabolismo de los organismos. Al mismo tiempo, se tiene en cuenta la diferente importancia de los criterios aplicados: algunas propiedades se consideran obligatorias, significativas para el objeto, mientras que otras pueden estar presentes en diversos grados o completamente ausentes. Para ubicar los microorganismos en un grupo y darles un nombre, primero determine el tipo de organización celular, describa la morfología de las células y colonias, así como la naturaleza del crecimiento en ciertos medios y bajo ciertas condiciones. Las características funcionales del objeto incluyen la posibilidad de utilizar diversos nutrientes, la relación con los factores físicos y químicos del medio ambiente, así como la identificación de formas de obtención de energía y reacciones de intercambio constructivo. Algunos microorganismos requieren estudios quimiotaxonómicos. Los microorganismos patógenos suelen ser objeto de serodiagnóstico. Los resultados de todas estas pruebas se utilizan cuando se trabaja con el determinante. En la actualidad, para identificar los microorganismos procarióticos, los investigadores utilizan un determinante que lleva el nombre del bacteriólogo estadounidense Burgee, quien en 1923 propuso la base para tal clasificación.

La clasificación genética molecular implica el análisis de la estructura molecular de biopolímeros importantes. Tal molécula debe conservarse y ser significativa para el proceso de vida subyacente. El profesor de la Universidad de Illinois, Carl Vöz, sugirió tomar como base el ARN ribosómico 16S procariota (ARNr 18S para organismos eucariotas). Esta molécula forma parte de los ribosomas, que en todos los seres vivos son responsables del proceso vital más importante: la síntesis de proteínas. El aparato de síntesis de proteínas cambia ligeramente con el tiempo, ya que cualquier alteración significativa puede conducir a la muerte celular. Por lo tanto, en las moléculas de ARNr diferentes organismos la mayoría de los nucleótidos no cambian, y la parte que cambia en el curso de la evolución es exclusiva de un organismo en particular. El ARNr 16S consta de 1500 nucleótidos, de los cuales 900 están conservados; posee información suficientemente grande, pero no excesiva, y puede considerarse una especie de "cronómetro" genético biológico. Comparando con especial programas de computador secuencias de nucleótidos de esta molécula en diferentes organismos, es posible obtener grupos de similitud de objetos biológicos, lo que refleja sus lazos familiares y el desarrollo evolutivo. Sobre la base de muchas comparaciones, se construyó un árbol filogenético, donde todos los representantes del mundo viviente se dividen en tres grandes dominios (imperios, superreinos): Bacteria, Archaea y Eukarya. Los dominios Bacteria y Archaea contienen solo organismos procarióticos, mientras que el dominio Eukarya incluye todos los eucariotas, tanto unicelulares como multicelulares, incluidos los humanos. Al mismo tiempo, se demostró que las mitocondrias y los cloroplastos tienen un origen simbiótico procariótico. Los investigadores envían las secuencias de nucleótidos de los organismos estudiados al banco de genes informático mundial, cuyos datos están destinados a la comparación con las secuencias de cada organismo recién aislado.

Actualmente, para identificar un microorganismo específico, primero se aísla su cultivo puro y se analiza la secuencia de nucleótidos del ARNr 16S. Le permite determinar el lugar del microorganismo en el árbol filogenético, y luego la determinación del nombre de la especie se lleva a cabo mediante métodos tradicionales. métodos microbiológicos. Al mismo tiempo, el 90% de las coincidencias indican pertenecer a un determinado género, el 97%, a una determinada especie. Para aclarar la filiación taxonómica se realiza hibridación ADN-ADN, lo que da > 30% de coincidencia dentro del género y > 70% dentro de la especie.

Para una diferenciación más clara de los microorganismos a nivel de género y especie, se propone utilizar la taxonomía polifilética (polifásica), cuando junto con la determinación de las secuencias de nucleótidos se utiliza información niveles diferentes hasta ecológico. Al mismo tiempo, se realiza una búsqueda preliminar de grupos de cepas similares y la determinación de las posiciones filogenéticas de estos grupos, se registran las diferencias entre los grupos y sus vecinos más cercanos y se recopilan datos para diferenciar los grupos.

Principales grupos de microorganismos eucariotas

A Dominio Eukarya hay tres grupos que contienen objetos microscópicos. Estos son algas, protozoos y hongos.

Algas marinas("que crecen en el agua") son fotótrofos unicelulares, coloniales o multicelulares que realizan la fotosíntesis oxigénica. La clasificación genética molecular de las algas está en desarrollo, por lo tanto, para fines prácticos, las algas se clasifican según la composición de pigmentos, sustancias de reserva, la estructura de la pared celular, la presencia de movilidad y el método de reproducción. Los objetos microbiológicos se consideran tradicionalmente representantes unicelulares de dinoflagelados, diatomeas, euglenoides y algas verdes, así como sus formas incoloras que crecen en la oscuridad y han perdido pigmentos. Todas las algas forman clorofila a y diversas formas de carotenoides, y los representantes de los grupos difieren en su capacidad para sintetizar otras formas de clorofilas y ficobilinas. tinción celular en diferentes colores: verde, marrón, rojo, dorado, - depende de la combinación de pigmentos en una especie particular. Las diatomeas son formas planctónicas unicelulares que tienen una pared celular característica en forma de caparazón bivalvo de silicio. Algunos representantes pueden moverse deslizándose. Se reproducen tanto asexual como sexualmente. Las algas euglenoides unicelulares viven en cuerpos de agua dulce y se mueven con la ayuda de flagelos. Carecen de pared celular. En la oscuridad, pueden crecer debido a la oxidación de sustancias orgánicas. La pared celular de los dinoflagelados está formada por celulosa. Estas algas unicelulares planctónicas tienen dos flagelos laterales. Los representantes microscópicos de las algas verdes viven en cuerpos de agua dulce y marinos, en el suelo y en la superficie de varios objetos terrestres. Pueden estar inmóviles o moverse con la ayuda de flagelos. Las microalgas verdes tienen una pared celular de celulosa y almacenan almidón en sus células. Son capaces de reproducirse tanto asexual como sexualmente.

Los hongos se dividen en grupos según las características de su reproducción. Los hongos imperfectos incluyen representantes en los que no reproducción sexual. Objetos microbiológicos tradicionales - tipos de géneros Penicillium, Aspergillus, Candida, Rhodotorula y otros están incluidos en este grupo. El grupo de los zigomicetos está formado por hongos que tienen micelio cenocítico y forman una zigospora por la fusión de dos hifas parentales durante el proceso sexual. Los géneros conocidos de Zygomycetes son Mucor y Rhizopus. Los hongos que forman una bolsa especial (preguntar) para la esporulación se llaman ascomicetos. Tienen un micelio septado y durante la reproducción asexual forman conidias (cadenas de esporas recogidas en cepillos o cabezas). Este grupo incluye géneros Neurospora, Saccharomyces, Lipomyces, Cryptococcus. Algunas levaduras y la mayoría de los hongos de sombrero superior son basidiomicetos. Durante la reproducción sexual, forman una hifa hinchada especial (basidios), que forma excrecencias con esporas. El micelio de los basidiomicetos está dividido por particiones.

lugar importante en actividad económica una persona está ocupada por representantes del grupo combinado no taxonómico de levaduras. Incluye hongos, que se caracterizan por la ausencia o una reducción significativa en la etapa de crecimiento del micelio. Mejor conocido como representantes de levaduras de los géneros Saccharomyces, Lipomyces, Candida, Rhodotorula, Pichia. La morfología y el metabolismo de las levaduras depende en gran medida de las condiciones de crecimiento. Muchas levaduras existen durante mucho tiempo como células inmóviles separadas y se reproducen por gemación. La mayoría de las levaduras son anaerobias facultativas. También hay especies patógenas entre las levaduras (por ejemplo, Candida albicans es el agente causante de la "candidiasis").

Principales grupos de microorganismos procarióticos

Los microorganismos procarióticos se agrupan en dos dominios separados: bacterias y arqueas. La división de estos grupos se produjo en base a los resultados de la comparación de las secuencias de nucleótidos del ARNr 16S, así como debido a diferencias significativas en la composición de las paredes celulares, los lípidos y debido a las características metabólicas. Las arqueas se diferencian de las bacterias y los eucariotas en varios aspectos esenciales. En los lípidos ordinarios, el glicerol está unido por un enlace éster a los ácidos grasos, y en las arqueas, por un enlace éter al alcohol isoprenoide C 20, el fitanol. . Las cadenas de fitanol pueden contener anillos de cinco miembros. Los lípidos de las arqueas son capaces de formar tetrámeros (C40), por lo que la membrana compuesta por tetrámeros es más rígida que una bicapa tradicional debido a la falta de espacio interno. Archaea puede tener tanto membranas monocapa rígidas como bicapa convencionales. Cuanto más extremas son las condiciones de su hábitat, más regiones de monocapa están contenidas en su CPM.

En las arqueas no se han encontrado paredes celulares de peptidoglicano (mureína) típicas de las bacterias. La composición de las paredes celulares de las arqueas puede incluir otro heteropolisacárido, la pseudomureína, que carece de ácido N-acetilmurámico. Algunas arqueas pueden tener una capa de proteína S encima del CPM como pared celular. Otra forma de organizar las arqueas es ausencia completa pared celular, cuando la membrana está representada casi en su totalidad por una monocapa rígida de tetrámeros, reforzada gran cantidad anillos de cinco miembros, por ejemplo, como en Termoplasma.

En varios sentidos, las arqueas están más cerca de la eukaria que de las bacterias. Entonces, como los eucariotas, las arqueas tienen regiones de intrones en el ADN, así como proteínas similares a histonas asociadas con ácidos nucleicos. Las arqueas halófilas son capaces de llevar a cabo una fotosíntesis libre de clorofila asociada con el funcionamiento de una proteína especial, la bacteriorrodopsina, que es similar en muchas propiedades a la rodopsina en la retina de los animales. Muchas arqueas viven en ambientes extremos y crecen escasamente. Sin embargo, en tales hábitats tienen pocos competidores, lo que les ha permitido sobrevivir hasta el día de hoy.

Dominio de arqueas dividido en tres filos: Euryarchaeota, Crenarchaeota y Korarchaeota. El primero incluye microorganismos ubicuos de varios grupos fisiológicos y sistemáticos. Estos son metanógenos, anaerobios estrictos que viven en los sedimentos del fondo de las zonas de agua dulce ricas en materia orgánica o en el rumen de los rumiantes. Los halófilos extremos (haloarchaea) también están muy extendidos, crecen en altas concentraciones de sal y son capaces de realizar un tipo especial de fotosíntesis con la ayuda de la bacteriorrodopsina, que funciona como una bomba de protones en la luz. Los termoplasmas que viven en aguas termales ácidas y los termococos estrictamente anaerobios se desarrollan a altas temperaturas, y los termoplasmas carecen de paredes celulares. Este filo también incluye reductores de sulfato extremadamente termofílicos.

El segundo filo incluye microorganismos que viven en lugares muy específicos con límites estrechos para los valores de los factores fisicoquímicos. Estos son extremófilos dependientes de compuestos de azufre, cuyo pH óptimo y temperatura de crecimiento se caracterizan por valores extremos.

El tercer filo está reservado para grupos cuyos representantes no son susceptibles, pero para los cuales se conocen las secuencias de genes que codifican la molécula de ARNr 16S.

Bacterias de dominio combina microorganismos procarióticos que tienen características típicas de bacterias, en particular, membranas celulares que contienen peptidoglicano. Actualmente, el dominio se divide en 23 phyla, que contienen representantes cultivados, todos o parte de los cuales se obtienen como cultivos puros.

La sistemática (taxonomía) de los organismos consiste en la distribución (clasificación) de los mismos en ciertos grupos, cada uno de los cuales tiene su propio nombre: clase, orden, familia, género, especie. Una especie es la unidad taxonómica básica. La clasificación de todos los seres vivos se basa casi por completo en características morfológicas organismos En bacterias, la clasificación tiene características específicas debido al pequeño número de sus caracteres morfológicos. La microbiología moderna utiliza un conjunto de características para la clasificación: morfológico (forma celular, presencia y ubicación de flagelos, método de reproducción, tinción de Gram, capacidad para formar endosporas ; fisiológico características (forma de nutrición, producción de energía, composición de productos metabólicos, actitud ante los efectos de la temperatura, pH, oxígeno y otros factores ); cultural (la naturaleza del crecimiento en varios medios nutritivos de cultivo bacteriano; en medios líquidos> - la presencia de una película, turbidez, sedimento; en medios densos - el tipo de colonias y sus características). La mayoría de las clasificaciones de bacterias son artificiales. Están diseñados para identificar un grupo particular de microorganismos de interés para los investigadores. A diferencia de lo artificial, lo natural refleja el desarrollo gradual (evolución) de los organismos vivos.

A últimos años se reconoció la clasificación artificial de bacterias propuesta por R. Murray en 1978. Se basa en la estructura de la pared celular. A primer departamento se clasifican todas las bacterias, que se caracterizan por la estructura de la pared celular según el tipo Gram+ bacterias: todos los cocos, bacterias del ácido láctico (pediococos - Pediococcus, lactobacilos - Lactobacillus, estreptococos - Streptococcus y leuconostoc - Leuconostoc), bacterias formadoras de esporas en forma de bastón (Bacillus, Clostridium) y actinomicetos. segundo departamento une a todas las bacterias que tienen una pared celular característica de Gramo- bacterias: el género Pseudomonas (algunas bacterias putrefactas, etc.), los géneros Acetobacter y Gluconobacter (bacterias del ácido acético) utilizadas en la producción de vinagre, así como plagas de las industrias de fermentación. Gram-sticks también incluye un grupo grande: enterobacterias (bacterias del grupo intestinal), incl. y el género Escherichia. Algunas de las bacterias del grupo intestinal habitan constantemente en los intestinos de humanos y animales. Otros son los agentes causantes de enfermedades gastrointestinales infecciosas (disentería, fiebre tifoidea, paratifoidea), transmitidas a través de los alimentos y las intoxicaciones alimentarias. tercer departamento combina formas especiales de bacterias que carecen de una verdadera pared celular, no desempeñan un papel en la producción de alimentos y, por lo tanto, no se considerarán.

De acuerdo con las reglas aceptadas en biología, propuestas allá por el siglo XVIII. K. Linnaeus, el nombre de los microorganismos se da en latín y consta de dos palabras. El primero designa el género y se escribe con mayúscula, el segundo, la especie a la que pertenece el organismo, se escribe con minúscula. Por ejemplo: "Bacillus subtilis (palo de heno) es una bacteria perteneciente al género Bacillus, con forma de bastón, formando endosporas de tipo bacilar, vive en el heno.

Eucariotas (hongos filamentosos y levaduras)

Los hongos constituyen un gran grupo de organismos que se separan en un reino separado, Mycota. Los hongos tienen una estructura micelial. Los métodos de reproducción de los hongos son diversos (vegetativo, asexual y sexual) y específicos.

Los hongos se dividen en macromicetos y micromicetos (hongos filamentosos y levaduras). Los primeros forman grandes cuerpos fructíferos, los segundos carecen de ellos y todo su ciclo de vida está representado por estructuras microscópicas.

Los hongos son uno de los grupos de organismos más grandes y diversos e incluyen alrededor de 80 mil especies.

Los hongos están ampliamente distribuidos en la naturaleza y ocupan una amplia variedad de hábitats, tanto en el agua como en la tierra. En la práctica, sus esporas se pueden encontrar en cualquier sustrato natural, materiales y productos artificiales. Entre los hongos hay organismos que se desarrollan sobre residuos orgánicos muertos; también los hay que sólo pueden existir en los organismos vivos y causar sus enfermedades. Algunos hongos secretan sustancias tóxicas: micotoxinas.

Los hongos pueden estropear muchos alimentos, granos de papa, madera y otros materiales, incluido el vidrio. Pero los hongos también tienen una gran importancia práctica, muchos de ellos se comen, se utilizan en la producción de alcohol etílico, ácidos orgánicos, enzimas, antibióticos, vitaminas, etc.

Lección N° 5 Morfología y sistemática de microorganismos. Procariotas (bacterias y actinomicetos).

1 Morfología y sistemática de microorganismos. La morfología de los microorganismos los estudia. apariencia, forma y características estructurales, la capacidad de moverse, formación de esporas, métodos de reproducción. Las características morfológicas juegan un papel importante en el reconocimiento y clasificación de los microorganismos. Desde la antigüedad, el mundo viviente se ha dividido en dos reinos: el reino de las plantas y el reino de los animales. Cuando se descubrió el mundo de los microorganismos, se separaron en un reino separado. Así, hasta el siglo XIX, todo el mundo de los organismos vivos estaba dividido en tres reinos. Al principio, la clasificación de los microorganismos se basaba en características morfológicas, ya que una persona no sabía nada más sobre ellos. A fines del siglo XIX, se habían descrito muchas especies; diferentes científicos, principalmente botánicos, dividieron los microorganismos en grupos aceptados para la clasificación de las plantas. En 1897, para la sistemática de microbios, se empezaron a utilizar, junto con signos morfológicos y fisiológicos. Como resultó más tarde, para una clasificación con base científica, algunos signos por sí solos no son suficientes. Por lo tanto, se utiliza un conjunto de características:

Morfológicos (forma celular, tamaño, movilidad, reproducción, esporulación, tinción de Gram);

Cultural (carácter de crecimiento en medios nutrientes líquidos y sólidos);

fisiológicos y bioquímicos (naturaleza de los productos acumulados);

Genotípico (propiedades físicas y químicas del ADN).

La genosistemática le permite determinar el tipo de microorganismos no por similitud, sino por parentesco. Se ha establecido que la composición de nucleótidos del ADN total no cambia durante el desarrollo de microorganismos bajo diferentes condiciones. Las formas S y R son idénticas en la composición del ADN. También se han encontrado microorganismos que tienen una composición de nucleótidos similar al ADN, aunque pertenecen a diferentes grupos sistemáticos: Escherichia coli y algunas corinebacterias. Esto indica que la sistemática (taxonomía) de los microbios debe tener en cuenta diferentes caracteres.

Hasta hace poco, todos los seres vivos estructura celular dependiendo de la relación del núcleo y los orgánulos con el citoplasma, la composición de la pared celular y otras características, se dividieron en dos grupos (reinos):

1.1 Procariotas-prenucleares (clasificados - organismos que no tienen un núcleo claramente definido, representado por una molécula de ADN en forma de anillo; peptidoglicano (mureína) y ácidos teicoicos son parte de la pared celular; los ribosomas tienen constantes de sedimentación de 70; los centros de energía de la célula están ubicados en los mesosomas y no hay orgánulos).

1.2 Eucariotas nucleares (con un núcleo claramente definido separado del citoplasma por una membrana; el peptidoglicano y los ácidos teicoicos están ausentes en la pared celular; los ribosomas citoplasmáticos son más grandes; la constante de sedimentación es 80; los procesos energéticos se llevan a cabo en las mitocondrias; hay un aparato de Golgi complejo de orgánulos, etc.).

Más tarde resultó que entre los microorganismos también hay formas no celulares: virus y, por lo tanto, se identificó un tercer grupo (reino): vira.

Para designar a los microorganismos se adopta una nomenclatura doble (binaria), que incluye el nombre del género y de la especie. El nombre genérico se escribe con mayúscula (mayúscula), el nombre de la especie (incluso derivado de un apellido) se escribe con minúscula (pequeña). Por ejemplo, el bacilo del ántrax se llama Bacillus anthracis, la Escherichia coli se llama Escherichia coli, el aspergillus negro se llama Aspergillus niger.

La unidad taxonómica básica (inferior) es la especie. Las especies se agrupan en géneros, los géneros en familias, las familias en órdenes, los órdenes en clases, las clases en divisiones y las divisiones en reinos.

Una especie es una colección de individuos del mismo genotipo con una similitud fenotípica pronunciada.

Cultivo: microorganismos obtenidos de un sustrato animal, humano, vegetal o ambiental y cultivados en un medio nutritivo. Los cultivos puros consisten en individuos de la misma especie (la descendencia obtenida de una célula es un clon).

Una cepa es un cultivo de la misma especie aislado de varios ambientes hábitats y se caracteriza por cambios menores en las propiedades. Por ejemplo, E. coli aislado del cuerpo humano, ganado, cuerpos de agua, suelo, puede ser de diferentes cepas.

2 Procariotas (bacterias y actinomicetos). Las bacterias (procariotas) son un gran grupo de microorganismos (alrededor de 1600 especies), la mayoría de los cuales son unicelulares. Forma y tamaño de las bacterias. Las principales formas de bacterias son esféricas, en forma de varilla y enrevesadas. Bacterias esféricas: los cocos tienen la forma habitual de una bola, son aplanados, ovalados o en forma de frijol. Los cocos pueden estar en forma de células individuales - monococos (micrococos) o conectados en varias combinaciones: en pares - diplococos, cuatro células - tetracocos, en forma de cadenas más o menos largas - estreptococos, y también en forma de grupos de una forma cúbica (en forma de paquetes) de ocho celdas dispuestas en dos hileras, una encima de la otra, son sarcinas. Los grupos se encuentran Forma irregular parecido a racimos de uvas - estafilococos. Las bacterias en forma de bastón pueden ser individuales o estar conectadas en pares: diplobacterias, cadenas de tres o cuatro o más células: estreptobacterias. Las proporciones entre la longitud y el grosor de los palos son muy diferentes. Las bacterias curvadas o curvadas varían en longitud, grosor y grado de curvatura. Los palos ligeramente curvados en forma de coma se llaman vibrios, los palos con uno o más rizos en forma de sacacorchos se llaman espirilla y los palos delgados con numerosos rizos se llaman espiroquetas. Gracias al uso de un microscopio electrónico para estudiar microorganismos en sustratos naturales, se encontraron bacterias que tienen una forma especial de células: un anillo cerrado o abierto (toroides); con excrecencias (prostekami); en forma de gusano - largo con extremos curvos muy delgados; y también en forma de estrella hexagonal.

Las bacterias son muy pequeñas, desde décimas de micrómetro (µm) hasta unos pocos micrómetros. En promedio, el tamaño del cuerpo de la mayoría de las bacterias es de 0,5 a 1 micras, y la longitud promedio de las bacterias con forma de bastón es de 2 a 5 micras. Hay bacterias que son mucho más grandes que valor promedio, y algunos están al borde de la visibilidad en microscopios ópticos convencionales. La forma del cuerpo de las bacterias, así como su tamaño, puede variar según la edad y las condiciones de crecimiento. Sin embargo, bajo ciertas condiciones relativamente estables, las bacterias retienen su inherente esta especie tamaños y forma. Peso célula bacteriana muy pequeño, aproximadamente 4-10-1:! GRAMO.

La estructura de una célula bacteriana. . La célula de los organismos procarióticos, que incluyen bacterias, tiene las características fundamentales de la ultraestructura. La pared celular (cáscara) es un elemento estructural importante de la mayoría de las bacterias. La pared celular representa del 5 al 20% de la materia seca de la célula. Tiene elasticidad, sirve como barrera mecánica entre el protoplasto y el medio ambiente, le da a la célula una cierta forma. La pared celular contiene un compuesto de heteropolímero específico para las células procariotas: peptidoglicano (mureína), que está ausente en las paredes celulares de los organismos eucariotas. Según el método de tinción propuesto por el físico danés H. Gram (1884), las bacterias se dividen en dos grupos: grampositivas y gramnegativas. Las células grampositivas retienen el tinte, mientras que las gramnegativas no, debido a las diferencias en la composición química y la ultraestructura de sus paredes celulares. Las bacterias Gram-positivas tienen paredes celulares amorfas más gruesas, contienen una gran cantidad de mureína (del 50 al 90% de la masa seca de la pared celular) y ácidos teicoicos. Las paredes celulares de las bacterias gramnegativas son más delgadas, en capas, contienen muchos lípidos, poca mureína (5-10%) y nada de ácidos teicoicos.

La pared celular de las bacterias a menudo está cubierta de moco. La capa mucosa puede ser delgada, apenas visible, pero puede ser significativa, puede formar una cápsula. A menudo, la cápsula es mucho más grande que la célula bacteriana. El moco de las paredes celulares a veces es tan fuerte que las cápsulas de las células individuales se fusionan en masas mucosas (zoogeles) en las que se intercalan células bacterianas. Las sustancias mucosas formadas por algunas bacterias no se mantienen en una masa compacta alrededor de la pared celular, sino que se difunden en el medio ambiente. Al multiplicarse rápidamente en sustratos líquidos, las bacterias formadoras de moco pueden convertirlos en una masa viscosa continua. Este fenómeno se observa a veces en extractos azucarados de remolacha en la producción de azúcar. En poco tiempo, el jarabe de azúcar puede convertirse en una masa viscosa y viscosa. La carne, las salchichas, el requesón están sujetos a moco; Se observa la viscosidad de la leche, las salmueras, las verduras encurtidas, la cerveza, el vino. La intensidad de la formación de mucosidad y la composición química de la mucosidad dependen del tipo de bacteria y de las condiciones de cultivo. La capsula tiene propiedades útiles, el moco protege a las células de condiciones adversas; en muchas bacterias, la formación de moco aumenta en tales condiciones. La cápsula protege a la célula del daño mecánico y la desecación, crea una barrera osmótica adicional, sirve como un obstáculo para la penetración de fagos, anticuerpos y, a veces, es una fuente de nutrientes de reserva. La membrana citoplasmática separa el contenido de la célula de la pared celular. Esta es una estructura obligatoria de cualquier celda. Si se viola la integridad de la membrana citoplasmática, la célula pierde su viabilidad. La membrana citoplasmática representa del 8 al 15% de la materia seca de la célula. La membrana contiene hasta un 70-90% de lípidos celulares, su espesor es de 7-10 nm 1 . En secciones de celdas en microscopio electrónico es visible en forma de una estructura de tres capas: una capa de lípidos y dos capas de proteínas adyacentes a ambos lados. La membrana citoplasmática sobresale en algunos lugares dentro de la célula, formando todo tipo de estructuras de membrana. Contiene varias enzimas; ella es semipermeable, juega papel importante en el intercambio de sustancias entre la célula y el medio ambiente. El citoplasma de una célula bacteriana es un sistema semilíquido, viscoso y coloidal. En algunos lugares, está impregnado de estructuras de membrana: mesosomas, que se originaron en la membrana citoplasmática y mantuvieron su conexión con ella. Los mesosomas realizan varias funciones; en ellos y en la membrana citoplasmática asociada con ellos hay enzimas involucradas en los procesos energéticos, en el suministro de energía a la célula. Los mesosomas bien desarrollados se encuentran solo en bacterias grampositivas; en las bacterias gramnegativas, están poco desarrollados y tienen una estructura más simple. El citoplasma contiene ribosomas, un aparato nuclear y varias inclusiones. Los ribosomas se encuentran dispersos en el citoplasma en forma de gránulos de 20 a 30 nm; Los ribosomas son aproximadamente un 60% de ácido ribonucleico (ARN) y un 40% de proteína. Los ribosomas son responsables de la síntesis de proteínas celulares. En una célula bacteriana, dependiendo de su edad y condiciones de vida, puede haber o no 5-50 mil ribosomas. El aparato nuclear de las bacterias se llama nucleoide. microscopio de electrones Cortes ultrafinos de células bacterianas permitieron establecer que el portador de la información genética de la célula es la molécula de ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN tiene la forma de una hebra de doble hélice cerrada en un anillo; también se le llama el "cromosoma bacteriano". Está ubicado en un área determinada del citoplasma, pero no está separado de él por su propia membrana.

citoplasmático inclusión Las células bacterianas son diversas, principalmente estos son nutrientes de reserva que se depositan en las células cuando se desarrollan en condiciones de exceso de nutrientes en el ambiente, y se consumen cuando las células caen en condiciones de inanición. Los polisacáridos se depositan en las células bacterianas: glucógeno, una sustancia granulosa similar al almidón, que se utilizan como fuente de carbono y energía. Los lípidos se encuentran en las células en forma de gránulos y gotas. Sirve grasa buena fuente carbono y energía. Muchas bacterias acumulan polifosfatos; están contenidos en gránulos de volutina y son utilizados por las células como fuente de fósforo y energía. El azufre molecular se deposita en las células de las bacterias del azufre.

Movilidad de las bacterias . Las bacterias globulares suelen estar inmóviles. Las bacterias en forma de bastón son tanto móviles como inmóviles. Las bacterias curvas y espirales son móviles. Algunas bacterias se mueven deslizándose. El movimiento de la mayoría de las bacterias se realiza mediante flagelos. Los flagelos son filamentos delgados, retorcidos en espiral, de naturaleza proteica que pueden realizar movimientos de rotación. La longitud de los flagelos es diferente y el grosor es tan pequeño (10-20 nm) que se pueden ver en un microscopio óptico solo después de un procesamiento especial de la célula. La presencia, número y disposición de flagelos son características constantes para la especie y han valor de diagnóstico. Las bacterias con un flagelo al final de la celda se denominan monotrichous; con un montón de flagelos - lofotrichs ", con un montón de flagelos en ambos extremos de la célula - anfítricos; las bacterias en las que los flagelos se encuentran en toda la superficie de la célula se llaman peritrichous. La velocidad de movimiento de las bacterias es alta: en en segundo lugar, una célula con flagelos puede viajar una distancia de 20 a 50 veces más que la longitud de su cuerpo. En condiciones de vida desfavorables, con el envejecimiento de la célula, con la acción mecánica, se puede perder la movilidad. Además de los flagelos, en la superficie de algunas bacterias hay una gran cantidad de formaciones filamentosas, mucho más delgadas y más cortas que los flagelos - fimbrias (o pili) .

Reproducción de bacterias. Las células procariotas se caracterizan por una simple división celular en dos. La división celular comienza, por regla general, algún tiempo después de la división del nucleoide. Las bacterias en forma de varilla se dividen en formas esféricas en diferentes planos. Dependiendo de la orientación del plano de fisión y su número, surgen varias formas: cocos individuales, pares, cadenas, en forma de paquetes, racimos. Una característica de la reproducción de bacterias es la velocidad del proceso. La tasa de división depende del tipo de bacteria, condiciones de cultivo: algunas especies se dividen cada 15-20 minutos, otras, después de 5-10 horas Con esta división, la cantidad de células bacterianas por día alcanza cantidad inmensa. Esto se observa a menudo en los productos alimenticios: rápido agriamiento de la leche debido al desarrollo de bacterias del ácido láctico, rápido deterioro de la carne y el pescado debido al desarrollo de bacterias putrefactivas, etc.

Esporulación. Las esporas en las bacterias generalmente se forman en condiciones de desarrollo desfavorables: con falta de nutrientes, cambios de temperatura, pH, con la acumulación de productos metabólicos por encima de un cierto nivel. Las bacterias en forma de bastón tienen la capacidad de formar esporas. Cada célula produce una sola espora (endospora).

La esporulación es un proceso complejo, en él se distinguen varias etapas: en primer lugar, se observa una reestructuración del aparato genético de la célula y cambia la morfología del nucleoide. La síntesis de ADN se detiene en la célula. El ADN nuclear se extrae como una hebra, que luego se divide; parte de ella se concentra en uno de los polos de la célula. Esta parte de la célula se llama zona esporógena. En la zona esporógena, el citoplasma se vuelve más denso, luego esta área se separa del resto del contenido celular por un tabique (septos). El área de corte está cubierta por la membrana de la célula madre, se forma la llamada prospora. Una prospora es una estructura situada en el interior de la célula madre, de la que está separada por dos membranas: exterior e interior. Se forma una capa cortical (corteza) entre las membranas, similar en composición química a la pared celular de una célula vegetativa. Además de peptidoglicano, la corteza contiene ácido dipicolínico (C 7 H 8 O 4 Mg), que está ausente en las células vegetativas. Posteriormente, se forma una cubierta de esporas sobre la prospora, que consta de varias capas. El número, grosor y estructura de las capas son diferentes en diferentes tipos de bacterias. La superficie de la capa exterior puede ser lisa o con excrecencias. diferentes longitudes y formas Encima de la cubierta de la espora, a menudo se forma una cubierta delgada que rodea la espora en forma de vaina, el exosporium.

Las esporas suelen tener forma redonda u ovalada. El diámetro de las esporas de algunas bacterias excede el ancho de la celda, como resultado de lo cual cambia la forma de las células portadoras de esporas. La célula toma la forma de un huso. (clostridio) , si la espora se encuentra en su centro, o la forma de un muslo (plectridio) cuando la espora está cerca del final de la celda.

Después de la maduración de la espora, la célula madre muere, su caparazón se destruye y se libera la espora. El proceso de formación de esporas lleva varias horas.

La presencia de una membrana densa e impermeable en las esporas bacterianas, un bajo contenido de agua en ella, una gran cantidad de lípidos, así como la presencia calcio y ácido dipicolínico determinar la alta resistencia de las esporas a los factores ambientales. Las esporas pueden sobrevivir durante cientos o incluso miles de años. Por ejemplo, se han aislado esporas viables de cadáveres de mamuts y momias egipcias, que tienen miles de años. Las esporas son resistentes a alta temperatura: en estado seco, mueren después de calentar a 165-170 ° C durante 1,5-2 horas, y con vapor sobrecalentado (en autoclave) - a 121 ° C durante 15-30 minutos.

En condiciones favorables, la espora germina en una célula vegetativa; este proceso suele tardar varias horas.

La espora en germinación comienza a absorber agua activamente, sus enzimas se activan y se intensifican los procesos bioquímicos que conducen al crecimiento. Durante la germinación de las esporas, la corteza se convierte en la pared celular de una célula vegetativa joven; El ácido dipicolínico y el calcio se liberan al ambiente externo. La capa exterior de la espora se rasga, a través de los espacios sale el "brote" de una nueva célula, a partir de la cual se forma una célula bacteriana vegetativa.

El deterioro de los alimentos es causado únicamente por las células vegetativas. El conocimiento de los factores que contribuyen a la formación de esporas en las bacterias y los factores que hacen que se conviertan en células vegetativas es importante al elegir un método para procesar productos con el fin de evitar su deterioro microbiano.

La información anterior caracteriza principalmente a las llamadas bacterias verdaderas. Hay otros, más o menos distintos a ellos, entre los que se encuentran los siguientes.

Filamentoso (bacterias filamentosas). Son organismos pluricelulares en forma de hilos de varias longitudes, con un diámetro de 1 a 7 micras, móviles o adheridos al sustrato. En su mayoría filamentos con una vaina viscosa. Pueden contener óxido de magnesio u óxidos de hierro. Viven en cuerpos de agua, se encuentran en el suelo.

mixobacterias. Estas son bacterias en forma de varilla que se mueven deslizándose. Forman cuerpos fructíferos, grupos de células encerradas en moco. Celdas en cuerpos frutales entrar en un estado latente - mixosporas. Estas bacterias viven en el suelo, en varios restos de plantas.

Las bacterias en gemación y tallo se reproducen por gemación, formando tallos o ambos. Hay especies con excrecencias - prostheca. Viven en el suelo y cuerpos de agua.

Actinomicetos. Las bacterias son ramificadas. Algunos son palos ligeramente ramificados (ver Fig. 2, e), otros tienen la forma de delgados filamentos ramificados que forman un micelio unicelular. Los actinomicetos miceliales, llamados "hongos radiantes", se reproducen por esporas que se desarrollan en las ramas aéreas del micelio. Los actinomicetos son coloreados; están ampliamente distribuidos en la naturaleza. También se encuentran en productos alimenticios y pueden causar deterioro. El producto adquiere un olor terroso característico. Muchos actinomicetos producen antibióticos. Hay especies que son patógenas para humanos y animales.

Micoplasmas. Los organismos sin pared celular están cubiertos solo por una membrana de tres capas. Las células son muy pequeñas, a veces de tamaño ultramicroscópico (alrededor de 200 nm), pleomórficas (de varias formas), desde cocoides hasta filamentosas. Algunos causan enfermedades en humanos, animales, plantas.

Fundamentos de taxonomía de bacterias. Los sistemas modernos de clasificación bacteriana son esencialmente artificiales, combinando bacterias en ciertos grupos basados ​​en su similitud en términos de un complejo de caracteres morfológicos, fisiológicos, bioquímicos y genotípicos.Para este propósito, la guía de Bergi para la definición de bacterias (1974, 8ª edición y 1984 ) se utiliza. - 9ª edición). Según la octava edición, todos los procariotas se dividen en dos divisiones: cianobacterias y bacterias. La primera sección, las cianobacterias (algas verdeazuladas), son microorganismos fototróficos. La segunda sección son las bacterias. Este departamento está dividido en 19 grupos. El grupo 17 incluye actinomicetos. Según la 9ª edición, el reino procariótico se subdivide en cuatro divisiones según la presencia o ausencia de una pared celular y su composición química: en la primera sección - de piel fina, se incluyen grupos de bacterias, gramnegativas, fototróficas y cianobacterias; en el segundo departamento: se incluyen grupos de bacterias de piel dura que son positivas para la tinción de Gram; la tercera sección incluye micoplasmas, bacterias que no tienen pared celular; la cuarta sección incluye las arqueobacterias y formadoras de metano (un grupo especial de bacterias que vive en condiciones ambientales extremas y es una de las formas antiguas la vida).


La sistemática biológica es una rama importante de la biología, cuyas tareas principales incluyen la definición de todos los organismos vivos estudiados por la ciencia en un solo sistema. La taxonomía de las bacterias comenzó a desarrollarse activamente solo a fines del siglo XX. Fue entonces cuando se encontraron métodos, gracias a los cuales los científicos pudieron identificar los principios básicos de la vida de numerosos representantes del reino bacteriano.

Sistema moderno

Dado que el hombre acaba de iniciar el estudio de los microorganismos, aún no existe un esquema completo de la comunidad procariótica en microbiología. En general, es difícil decir con certeza que algún día se compilará. Si recordamos uno de los principales postulados que guía a todo el mundo científico, que el conocimiento de la naturaleza es inagotable, entonces es difícil imaginar que algún día la humanidad escuchará de representantes de la microbiología una declaración sobre la finalización de la taxonomía de las bacterias.

Un claro ejemplo de la influencia de los nuevos descubrimientos en la taxonomía es la división relativamente reciente del reino de las bacterias, una vez unificado, y la separación del reino de las arqueas. Al tener la oportunidad de estudiar en detalle la estructura de ambos organismos, los científicos llegaron a la conclusión de que las arqueas se parecen más a las células eucariotas en su estructura, aunque son procariotas libres de energía nuclear. Ahora se cree que fueron las arqueas las que se convirtieron en el vínculo de transición entre los protozoos y los eucariotas.

Pero, a pesar del período relativamente corto de existencia de la microbiología, la sistematización de las bacterias se basa en todos aquellos principios básicos que nos permiten combinar todos los seres vivos en un esquema coherente. Estos principios fueron formulados a finales del siglo XVIII por el científico sueco Carl Linnaeus, quien fue el primero en proponerse crear un sistema unificado de naturaleza viva.

Estos principios son los siguientes axiomas:

  1. La estructura de la diversidad viva se basa en una única estructura común.
  2. La estructura general se basa en un principio jerárquico.
  3. El resultado del conocimiento de la estructura general puede ser un sistema único de naturaleza viva.

En cuanto a las principales tareas prácticas que resuelve la sistemática en microbiología, estas son:

  • clasificación - clasificación de organismos vivos conocidos según taxones biológicos (taxón - unidad de clasificación);
  • identificación: trabajar con organismos vivos desconocidos para establecer su pertenencia a uno u otro taxón existente;
  • nomenclatura - la forma en que se asignan los nombres a los organismos vivos.

Clasificación e identificación

Con la acumulación de conocimientos sobre los organismos bacterianos, los científicos pudieron determinar las similitudes y diferencias entre los representantes individuales de este reino. Es la identificación de características similares la base para la clasificación de bacterias por taxones.

Sin embargo, aquí no todo es tan sencillo como parece. Por ejemplo, si toma dos cocos unicelulares redondos (bacterias redondas), puede determinar fácilmente su similitud en forma. Pero esto no es suficiente para declarar competentemente que estos cocos pertenecen al mismo taxón. Para tales declaraciones, es necesario establecer en los cocos disponibles los generales:

  • propiedades fenotípicas (estructura corporal),
  • propiedades genotípicas (la estructura de los genes del cuerpo).

Al estudiar los datos recopilados sobre las características estructurales de los microorganismos, es posible identificar características que determinarán aún más el lugar de la bacteria en la clasificación general:

  • morfología - tamaños, formas y sus relaciones;
  • Tinción de Gram (gramnegativa o grampositiva);
  • bioquímico: qué sustancias se forman durante el ciclo de vida bacteriano;
  • la presencia en el cuerpo de la capacidad de producir anticuerpos (antigénicos);
  • fisiología (nutrición, respiración, reproducción);
  • la capacidad de formar disputas;
  • grado de homogeneidad de los genes.

El estudio de cada característica individual de la estructura y actividad vital de una bacteria proporciona mucha información sobre su pertenencia a uno u otro taxón. Entonces, por ejemplo, solo hay unas pocas formas de reproducción de bacterias, y esto a pesar de que la reproducción siempre ocurre por división.

Las bacterias están ampliamente distribuidas en la naturaleza, su rasgo característico es el cosmopolitismo. Los datos disponibles sobre la distribución geográfica y la especificidad de las bacterias aún no permiten utilizarlos con fines sistemáticos.[ ...]

Sistemática de bacterias anaerobias formadoras de esporas.[ ...]

La taxonomía de las bacterias formadoras de esporas ha evolucionado junto con la evolución de los puntos de vista sobre los principios de diferenciación e identificación de especies microbianas, así como la mejora de los métodos para el estudio morfológico y fisiológico de las bacterias.[ ...]

La sistemática de las bacterias se lleva a cabo sobre la base de ciertas características en un grupo de microorganismos. Para aislar bacterias en un punto específico grupo sistemático es necesario un estudio exhaustivo de la morfología, la capacidad de movimiento y la formación de esporas. Una característica distintiva es la proporción de células a la tinción. El método más utilizado para diferenciar células de microorganismos es la tinción de Gram. La esencia de este método es descubrir la posibilidad de retener el tinte (cristal violeta - yodo) en la célula durante el tratamiento posterior de la droga con alcohol. El uso de este método indicador nos permite distinguir dos grupos de microorganismos: grampositivos, que conservan el color; y gramnegativos, se decoloran cuando la preparación se trata con alcohol.[ ...]

Las cuestiones de taxonomía de las bacterias tienen una importancia excepcional para la investigación y el estudio de la formación de diversas sustancias fisiológicamente activas de origen microbiano. Una especie biológica representa la unidad de características morfológicas y fisiológico-bioquímicas específicas de un organismo que determinan todas las características de su actividad vital, distribución e interacción con el medio externo. En este sentido, la formación de uno u otro producto de la actividad vital, así como rasgos biológicos característicos, no pueden imaginarse aisladamente de la especie del microorganismo.[ ...]

Para el aislamiento de bacterias en especies independientes, algunos autores consideran decisivas las propiedades enzimáticas de los organismos, otros, las características morfológicas y culturales, otros, las características citológicas de la célula bacteriana, etc. En todos estos casos, los principios de la taxonomía cambian. a medida que se revelan nuevas características en la estructura y las propiedades fisiológicas de los organismos, y al usarlos como signos de identificación de especies. La taxonomía de los diferentes tipos de bacterias formadoras de esporas refleja el grado de su estudio y, por lo tanto, debe desarrollarse y cambiar a medida que se acumulan nuevos datos.[ ...]

La sistemática filogenética se desarrolla en todos los niveles taxonómicos, desde especies y subespecies hasta el nivel de unidades taxonómicas superiores: clases, divisiones (tipos) y reinos. En esta parte final del capítulo, nos centraremos en el macrosistema de los seres vivos, es decir, en su estado más elevado. unidades taxonómicas- reinos y sub-reinos. Esta pregunta es extremadamente importante para toda la biología en general y especialmente para la botánica en relación con la cuestión de la posición sistemática de las bacterias, las algas verdeazuladas y los hongos.[ ...]

Las peculiaridades de la estructura de las bacterias no permiten aplicar en su estudio todos aquellos métodos que se utilizan con éxito en botánica. La sencillez de la estructura de las bacterias, la ausencia de un núcleo típico y otros orgánulos en sus células, así como el proceso sexual, excluyen la posibilidad de utilizar el método citomorfológico en la medida en que se lleva a cabo en la sistemática vegetal. El método histórico también se excluye aquí. No sabemos casi nada sobre el pasado lejano de las bacterias. Los indicios disponibles de los restos fosilizados de bacterias son pocos y ayudan poco a explicar los procesos históricos del desarrollo evolutivo de estos organismos.[ ...]

Las clasificaciones artificiales de bacterias son más simples y sus tareas son menos complicadas. Fueron creados con el objetivo de agilizar la catalogación de microbios y acelerar el reconocimiento o identificación de organismos benéficos o nocivos de importancia práctica. Una clasificación artificial, o nomenclatura, también es la base para la taxonomía de bacterias utilizada en la mayoría de los determinantes bacterianos, incluidos los publicados en la URSS: L. M. Horowitz-Vlasova, V. D. Shtiben e I. K. Babich, Zion y Bergi. De estos, solo se pueden recomendar determinantes para determinar bacterias aisladas de plantas de tratamiento de aguas residuales, tanques de sedimentación, lagunas, embalses, colecciones de efluentes industriales, estanques de purificación, mapas en campos de riego y varios embalses contaminados con aguas residuales: Bergi - traducción al ruso de la 4ª edición; N. A. Krasilnikova y las ediciones 7-8 de Berga.[ ...]

Ivanov V. I., Lya likov a N. N. Sobre la taxonomía de las bacterias tiónicas oxidantes de hierro. "Microbiología", volumen XXXI, núm. 3, 1962.[ ...]

Desafortunadamente, un posible y deseable método bioquímico de sistemática, tal como se aplica a la microbiología, sigue estando poco desarrollado. Sin embargo, algunos trabajos bioquímicos son de considerable interés, ya que proporcionan bases para dividir las bacterias en grupos y especies.[ ...]

En la presentación de cuestiones relativas a la taxonomía y sistemática de procariotas, nos adherimos a la interpretación adoptada en la 8ª edición de La Clave de las Bacterias de Berga. Este orden incluye organismos que forman un verdadero micelio o filamentos ramificados y tienen otras características comunes. Estas bacterias no forman micelio, se ven como varillas de forma irregular, curvadas o hinchadas en forma de clavícula, a veces cocoides. La mayoría de las bacterias relacionadas con los actinomicetos muestran una tendencia al polimorfismo y a la formación de células con poca ramificación.[ ...]

Sin embargo, el método serológico no se usa para la taxonomía de bacterias en la medida que cabría esperar. En la mayoría de los casos, no logra identificar o separar especies. Numerosos intentos en esta dirección arrojan resultados contradictorios, claramente inconsistentes con los indicadores obtenidos por otros métodos. El método serológico es el más desarrollado para la diferenciación de bacterias del grupo intestinal.[ ...]

Bacterias grampositivas esporogénicas en forma de bastón, que incluyen bacterias del ácido láctico - fam. La sistemática, ecología y biología de las bacterias del ácido láctico en la Unión Soviética fue desarrollada en detalle por E. I. Kvasnikov y O. A. Nesterenko.[ ...]

nuevos organismos. Como se ha señalado repetidamente, la competencia de la taxonomía de los microorganismos con los siempre nuevos misterios de la naturaleza continúa sin interrupción. Un objeto presentado recientemente para su identificación, una bacteria gramnegativa que no forma esporas con una celda hexagonal (Fig. 36), no puede asignarse a ninguno de los taxones existentes (grupos de clasificación) y se asigna a sí mismo, siendo el único representante. de este grupo Este grupo recibió un nombre aleatorio: Stella (estrella).[ ...]

Las bacterias formadoras de esporas pueden usar azúcares simples y polisacáridos como fuente de nutrición de carbono. De los monosacáridos, absorben mejor la glucosa, y de los disacáridos, la sacarosa. La proporción de diferentes tipos de bacterias formadoras de esporas a carbohidratos es diferente, lo que se usa ampliamente en estudios de taxonomía para determinar las especies de microorganismos.[ ...]

De lo anterior, podemos concluir que la taxonomía numérica, o adansoniana, no introdujo nada nuevo en la taxonomía de bacterias, que permitiera anteponer sus méritos a la taxonomía tradicional. Y si comparamos la sistemática numérica con la sistemática genética basada en el estudio de la composición de nucleótidos, entonces tenemos que admitir que el estudio bioquímico de la composición de nucleótidos constituye un nuevo fundamento para la sistemática de bacterias, lo que no se puede decir de la sistemática numérica (digital). ) sistemática. Sin embargo, en la actualidad, "...ni los métodos iméricos, ni las determinaciones químicas de la proximidad genética de los organismos pueden utilizarse como base para construir un sistema" (G. A. Zavarzin, ).[ ...]

Los reinos funcionales de las comunidades pueden no ser idénticos a los reinos de la taxonomía, pero forman en gran medida su base evolutiva. En el sistema tradicional de los Dos Reinos, el reino animal incluía tanto organismos unicelulares como multicelulares, caracterizados por la capacidad de tragar alimentos y movilidad, mientras que el vasto reino vegetal incluía principalmente grupos fotosintéticos y (cooperando de forma un tanto arbitraria con ellos) bacterias y bacterias. hongos En la moderna división alternativa de formas de vida, las bacterias (junto con las algas verdeazuladas) forman el reino Mopega, siendo procariotas, mientras que plantas superiores y los animales también constituyen reinos caracterizados por la dirección de la evolución discutida anteriormente. Al mismo tiempo, es bastante lógico considerar setas altas separan el reino y unen los organismos unicelulares eucariotas en el reino Protista.[ ...]

El lector puede concluir fácilmente del ejemplo del material presentado que los problemas de taxonomía de bacterias se encuentran entre los más complejos. Al ser heterótrofos, tienen características fisiológicas únicas (metabolismo económico). Sin duda, ocupan un lugar especial entre las bacterias no formadoras de esporas.[ ...]

Razumov AS Indicadores microbianos de saprobidad de embalses contaminados por aguas industriales. 111.[ ...]

Entre las procariotas, las algas verdeazuladas resultaron estar en la posición más ventajosa. Su estudio y la construcción de sistemáticas fueron desarrollados por algólogos, y no por microbiólogos. En algología, como en otras ramas de la botánica, la taxonomía se basaba en principios filogenéticos. Esto, sin duda, se vio favorecido por un número significativamente mayor de caracteres morfológicos y una mayor diversidad. caracteristicas biologicas, en particular, la reproducción y la formación de formas en reposo (supervivientes) que las bacterias. A mejor posición que otras bacterias, también existen formas superiores de actinomicetos, que tienen micelio y órganos de esporulación especializados. Los caracteres morfológicos para la construcción de sistemáticas filogenéticas son sin duda más confiables que algunos fisiológicos y muchos bioquímicos.[ ...]

El taxón natural más natural es la especie, la unidad de clasificación del rango más bajo. La sistemática moderna incluye cinco taxones superiores en la vida silvestre, cuyos representantes difieren en el tipo de procesos metabólicos y el papel en la naturaleza: estas son bacterias, protozoos, hongos, plantas y animales. En cada uno de estos grandes grupos de organismos se pueden encontrar representantes más primitivos y más complejos morfológica y fisiológicamente, todos ellos en alto grado adaptados a su entorno.[ ...]

Sin embargo, la valoración de la biodiversidad de la biocenosis en su conjunto en términos del número de especies será incorrecta si no tenemos en cuenta el tamaño de los organismos. Después de todo, la biocenosis incluye tanto bacterias como macroorganismos. Por lo tanto, es necesario combinar organismos en grupos que sean de tamaño similar. Consorcios: un grupo de organismos heterogéneos que se asientan en el cuerpo o en el cuerpo de un individuo de cierta especie: el miembro central del consorcio, capaz de crear un determinado microambiente a su alrededor. Otros miembros del consorcio pueden crear consorcios más pequeños, etc., es decir, se pueden distinguir consorcios de primer, segundo, tercer, etc. orden. De esto se desprende que la biocenosis es un sistema de consorcios interconectados.[ ...]

Solo aquellas especies que tienen importancia práctica (patógenas, formas fermentativas, productoras de varios antibióticos, enzimas, etc.) han sido bien estudiadas. Los temas de taxonomía de las bacterias formadoras de esporas fueron estudiados por especialistas en ciencias aplicadas con fines diagnósticos, principalmente con fines sanitarios e higiénicos.[ ...]

Esta agrupación de leguminosas con sus respectivas especies de Rhizobium fue especialmente útil para la producción de inóculos. Después de dividirse inicialmente en grupos de inoculación cruzada, los taxonomistas y los fabricantes de inóculos han centrado su atención en otras características y técnicas mediante las cuales las especies de Rhizobium se pueden caracterizar con más detalle: tasa de crecimiento, actividad antibiótica inducida, inmunofluorescencia y longevidad.[ ...]

Los tipos de microorganismos se subdividen según la totalidad de sus características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas. Cada organismo tiene muchos caracteres, pero no todos los caracteres se pueden utilizar en la taxonomía. Hay signos principales que caracterizan a la especie y signos subordinados. La característica principal puede ser diferentes indicadores para diferentes grupos de bacterias. Para algunas especies, esta es la capacidad de asimilar carbohidratos, para otras, para formar antibióticos, para otras, para fermentar azúcar o sintetizar metabolitos, pigmentos, ácidos, hormonas, etc. específicos. En algunas especies, la característica principal es la capacidad para formar nódulos en las raíces o en las hojas de las plantas. Algunas especies se clasifican según sus propiedades enzimáticas, como el ácido acético, el ácido láctico, el ácido propiónico y otras bacterias. Muchas especies se clasifican según su virulencia y patogenicidad en relación con plantas, animales y humanos.[ ...]

Algas verdeazuladas o cianofíceas (su estructura se describe detalladamente en las páginas 39-43). Anteriormente, estos organismos se consideraban solo en los manuales de algología, ahora algunos investigadores los atribuyen a las bacterias. Su taxonomía, como ya hemos indicado anteriormente, está mejor desarrollada que la propia bacteria (zubacteria), y está detallada en la literatura. Se basa únicamente en las características morfológicas.[ ...]

El problema de la variabilidad microbiana ha sido tema de discusión desde el surgimiento de la microbiología como ciencia. De los años 70 del siglo XIX. hasta el día de hoy, la variabilidad es uno de los capítulos más brillantes y fascinantes de la microbiología. El estudio de la variabilidad de las bacterias ha aportado mucho material valioso para crear una imagen del desarrollo ontogenético de muchas especies. La variabilidad experimental, en opinión de los principales expertos en taxonomía bacteriana, puede servir como uno de los métodos más fructíferos para dilucidar el lugar de un organismo en un sistema cuando se trata de establecer relaciones filogenéticas. La variabilidad de laboratorio en el experimento ayuda a determinar los límites de las especies y géneros de bacterias.[ ...]

El alcance de este libro no nos permite enumerar todos los grupos de patógenos que podemos encontrar en salas, conservatorios y colecciones de jardines botánicos. Aquí solo se describen los patógenos más comunes y más peligrosos. Se puede encontrar información más profunda y detallada sobre la sistemática, la biología y el control de otros patógenos no incluidos en el libro en la literatura científica y de referencia especial sobre grupos individuales hongos fitopatógenos, bacterias, virus.[ ...]

Algunos tipos de microbios forman varios pigmentos: rojo, azul, verde, naranja, marrón, negro y colores mixtos. La mayoría de los microbios no forman pigmentos, sus colonias son incoloras. Los pigmentos son un signo estable que es inherente a ciertos tipos de microbios. Esta característica también se puede utilizar en la taxonomía de bacterias. El significado biológico de los pigmentos aún es poco conocido.[ ...]

Uno de los rasgos característicos de los antibióticos es la selectividad de acción: cada antibiótico actúa sobre un determinado conjunto de tipos de microorganismos, es decir, tiene su propio espectro de acción antimicrobiano específico. Por ejemplo, los actinomicetos pertenecientes a la especie Actinomyces streptomycini inhiben el crecimiento de bacterias grampositivas y gramnegativas, micobacterias, algunos tipos de levaduras y hongos. Los antibióticos producidos por los actinomicetos no inhiben el desarrollo de su propio cultivo, incluso en concentraciones muchas veces superiores a la concentración mínima que inhibe el crecimiento de otros microorganismos.[ ...]

Los avances en la creación de tecnología informática proporcionaron la base para un procesamiento matemático rápido de datos sobre la relación y la lejanía de los organismos. La aplicación de esta técnica a la taxonomía bacteriana se ha denominado taxonomía numérica y se ha introducido en la microbiología en los últimos años. La taxonomía numérica considera la agrupación e identificación de organismos, teniendo en cuenta su similitud en el análisis de al menos 50-60 signos objetivos. Este método con el desarrollo de esquemas de similitud y diferenciación ya ha sido utilizado por varios autores para la sistemática. varios tipos bacterias portadoras de esporas.[ ...]

Según la morfología, la naturaleza del movimiento, el método de reproducción y la estructura de las células, varios representantes de bacterias incoloras de azufre, tanto multicelulares como unicelulares (Beggiatoa, Thiothrix, Thiospirillopsis, Thioploca, Achromatium) muestran una gran similitud con azul-verde algas. Algunos investigadores, en particular Pringsheim (Pringsheim, 1963), consideran estos microorganismos como sus variantes incoloras. Las algas verdeazuladas Oscillatoria, Thiothrix - Rivularia, Thiospirillopsis - Spirulina se consideran análogas a Beggiatoa, y Achromatium es similar a Synecho-coccus. Dado que las algas verdeazuladas ahora se clasifican como bacterias, su acercamiento con las bacterias incoloras del azufre se justifica cada vez más. También se debe tener en cuenta que algunas algas verdeazuladas tienen la capacidad de depositar azufre en las células, aunque esta característica por sí sola hace poco por la sistemática de los microorganismos.[ ...]

Estructura y biología de las algas verdeazuladas. Las cianofíceas, o algas verdeazuladas, se caracterizan por un color celular peculiar con matices que van del verde oliva al verde azulado, azul, marrón y, a veces, casi negro. La estructura de estos pigmentos se discute en la sección correspondiente de este capítulo. La fotosíntesis con cianofíceas va acompañada de la liberación de oxígeno. Algas verdeazuladas: las cianofitas son muy similares en estructura celular, talo y una serie de características biológicas a las bacterias. Su posición sistemática en relación con esto fue revisada repetidamente. En la octava edición de la guía de bacterias de Bergi de 1974, se las llama cianobacterias y se las destaca en una división independiente, División Cyanobacteria. Todos los demás organismos procarióticos forman la División II, División II - Bacterias. La guía de Stanier brinda información breve sobre las cianobacterias en una sola página, pero no se brinda una descripción de los taxones conocidos ni la sistemática.[ ...]

Participación en la esporogénesis un número grande enzimas y antígenos, la inclusión de nuevas rutas biosintéticas y el surgimiento de nuevas estructuras celulares muestra que el número de genes que controlan la esporogénesis es bastante grande (probablemente más de 100). Algunos de estos genes también funcionan durante la etapa vegetativa del desarrollo. El mecanismo de funcionamiento del genoma de la espora (el conjunto de genes responsables de la formación de esporas) aún no está claro. Se ha establecido que las esporas reciben todo su material nuclear (ADN) preparado a partir de las células madre. Al mismo tiempo, la cantidad de ADN por espora es constante para una especie determinada y no depende del entorno de crecimiento de las bacterias. Por lo tanto, este indicador probablemente pueda servir como una característica de la especie y usarse en la taxonomía de las bacterias formadoras de esporas.