Тема 2. Систематика бактерий (прокариот)

Классификация - это распределение микроорганизмов по группам (таксонам).

Таксон - группа организмов, обладающих заданной степенью однородности.

Определяющей единицей в таксономии является вид, виды объединяются в ро­ды, роды - в семейства, несколько семейств - порядок, несколько порядков - класс, классы составляют отдел - царство. (К. Линней "Систематика природы").

При определении вида бактерий необходимо установить основные морфологи­ческие, культуральные и физиолого-биохимические признаки.

Морфологические признаки: форма и тип соединения клеток, окраска по Граму, подвижность, спорообразование.

Культуральные признаки: характер роста на жидких и плотных питательных средах (осадок, пленка, форма, размер, структура, цвет и др. признаки колоний).

Физиолого-биохимические признаки отношение к температуре, рН, влажности, кислороду, усвоение углеводов, разложение желатины, крахмала, восстановление нитратов, воздействие на молоко и т. д.

Только после изучения указанных признаков можно определить вид бактерий. Род можно определить при микроскопировании. Так же, как для растений и живот­ных, для бактерий принята бинарная номенклатура: родовое и видовое название, например- Bacillus subtilis, Eschenchia coll. Краткий определитель бактерий Берги (М.: Мир 1980, с.487)

Царство прокариот разделено на два отдела: цианобактерии (сине-зеленые во­доросли) и бактерии.

I отдел. Цианобактерии - фототрофы, осуществляют фотосинтез с выделением кислорода. Одно- и многоклеточные, образуют нити. Содержат хлорофилл, способ­ны фиксировать азот, растут в экстремальных условиях, бедных питательными веществами (морской песок, голые скалы и т.д.). Термофильные виды развиваются в горячих водных источниках.

2 отдел. Бактерии. Разделен на 19 частей, из которых для пищевой промышленности и ихтиологии представляют интерес следующие группы.

1. Фототрофные бактерии (Фотосинтезирующие). Пурпурные и зеленые водные

бактерии. Используют свет как источник энергии. Фотосинтез идет без выделения кислорода (аноксигенный, фиксируют азот воздуха). Представители пурпурных и зеленых бактерий существенно различаются по физиологическим признакам и видам пигментов.

Пурпурные серные бактерии, окисляя H₂S, образуют в качестве промежуточного продукта серу в клетках.

Пурпурные несерные - окисляют H₂S до сульфата, не образуя в качестве проме­жуточного продукта серы.

Зеленые серные бактерии, как и пурпурные серные, окисляя H₂S, образуют серу.

Клетки палочковидные, спиральные. Грам-. Пигменты - хлорофиллы, каротиноиды, окраска разнообразная пурпурная, красная, оранжевая, коричневая, зеленая.

2. Хемолитотрофные бактерии Грам- (хемотрофы). Палочковидные, спираль­ные, сферические, спор не образуют. Подвижные, неподвижные. Фиксируют СО₂. Энергию получают за счет окисления аммиака, нитритов, соединений серы. Аэробы. Бесцветные. Живут в почве, воде. Примеры Nitrobacter, Nitrosomonas, Thiobacillus.

3. Метанообразующие.

Палочки или кокки. Грам+ и Грам-, подвижные и неподвижные. Спор не образуют. Строгие анаэробы, в качестве источника энергии используют образова­ние метана путем восстановления С0₂ за счет окисления Н₂, спиртов, кислот (доноры электронов) или путем сбраживания ацетата. Широко распространены в природе болотистые почвы, горячие источники, сточные воды, пищевой тракт животных. От мезофилов до термофилов.

4. Палочковидные. Грам-, подвижные, аэробные, спор не образуют. Широко распространены в природе. Pseudomonas, Acetobacter и др. Разлагают белки, липиды, развиваются при любых температурах. Вызывают ослизнение, прогоркание, гниение продуктов (Pseudomonas). Halobactenum -солелюбивые, Acetobacter - уксуснокислые, Azotobacter - фиксируют азот.

5. Палочковидные. Грам-, подвижные и неподвижные, факультативные анаэро­бы, спор не образуют, обычные обитатели кишечника человека и животных, а также возбудители желудочно-кишечных заболеваний и отравлений. Санитарно-показательная микрофлора. Примеры - Eschenchia, Salmonella, Proteus, Erwima.

6. Шаровидные (кокки), Грам+, неподвижные, факультативные анаэробы, спор не образуют. Micrococcus, Streptococcus, Staphylococcus, Sarcma, Leuconostoc. Широко распространены в окружающей среде. Возбудители пищевых отравлений, патогенные, молочнокислые.

7. Палочковидные, Грам+, подвижные и неподвижные, аэробы, факультативные анаэробы, строгие анаэробы, образуют споры.

а). Бациллы (Bacillus). Аэробы, фак-анаэробы. Споры не превышают диаметра клетки. Bacillus subtilis, Bacillus cereus.

б). Клостридии (Clostndium). Строгие анаэробы, споры превышают диаметр клетки (клостридии «ракетки»). Clostndium butyncum. Широко распространены в почве, многие являются возбудителями порчи пищевых продуктов, в т. ч. стерилизо­ванных консервов. Встречаются токсигенные виды (Clostndium botulmum, Cl.perfnn-gens). Встречаются патогенные (столбняк, сибирская язва).

8. Палочковидные, Грам+, неподвижные, спор не образуют. Микроаэрофилы. Lactobacillus (молочнокислые).

9. Актиномицеты. палочковидные неправильной формы, некоторые имеют разветвления. Грам+. В большинстве случаев разветвления не имеют перегородок, т.е. представляют как бы одну разветвленную клетку. Размножаются с помощью фрагментов "мицелия" или спор, образующихся на концах нитей мицелия. В отли­чие от обычных бактерий спорообразование у актиномицетов является одним из способов размножения. Неподвижны. Отношение к кислороду разное. При развитии на плотных питательных средах наблюдается прочное врастание в среду, образуют различные пигменты. Широко распространены в почве, попадая на пищевые продук­ты, придают им характерный "землистый" запах. Многие виды являются продуцен­тами антибиотиков. Устойчивы при сушке, замораживании продуктов.