A mikroorganizmusok szerkezete. A baktériumok osztályozása táplálék típusa szerint Adja meg a baktériumok fogalmát és osztályozásukat!

Mikroorganizmusok fogalma

Mikroorganizmusok- ezek kis méretük miatt szabad szemmel láthatatlan élőlények.

A méretkritérium az egyetlen, amely egyesíti őket.

Egyébként a mikroorganizmusok világa még sokszínűbb, mint a makroorganizmusok világa.

A modern taxonómia szerint mikroorganizmusok 3 királyságba:

• Vira - vírusok;
• Eucariotae - protozoák és gombák;
• Procariotae - valódi baktériumok, rickettsia, chlamydia, myco-plasma, spirochetes, actinomycetes.

Ami a növényeket és állatokat illeti, a mikroorganizmusok nevét használják bináris nómenklatúra, vagyis a generikus és konkrét név.

Ha a fajt a kutatók nem tudják meghatározni, és csak a nemzetséghez való tartozást határozzák meg, akkor a faj kifejezést használjuk. Leggyakrabban ez akkor fordul elő, amikor olyan mikroorganizmusokat azonosítanak, amelyek nem szokványos táplálkozási szükségletekkel vagy életkörülményekkel rendelkeznek. Nemzetség neveáltalában vagy a megfelelő mikroorganizmus (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) morfológiai karaktere alapján, vagy a kórokozót felfedező vagy tanulmányozó szerző vezetéknevéből származik (Neisseria, Shigela, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

A faj neve gyakran az e mikroorganizmus által okozott fő betegség nevével (Vibrio cholerae - kolera, Shigella dysenteriae - vérhas, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) vagy a fő élőhellyel (Escherihia coli - Escherichia coli) társul.

Ezenkívül az orosz nyelvű orvosi irodalomban lehetőség van a baktériumok megfelelő oroszosított elnevezésére is (a Staphylococcus epidermidis - epidermális staphylococcus; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus stb. helyett).

A prokarióták birodalma

magában foglalja a cianobaktériumok osztályát és egy eubaktérium osztályát, amelyek viszont részre osztvamegrendelések:

• megfelelő baktériumok (Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes osztályok);
• aktinomyceták;
• spirocheták;
• rickettsia;
• chlamydia.

A rendelések csoportokra vannak osztva.

Prokarióták különbözik eukarióták azzal, hogy Nincsenek:

• morfológiailag kialakult sejtmag (nincs nukleáris membrán és nincs nukleolus), ennek megfelelője egy nukleoid, vagy genofór, amely egy zárt, körkörös, kétszálú DNS-molekula, amely egy ponton kapcsolódik a citoplazma membránjához; az eukarióták analógiájára ezt a molekulát kromoszómális baktériumnak nevezik;
• hálós Golgi készülékek;
• endoplazmatikus retikulum;
• mitokondriumok.

Szintén elérhető számos jel, vagy organellum, sok, de nem minden prokariótára jellemző, amelyek lehetővé teszik megkülönböztetni őket az eukariótáktól:

• a citoplazma membrán számos invaginációja, amelyeket mezoszómáknak neveznek, ezek a nukleoidhoz kapcsolódnak, és részt vesznek a sejtosztódásban, a baktériumsejt sporulációjában és légzésében;
• a sejtfal specifikus komponense a murein, kémiai szerkezete szerint a peptidoglikán (diaminopieminsav);
• A plazmidok autonóm módon replikálódó cirkuláris, kettős szálú DNS-molekulák, amelyek molekulatömege kisebb, mint a baktérium kromoszómájának. A nukleoiddal együtt helyezkednek el a citoplazmában, bár abba beépülhetnek, és olyan örökletes információt hordoznak, amely a mikrobasejt számára nem létfontosságú, de a környezetben bizonyos szelektív előnyöket biztosít számára.

Leghíresebb:

Konjugációs transzfert biztosító F-plazmidok

baktériumok között;

Az R-plazmidok olyan gyógyszerrezisztencia-plazmidok, amelyek olyan géneket keringenek a baktériumok között, amelyek meghatározzák a különböző betegségek kezelésére használt kemoterápiás szerekkel szembeni rezisztenciát.

Baktériumok

Prokarióta, túlnyomórészt egysejtű mikroorganizmusok, amelyek hasonló sejtek társulásait (csoportjait) is alkothatják, sejtes, de nem szervezeti hasonlóságokkal jellemezve.

Alapvető taxonómiai kritériumok,lehetővé téve a baktériumtörzsek egy adott csoporthoz való hozzárendelését:

• a mikrobiális sejtek morfológiája (coccusok, rudak, krimpelt);
• hozzáállás a Gram-festéshez - tinctorial tulajdonságok (gram-pozitív és gram-negatív);
• a biológiai oxidáció típusa - aerobok, fakultatív anaerobok, kötelező anaerobok;
• a spóraképződés képessége.

A csoportok további megkülönböztetése családokra, nemzetségekre és fajokra, amelyek a fő taxonómiai kategória, a biokémiai tulajdonságok vizsgálata alapján történik. Ez az alapelv a baktériumok speciális irányelvekben meghatározott osztályozásának alapja - baktériumok meghatározói.

Kilátás egy genotípusú egyedek evolúciósan fejlett összessége, amely standard körülmények között hasonló morfológiai, fiziológiai és biokémiai jellemzőkkel nyilvánul meg.

A kórokozó baktériumok esetében a „faj” definíciója kiegészíti a betegségek bizonyos nozológiai formáit okozó képességgel.

Létezik a baktériumok intraspecifikus differenciálódásatovábblehetőségek:

• biológiai tulajdonságok szerint - biovariánsok vagy biotípusok;
• biokémiai aktivitás - fermentál;
• antigén szerkezet - szerovarok vagy serotzhy;
• érzékenység bakteriofágokra - fagovárokra vagy fágtípusokra;
• antibiotikum rezisztencia - rezisztencia termékek.

A mikrobiológiában széles körben használják a speciális kifejezéseket - tenyészet, törzs, klón.

A kultúra szemmel látható baktériumok gyűjteménye tápközegen.

A kultúrák lehetnek tiszták (azonos fajba tartozó baktériumok gyűjteménye) és vegyesek (2 vagy több fajból álló baktériumok gyűjteménye).

Szűrd le ugyanazon fajba tartozó baktériumok gyűjteménye, amelyeket különböző forrásokból vagy ugyanabból a forrásból különböző időpontokban izolálnak.

A törzsek bizonyos jellemzőikben különbözhetnek, amelyek nem haladják meg a faj jellemzőit. Klón olyan baktériumok gyűjteménye, amelyek egyetlen sejt utódai.

Formáját tekintve minden baktérium 3 csoportra osztható:

- gömb alakú vagy coccus

- rúd alakú vagy bot alakú

- a baktériumok csavart formái.

A coccusok kerek, gömb alakúak, oválisak, gyertyalángúak, lándzsa alakúak, és a következőkre oszthatók: 6 alcsoport a csatlakozási mód alapján.

1 mikrococcus;

2 diplococcus;

3 tetracoccus;

4 streptococcus;

5 staphylococcus;

6 sarcin.

Minden coccus mozdulatlan, nem képez spórákat.

A természetben széles körben elterjedt. Az erjesztett tejindító kultúrák részét képezik. Patogén lehet (mandulagyulladás, gonorrhoea, agyhártyagyulladás).

A rúd alakú baktériumok megnyúltak. A hossza nagyobb, mint a szélesség. Könnyen megváltoztathatja alakjukat az életkörülmények alapján, ᴛ.ᴇ. polimorfizmussal rendelkeznek. A rudak a baktériumok leggyakoribb csoportja. Lehet, hogy nem kórokozók, de különféle betegségeket (tífusz, vérhas) okozhatnak.

A botok mozgékonyak és mozdulatlanok, és nem spórákat képeznek. Képződési képességük szerint a botok spóráit három csoportra osztják:

- baktériumok;

- bacilusok;

- klostridiumok.

A baktériumok csavart formáit három csoportra osztják:

1.vibrios;

2.spirilla;

3. spirocheták.

Minden csavart forma patogén.

A bakteriális sejtfal szerkezete és működése.

Sejt membrán lefedi a ketrec külső részét. Ez egy sűrű, rugalmas szerkezet, amely ellenáll a nyomáskülönbségnek, és két részből áll - a külső részből, az úgynevezett sejtfalból és a belső részből, a citoplazmatikus membránból (CPM). A falon és a membránon is vannak pórusok (lyukak), amelyeken keresztül a tápanyagok bejutnak a sejtbe, és eltávolítják a salakanyagokat. Ugyanakkor a tápanyagok legfeljebb 1000 molekulatömeggel haladnak át a sejtfal pórusain, ᴛ.ᴇ. etetéskor a fal mechanikus szitaként működik. A tápanyagok nem tömeg szerint, hanem szükség szerint haladnak át a CPM pórusain, ᴛ.ᴇ. félig áteresztő.

A sejtmembrán számos fontos funkciót lát el:

1 - fenntartja a test alakját;

2 - védi a sejtet a külső hatásoktól;

3 - részt vesz a sejt anyagcseréjében, ᴛ.ᴇ. átadja a tápanyagokat és kiválasztja a salakanyagokat;

4 - részt vesz a sejt mozgásában. A sejtmembrán nélküli baktériumok elvesztik mobilitásukat;

5 - részt vesz a kapszula kialakításában.

- A baktériumok osztályozása alak szerint.

Alak szerint minden baktérium 3 csoportra osztható: - gömb alakú vagy cocci - rúd alakú vagy pálca alakú - a baktériumok hullámos formái. A coccusok kerek, gömb alakúak, oválisak, gyertyalángúak, lándzsa alakúak, és a módszertől függően 6 alcsoportra oszthatók... [tovább].

Az ételkészítés során leggyakrabban előforduló mikrobák a baktériumok, penészgombák, élesztőgombák és vírusok közé sorolhatók. A legtöbb mikroba egysejtű organizmus, amelyek méretét mikrométerben - mikronban (1/1000 mm) és nanométerben - nm-ben (1/1000 mikron) mérik.

A baktériumok egysejtűek, a legtöbbet vizsgált mikroorganizmusok, mérete 0,4-10 mikron. Formájuk szerint osztják őket cocci- gömb alakú mikrobák (mikrokokkuszok, diplococcusok, tetracoccusok, sarcinok, streptococcusok, staphylococcusok), botok(egyszemélyes, dupla, láncok), vibrios, spirillaés spirocheták(ívelt és spirálisan hullámosított formák). A baktériumok mérete és alakja különböző környezeti tényezőktől függően változhat (3. ábra).

Rizs. 3. A baktériumok formái:

1 - mikrococcusok; 2 - streptococcusok; 3 - sarcins; 4 - pálcikák spórák nélkül;

5 - spórarudak (bacilusok); 6 - vibriók; 7 - spirocheták;

8 - spirilla.

A baktériumokat membrán borítja, amely egy megvastagodott citoplazmaréteg, amely a sejt alakját adja. A héj külső rétege sok baktériumban nyálkásodhat, védőburkolatot - kapszulát képezve. A sejt fő része a citoplazma - sejtlével telített átlátszó fehérjetömeg. A citoplazma maganyagot, tartalék tápanyagokat (keményítőszemcséket, zsírcseppeket, glikogént, fehérjét) és egyéb sejtszerkezeteket tartalmaz. Egyes baktériumok felületén (rúd alakú) fonalas formációk vannak - flagellák (egyedül, köteg formájában vagy a teljes felületen), amelyek segítségével mozognak.

Néhány pálcika alakú baktérium kedvezőtlen körülmények között (megvastagodott citoplazma, sűrű membrán borítja) spórákat képez. A spórák nem igényelnek táplálékot, szaporodni nem képesek, de magas hőmérsékleten, száradáson, fagyáson több hónapig (botulinus bacillus) vagy akár sok évig (anthrax bacillus) is megőrzik életképességüket. A spórák elpusztulnak a sterilizálás során (120 °C-ra melegítve).

29 perc). Kedvező körülmények között normál (vegetatív) baktériumsejtté csíráznak. A spóraképző baktériumokat ún bacilusok.

A baktériumok egyszerű osztódással szaporodnak. Kedvező körülmények között egy sejt szaporodása 20 -

30 perc. A baktériumok káros salakanyagainak felhalmozódásával és a tápanyagforrások kimerülésével a szaporodási folyamat leáll.

A penészgombák egy- vagy többsejtű alsóbbrendű növényi szervezetek, amelyek létfontosságú tevékenységükhöz kész élelmiszer-anyagot és levegő hozzáférést igényelnek. A penészgombák sejtjei hosszúkás, egymásba fonódó szálak - 1-15 mikron vastagságú hifák - alkotják a penész testét - micélium (micélium), amely egy vagy több sejtből áll. A micélium felszínén termőtestek fejlődnek, amelyekben spórák érnek (4. ábra).

A penészgombák sejtjei szerkezetüket tekintve abban különböznek a baktériumsejtektől, hogy egy vagy több sejtmagjuk és vakuólumuk (sejtfolyadékkal töltött üreg) van. A penészgombák hifák és spórák segítségével szaporodnak.

A penészgombák elterjedtek a természetben. A táplálékon fejlődve különböző színű bolyhos lerakódásokat képeznek. A penészgombák olyan anyagokat bocsátanak ki, amelyek dohos szagot és ízt adnak az ételnek. Alacsony páratartalom mellett (15%) kifejlődnek, ez magyarázza a szárított gyümölcsök, kétszersültek,

Rizs. 4. Formák típusai:

1 - penicillium; 2 - aspergillus; 3 - mucor ..

megnövekedett só- és sava-koncentrációnál (sós és savanyú ételeken), alacsony hőmérsékleten, ami hatással van a hűtőszekrényben tárolt élelmiszerekre.

A penészgombák között hasznosak a sajtok (Roquefort, Camembert), a citromsav és a gyógyszerek (penicillin) gyártásában használt penészgombák.

Az élesztő egy egysejtű, immobil mikroorganizmus. A 15 µm méretű élesztősejtek különböző formájúak: kerekek, oválisak, rúd alakúak (5. ábra). Jól körülhatárolható nagy magjuk, vakuólumai és különféle zárványai vannak a citoplazmában zsír-, glikogén- stb. cseppek formájában.

Az élesztő kedvező körülmények között több órán keresztül szaporodik a következő módokon: bimbózás, spórák (1-112 db sejtben), osztódás. Az élesztő széles körben elterjedt a természetben. Képesek a cukrokat alkohollá és szén-dioxiddá bontani (erjeszteni). Az alkoholos erjesztést a borászatban, a pékségben és az erjesztett tejtermékek (kefir, kumiss) előállításában alkalmazzák. Egyes élesztők nagy mennyiségű fehérjét, zsírt, B-vitamint, ásványi anyagot tartalmaznak, ezért élelmiszerként és takarmányként használják.

A baktériumok osztályozása alak szerint

5. Az élesztősejtek formái:

1 - tojásdad; 2 - elliptikus; 3 - hengeres (rúd alakú);

4 - gömb alakú; 5 - citrom alakú; 6 - osztódással és spórákkal szaporodó élesztő.

A vírusok olyan részecskék, amelyeknek nincs sejtszerkezetük, van egyfajta anyagcseréjük, szaporodási képességük. Kerek, téglalap alakú és fonalas alakúak, méretük 8 és 150 nm között van. Csak elektronmikroszkóppal láthatóak.

⇐ Előző123456789Következő ⇒

Megjelenés időpontja: 2015-11-01; Olvasás: 1474 | Az oldal szerzői jogainak megsértése

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018. (0,001 s) ...

A formák jellemzői (1. rész)

A penészgombák, vagy ahogy általában nevezik, mindenütt jelen vannak. A gombák különböző osztályaiba tartoznak. Mindegyik heterotróf, és táplálékon (gyümölcsök, zöldségek és egyéb növényi vagy állati eredetű anyagok) fejlődve romlást okoz.

A baktériumok osztályozása

A sérült felületen bolyhos bevonat jelenik meg, kezdetben fehér. Ez a gomba micélium. Hamarosan a táblát különféle színekre festik a világostól a sötét árnyalatig. Ezt a színezést a spórák tömege alakítja ki, és segít a penész felismerésében.

A szőlőmustban előforduló penészgombák közül a Mucor (mucor), a Penicillium (penicillium) és az Aspergillus (aspergillus) a leggyakoribb.

A Musor a zygomycete alosztály phycomycete osztályának mucor családjába tartozik. Ez a penész egysejtű, erősen elágazó micéliummal rendelkezik, az ivartalan szaporodás sporangiospórák, az ivaros szaporodás pedig zigospórák segítségével történik. A mucorban a sporangioforok egyszeresek, egyszerűek vagy elágazóak (21. ábra).

21. ábra. Phicomycetes:
a - Musor; b - Rizopus.

Ugyanebbe a családba tartozik a Rizopus (rhizopus) nemzetség, amely a mucortól az el nem ágazó sporangioforokkal különbözik, amelyek speciális hifákon - stolonokon - bokrokban helyezkednek el.

Sok mucor gomba képes alkoholos erjedést előidézni. A cukros folyadékokban fejlődő mucor racemosus egy része levegőhiány esetén élesztőszerű sejteket képez, amelyek bimbózással szaporodnak, aminek következtében mucor élesztőnek nevezik őket.

A Penicillium (22. ábra) és az Аsррgillus (23. ábra) penészgombák az Ascomycetes osztályba tartoznak. Többsejtű micéliummal rendelkeznek, főleg konidiospórák segítségével szaporodnak, különböző színűek, és a konidiofórok jellegzetes formáján alakulnak ki. Tehát a Penicilliumban a konidiopoid többsejtű, elágazó, ecsetek formájában, ezért racemáknak is nevezik.

22. ábra. Penicillium:
1 - hifa; 2 - konidiohoid; 3 - stretigmák; 4 - konidiospórák.

23. ábra. Aspergillus niger (conidiophoid):
1 - szterigmák; 2 - konídiumok.

Az Aspergillusban a konidioforok egysejtűek, duzzadt csúcsúak, amelyek felületén sugárirányban megnyúlt sejtek vannak - konidiospóraláncokkal rendelkező szterigmák.

Ezeknek a gombáknak a termőtestei ritkán alakulnak ki, és kis golyóknak tűnnek, amelyekben véletlenszerűen spórás zacskók helyezkednek el.

A Penicillium és az Aspergillus romlást okoz az élelmiszerekben és a szerves anyagokban. A cefre felületén, hordókon, pincefalakon fejlődve veszélyes ellenségei a borászatnak. 2,5 cm mélységig behatolhatnak a hordószegecselésbe.A penészgombával fertőzött edények kellemetlen és szinte elkerülhetetlen penészes tónust adnak a boroknak.

Ezeknek a gombáknak több fajtája is technikai jelentőséggel bír. Tehát a Penicillium notatum (penicillium notatum) egy antibiotikum - penicillin - előállítására szolgál. Különféle Aspergillus, Penicillium, Botrytis és néhány más gombafajt használnak enzimkészítmények (nigrin, avamorin) előállításához. Az Aspergillus niger (aspergillus niger) fajt citromsav, az Aspergillus oryzae (aspergillus orise) pedig a japán nemzeti rizses alkoholos ital - a szaké - előállításához használják. Mindkét faj képes elcukrozni a keményítőt, és maláta helyett alkoholgyártásban használható.

1. rész >>> 2. rész >>> 3. rész

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ÁLTALÁNOS MIKROBIOLÓGIA

1. A mikrobiológia tárgya, feladatai, szekciói, kapcsolata más tudományokkal.

A mikrobiológia a szabad szemmel láthatatlan élő szervezetek (mikroorganizmusok) tudománya: baktériumok, archaebaktériumok, mikroszkopikus méretű gombák és algák, gyakran ezt a listát a protozoák és a vírusok egészítik ki. A mikrobiológia érdeklődési körébe tartozik azok taxonómiája, morfológiája, fiziológiája, biokémiája, evolúciójuk, ökoszisztémákban betöltött szerepük, valamint gyakorlati felhasználásuk lehetősége.

A mikrobiológia vizsgálati tárgya a baktériumok, penészgombák, élesztőgombák, aktinomicéták, rickettsia, mikoplazma, vírusok. De mivel a vírusok egyáltalán nem létezhetnek élő szervezet nélkül, egy független tudomány, az úgynevezett "virológia" vizsgálja őket.

Az orvosi mikrobiológia célja a kórokozó mikrobák szerkezetének és tulajdonságainak, az emberi szervezettel való kapcsolatának tanulmányozása a természeti és társadalmi környezet bizonyos körülményei között, a mikrobiológiai diagnosztikai módszerek fejlesztése, új, hatékonyabb terápiás és profilaktikus gyógyszerek kidolgozása, megoldása. fontos probléma, mint a fertőző betegségek felszámolása és megelőzése...

szakaszok mikrobiológia: bakteriológia, mikológia, virológia stb.

• * Általános mikrobiológia - a mikroorganizmusok összes csoportjának életmintázatát vizsgálja, tisztázza a természetes körforgásban betöltött szerepét és jelentőségét.
• * Privát mikrobiológia - a baktériumok taxonómiáját, bizonyos betegségek kórokozóit és laboratóriumi diagnosztikájának módszereit tanulmányozza.

A mikrobiológia kiterjedt tudományának részeként a következő szakaszok különböztethetők meg:

• * A mezőgazdasági mikrobiológia a talaj szerkezetének és termékenységének szerepét, kialakulását, a baktériumok szerepét a növények táplálkozásában vizsgálja.

  Kidolgozza a baktériumok talajtrágyázási és takarmánymegőrzési módszereit és felhasználási módjait.

• * Állatorvosi mikrobiológia – a háziállatok megbetegedését okozó mikrobákat vizsgálja, módszereket dolgoz ki e betegségek diagnosztizálására, megelőzésére és kezelésére.
• * Műszaki (ipari) mikrobiológia - olyan mikroorganizmusokat vizsgál, amelyek felhasználhatók ipari folyamatokban biológiailag aktív anyagok, biomassza stb. kinyerésére. Számos tanulmány folyik tudományágak metszéspontjában (például molekuláris biológia, géntechnológia, biotechnológia).
• * Az egészségügyi mikrobiológia a környezeti objektumokban élő, autochton és allochton baktériumokat vizsgálja, amelyek környezetszennyezést okozhatnak és szerepet játszanak a fertőzések epidemiológiájában.
• * A környezeti mikrobiológia a mikroorganizmusok szerepét vizsgálja a természetes ökoszisztémákban és táplálékhálózatokban.
• * A populációs mikrobiológia tisztázza a sejtek közötti kapcsolatok természetét és a sejtek kapcsolatát egy populációban.
• * Az űrmikrobiológia a földi mikroorganizmusok fiziológiáját jellemzi az űrben, az űrnek az emberi szimbiotikus baktériumokra gyakorolt ​​hatását vizsgálja, valamint az űrmikroorganizmusok Földre való behurcolásának megelőzésével foglalkozik.
• * Orvosi mikrobiológia – az emberben megbetegedést okozó mikrobákat vizsgálja. Betegségek patogenezisének, klinikai képének, patogenitási tényezőinek tanulmányozása. Kidolgozza az emberi fertőző betegségek megelőzésének, diagnosztizálásának és kezelésének módszereit.

A mikrobiológia fennállása során általános, műszaki, mezőgazdasági, állatorvosi, egészségügyi, egészségügyi ágazatok alakultak ki.

Általánosan tanulmányozza a felsorolt ​​mikroorganizmusok egyes csoportjaiban rejlő legáltalánosabb mintákat: szerkezet, anyagcsere, genetika, ökológia stb.

A Technical biotechnológia fejlesztésével foglalkozik biológiailag aktív anyagok mikroorganizmusok általi szintézisére: fehérjék, nukleinsavak, antibiotikumok, alkoholok, enzimek, valamint ritka szervetlen vegyületek.

A mezőgazdaság tanulmányozza a mikroorganizmusok szerepét az anyagok körforgásában, felhasználja őket műtrágya szintézishez, kártevők elleni védekezéshez.

Állatorvosi tanulmányok az állatbetegségek kórokozóiról, a diagnosztikai módszerekről, a specifikus profilaxisról és az etiotróp kezelésről, amelyek célja a fertőzés kórokozójának elpusztítása a beteg állat szervezetében.

Az orvosi mikrobiológia a patogén (patogén) és feltételesen patogén mikroorganizmusokat vizsgálja az ember számára, valamint kidolgozza az általuk okozott fertőző betegségek mikrobiológiai diagnosztikájának, specifikus profilaxisának és etiotróp kezelésének módszereit.

Az egészségügyi mikrobiológia a környezeti tárgyak, élelmiszerek és italok egészségügyi és mikrobiológiai állapotát vizsgálja, valamint egészségügyi és mikrobiológiai szabványokat és módszereket dolgoz ki a kórokozó mikroorganizmusok kimutatására különböző tárgyakban és termékekben.

A mikrobiológia fejlődésének fő állomásai.

Vannak a következők 5 időszak: heurisztikus, morfológiai, fiziológiai, immunológiai, molekuláris genetikai

1. Heurisztika: Kr.e. IV-III. évezred - empirikus tudás. Hippokratész: javasolta a fertőző betegségek természetét. Facastoro: a betegséget okozó élő fertőzés gondolata; javasolt a betegek elkülönítése és maszk viselése
2. Morfológiai: 1676-ban nyitották meg. ^ Antony van Leeuwenhoek; lencsék gyártása, 200-300-szoros nagyítás. Számos mikroorganizmust írt le és vázolt fel, amelyek különféle infúziókban, kútvízben, húson és egyéb tárgyakon találhatók. A mikrobákat "animalculusnak" nevezte.
3. Fiziológiai: Louis Pasteur(1822-1895) francia vegyész; a mikrobiológia, az immunológia, a biotechnológia, de az élet természetének megalapítója is; különféle kémiai átalakulásokat okoznak azokban a szubsztrátokban, amelyeken kifejlődnek; tanulmányozta a fermentáció különféle fajtáit (alkoholos, vajsavas), bebizonyította az anaerob szervezetek létezését
   A mikrobiológiához jelentős hozzájárulást jelentett a német tudós kutatása Robert Koch (1843-1910).

   Sűrű táptalajokat vezetett be a gyakorlatba a mikrobák szaporodásához; ez lehetővé tette a mikrobák "tiszta kultúrákba" történő izolálására (izolálására) alkalmas módszerek kidolgozását, vagyis az egyes fajok külön-külön, egy sejtben kifejlesztett tenyészeteit. Bevezetett színezés anilin festékekkel. Mikrográfok. Tanulmányozta a lépfene, tuberkulózis, kolera és más fertőző betegségek kórokozóit; Megfogalmazta a Koch-Henle triászt: találni, bizonyítani, elpusztítani. 1905 – Nobel-díj.

4. Immunológiai: Számos felfedezés a mikrobiológia területén a 19. század második felében.

   Adja meg a baktériumok osztályozását alakjuk alapján!

   hozzájárult az immunológia rohamos fejlődésének kezdetéhez.
   ^ I. I. Mecsnyikov(1845-1916) kidolgozta az immunitás fagocita elméletét – a szervezet immunitását a fertőző betegségekkel szemben. Felvetette a mikrobák közötti antagonista kapcsolatok alkalmazásának ötletét, amely az antibiotikumok modern elméletének alapját képezte; az oroszországi mikrobiológia fejlődése kapcsolódik hozzá; ő szervezte meg Oroszország első bakteriológiai laboratóriumát (Odesszában). 1903 – Nobel-díj. Ehrlich Pál: német vegyész. Elméletet dolgozott ki a szervezet humorális antitestek általi védelméről. 1908-ban Nobel-díjat kapott.

5. Molekuláris genetika: Stanley Prusiner: amerikai biológus. Felfedezték a prionok-endogén sejtképződést a fehérje bioszintézis hibáival kapcsolatban, amelyeket génmutációk, transzlációs hibák, proteolízis folyamatok okoznak N.F. Gamaleya(1859 - 1949) az orvosi mikrobiológia kérdéseit tanulmányozta; veszettség elleni oltóállomást nyitott; leírta a bakteriofágok jelenségét

3. A mikroorganizmusok osztályozása. Az eukarióták, prokarióták és vírusok közötti különbségek.

Mikrobák vagy mikroorganizmusok(baktériumok, gombák, protozoonok, vírusok) rendszerezik hasonlóságaik, különbségeik és egymás közötti kapcsolataik alapján. Ezzel egy speciális tudomány foglalkozik - a mikroorganizmusok szisztematika. A taxonómia három részből áll: osztályozás, taxonómia és azonosítás. A mikroorganizmusok taxonómiája morfológiai, fiziológiai, biokémiai és molekuláris biológiai tulajdonságaikon alapul. A következő taxonómiai kategóriák léteznek: királyság, alkirályság, osztály, osztály, rend, család, nemzetség, faj, alfajok stb. Egy adott taxonómiai kategórián belül taxonokat különböztetnek meg - organizmuscsoportokat, amelyeket bizonyos homogén tulajdonságok egyesítenek.

A mikroorganizmusokat precelluláris formák (vírusok - a Vira királysága) és sejtes formák (baktériumok, archaebaktériumok, gombák és protozoonok) képviselik. 3 tartomány megkülönböztetése(vagy "birodalmak"): "Baktériumok", "Archaea" és "Eukarya":

"Baktériumok" domén - prokarióták, valódi baktériumok (eubaktériumok) képviselik;

"Archaea" tartomány - prokarióták, amelyeket az archaea képvisel;

"Eukarya" tartomány - eukarióták, amelyek sejtjei egy magmembránnal és egy sejtmaggal rendelkeznek, és a citoplazma magasan szervezett organellumokból áll - mitokondriumok, Golgi-készülék stb. Az "Eukarya" tartomány magában foglalja: a Gombák (gombák) birodalmát ); az Animalia állatvilága (beleértve a legegyszerűbbeket is - a protozoa szubbirodalma); a Plante növényvilág. A tartományok közé tartoznak a királyságok, típusok, osztályok, rendek, családok, nemzetségek, fajok.

Kilátás... Az egyik fő rendszertani kategória a faj (faj). A faj olyan egyedek gyűjteménye, amelyeket hasonló tulajdonságok egyesítenek, de különböznek a nemzetség többi képviselőjétől.

Tiszta kultúra... Tiszta tenyészetnek nevezzük a táptalajon izolált homogén mikroorganizmusok halmazát, amelyek hasonló morfológiai, színező (festékekhez való viszony), kulturális, biokémiai és antigén tulajdonságokkal jellemezhetők.

Szűrd le... A meghatározott forrásból izolált és a faj többi tagjától eltérő tiszta mikroorganizmuskultúrát törzsnek nevezzük. A törzs szűkebb fogalom, mint egy faj vagy alfaj.

Klón... A törzs fogalmához közel áll a klón fogalma. A klón egyetlen mikrobiális sejtből származó utódok gyűjteménye.

Egyes mikroorganizmus-készletek megjelölésére, amelyek valamilyen módon különböznek egymástól, az utótagot használják var(fajta) a korábban használt helyett típus.

4. A baktériumok osztályozása. A modern taxonómia és nómenklatúra elvei, rendszertani alapegységek. Egy faj, változat, kultúra, populáció, törzs fogalma.

A leghíresebb a baktériumok sejtfaluk szerkezete alapján történő fenotípusos osztályozása.

A legnagyobb taxonómiai csoportok 4 felosztásból állnak: Gracilicutes (gram negatív), Cégek (gram-pozitív), Tenericutes (mycoplasma; egyosztályos osztály Mollicutes) és Mendosicutes (archaea) Mollicutes -Mikoplazma - prokariótaegysejtű, gramm negatív mikroorganizmusok nincs sejtfal amelyeket a tanulás során fedeztek fel pleuropneumonia nál nél tehenek.

Úgy tűnik, a mikoplazmák a legegyszerűbb, önállóan szaporodó élő szervezetek, genetikai információik mennyisége 4-szer kisebb, mint a mikoplazmáké. Escherichia coli .

Számos mikroorganizmust (baktériumok, gombák, protozoonok, vírusok) szigorúan rendszereznek, meghatározott sorrendben hasonlóságaik, különbségeik és egymás közötti kapcsolataik szerint. Ezt egy speciális tudomány, a mikroorganizmusok taxonómiája végzi.

A taxonómia azon részét, amely az osztályozás alapelveit vizsgálja, taxonómiának nevezik (görögül.

taxik. hely, rendelés). Taxon. organizmusok csoportja, amelyek bizonyos homogén tulajdonságok szerint egyesülnek egy adott taxonómiai kategórián belül. A legnagyobb taxonómiai kategória a királyság, a kisebbek. alkirályság, osztály, osztály, rend, család, nemzetség, faj, alfajok stb. A mikroorganizmusok nevének kialakítását a Nemzetközi Nómenklatúra Kódex (zoológiai, botanikai, baktériumok, vírusok nómenklatúrája) szabályozza. A mikroorganizmusok taxonómiája morfológiai, iziológiai, biokémiai, molekuláris biológiai tulajdonságaikon alapul.

A modern taxonómia szerint a kórokozó (patogén) baktériumok a prokarióták (Procaryotae), az eukarióták birodalmába (Eucaryotae), a gombák - a Mycota (Mycota), a protozoák - a protozoák birodalmába, a vírusok - Vira királyságába.

Kilátás - közös eredetgyökerrel és a legközelebbi fenotípusos jegyekkel és tulajdonságokkal rendelkező mikroorganizmusok összessége. ( Kilátás - az egyedek evolúciós halmaza, egyetlen típusú szerveződéssel, amely standard körülmények között hasonló fenotípusos jellemzőkkel nyilvánul meg: morfológiai, fiziológiai, biokémiai stb.)

Népesség - azonos fajhoz tartozó egyedek halmaza, amelyek egy biotópban élnek (a bioszféra területileg korlátozott területe, viszonylag homogén életkörülményekkel).

Szűrd le - azonos fajhoz tartozó mikrobák tiszta kultúrái, amelyeket különböző forrásokból vagy ugyanabból a forrásból különböző időpontokban nyernek.

Tiszta kultúra - azonos faj egyedeinek populációja. (egy mikrobasejtből mesterséges táptalajra).

5. Mikroszkópiás módszerek. Mikroszkópos módszer a fertőző betegségek diagnosztizálására.

Lumineszcens (vagy fluoreszcens) mikroszkópia. A fotolumineszcencia jelensége alapján.

Lumineszcencia- az anyagok fénye, amely bármilyen energiaforrásnak való kitettség után következik be: fény, elektronsugarak, ionizáló sugárzás. Fotolumineszcencia- tárgy lumineszcenciája fény hatására. Ha egy lumineszcens tárgyat kék fénnyel világít meg, akkor az vörös, narancssárga, sárga vagy zöld sugarakat bocsát ki. Az eredmény a tárgy színes képe.

Sötétmezős mikroszkóp. A sötéttér-mikroszkópia a fénydiffrakció jelenségén alapul, folyadékban szuszpendált apró részecskék erős oldalsó megvilágítása mellett (Tyndall-effektus). A hatást paraboloid vagy kardioid kondenzátor segítségével érik el, amely helyettesíti a hagyományos kondenzátort a biológiai mikroszkópban.

Fáziskontraszt mikroszkópia. A fáziskontraszt eszköz lehetővé teszi az átlátszó tárgyak mikroszkópon keresztüli megtekintését. Nagy képkontrasztra tesznek szert, amely lehet pozitív vagy negatív. A pozitív fáziskontraszt egy tárgy sötét képe világos látómezőben, negatív - egy tárgy világos képe sötét háttér előtt.

A fáziskontraszt mikroszkópiához hagyományos mikroszkópot és egy további fáziskontraszt készüléket, valamint speciális megvilágítókat használnak.

Elektronmikroszkópia. Lehetővé teszi olyan objektumok megfigyelését, amelyek kívül esnek a fénymikroszkóp felbontásán (0,2 μm). Az elektronmikroszkópot vírusok, különféle mikroorganizmusok finomszerkezetének, makromolekuláris szerkezetek és egyéb szubmikroszkópos objektumok tanulmányozására használják.

A bakteriológiai laboratórium mindennapi gyakorlatában a mikroszkópos vizsgálatot általában gyorsított tájékozódási diagnosztikára alkalmazzák.

A mikroszkópia fő feladatai: a kórokozó azonosítása klinikai anyagban, közelítő azonosítás a mikroorganizmusokra jellemző morfológiai és színárnyalati jelek meghatározása alapján, valamint a tiszta tenyészetek telepeiről származó festett kenetek vizsgálata. Egyes fertőző betegségekben, amelyek kórokozóit a morfológiai sajátosság jellemzi (protozoális betegségek, helminthiasis, gombás betegségek, spirochetosis), a mikroszkópos vizsgálat a fő vagy az egyik fő diagnosztikai módszer.

A mikroszkópos vizsgálat anyaga lehet vér, csontvelő, CSF, nyirokcsomópontok, ürülék, nyombéltartalom és epe, vizelet, köpet, húgyúti váladék, szövetbiopszia, nyálkahártya-kenet (szájüreg, nádormandula, orr, hüvely és stb.).

6. Mikrobák és egyedi szerkezeteik festési módszerei.

Festési módszerek. A kenet festése egyszerű vagy összetett módszerekkel történik. Az egyszerűek a gyógyszer egy festékkel való színezéséből állnak; a komplex módszerek (Gram, Ziehl - Nielsen stb. szerint) több színezék egymás utáni használatát foglalják magukban, és differenciáldiagnosztikai értékkel bírnak. A mikroorganizmusok és a színezékek arányát színező tulajdonságnak tekintik. Vannak speciális festési módszerek, amelyeket a flagellák, a sejtfal, a nukleoid és a különböző citoplazmazárványok azonosítására használnak.

Egyszerű módszerekkel a kenetet bármelyik festékkel megfestik (bázisos vagy savas) anilinfestékek segítségével. Ha a színező ion (kromofor) kation, akkor a festék bázikus tulajdonságokkal rendelkezik, ha a kromofor anion, akkor a festék savas tulajdonságokkal rendelkezik. Savas színezékek - eritrozin, savanyú fukszin, eozin. A fő színezékek az enciánibolya, a kristályibolya, a metilénkék, a bázikus fukszin. A mikroorganizmusok festésére elsősorban bázikus festékeket használnak, amelyeket intenzívebben kötnek meg a sejt savas komponensei. A por formájában értékesített száraz festékekből telített alkoholos oldatokat készítenek, és ezekből - víz-alkohol oldatokat, amelyek a mikrobiális sejtek megfestésére szolgálnak. A mikroorganizmusokat úgy festik meg, hogy a festéket meghatározott ideig a kenet felületére öntik. A bázikus fukszinnal való színezést 2 percig, metilénkékkel - 5-7 percig végezzük. Ezután a kenetet vízzel addig mossuk, amíg az áramló vízsugarak színtelenné válnak, szűrőpapírral óvatosan átitatva szárítjuk, majd merülőrendszerben mikroszkóppal vizsgáljuk. Ha a kenetet megfelelően festik és mossák, akkor a látómező teljesen átlátszó lesz, és a sejtek intenzíven festődnek.

A sejtek szerkezetének és a mikroorganizmusok differenciálódásának vizsgálatára komplex festési módszereket alkalmaznak. A megfestett keneteket immerziós rendszerben mikroszkóppal vizsgálják. Sorozatosan alkalmazzon a gyógyszerre bizonyos színezékeket, amelyek kémiai összetételükben és színükben különböznek, maróanyagok, alkoholok, savak stb.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Mikrobiológia - tudomány, amely a mikroorganizmusok szerkezetét, tulajdonságait és létfontosságú tevékenységét vizsgálja. Az élelmiszerek kedvező táptalajt jelentenek a mikrobák fejlődéséhez, amelyek hatásukkal megváltoztathatják az élelmiszer tulajdonságait és minőségét, veszélyessé téve azt az emberi egészségre.

A mikrobák – egysejtűek – elterjedtek a talajban, vízben, levegőben.

Egyes mikrobák pozitív, míg mások negatív szerepet játszanak.

Mikrobás morfológia (baktériumok, penészgombák, élesztőgombák, vírusok)

A mikrobák neve	A nyomtatvány	Tenyésztési módszer
A baktériumok 0,4-10 mikron méretű egysejtű mikroorganizmusok.	Osztva: 1) cocci - gömb alakú (mikrokokkuszok, diplococcusok, tetracoccusok) 2) botok (egyszeres, dupla, láncos) 3.vibrios ívelt és 4.spirilla spirálisan csavart 5.spirocheták képződnek	Egyszerű felosztással 20-30 percig.
A penészgombák egysejtű vagy többsejtű növényi szervezetek, amelyek táplálékot és levegőhöz való hozzáférést igényelnek.	1-15 mikron vastagságú, hosszúkás összefonódó szálak formájában vannak.	Hifák és spórák segítségével.
Az élesztő egy egysejtű, immobil mikroorganizmus.	Különböző formájúak: kerek, ovális, rúd alakú	Kedvező körülmények között több órán át a következő módokon: bimbózás, spórák és osztódás.
A vírusok olyan részecskék, amelyeknek nincs sejtszerkezetük, van egyfajta anyagcseréjük, szaporodási képességük.	Vannak kerek, téglalap alakú és fonalas formák, amelyek mérete 8 és 150 nm között van.

Mikrobiális fiziológia

A mikrobák, mint minden élőlény, fehérjékből (6-14%), zsírokból (1-4%), szénhidrátokból, ásványi anyagokból, vízből (70-85%), enzimekből állnak.

Víz alkotja a mikroorganizmus sejtjének nagy részét. Mennyisége vegetatív sejtekben 70-85%, spórákban körülbelül 50%. A mikrobiális sejt minden fontos szerves és ásványi anyaga vízben oldódik, és a főbb biokémiai folyamatok (fehérjék, szénhidrátok hidrolízise stb.) zajlanak.

fehérjék - a mikroorganizmusok létfontosságú szerkezetének alapja. Részei a citoplazmának, a sejtmagnak, a membránoknak és a sejt egyéb szerkezeteinek. 1> mikrobiális fák aminosavakból állnak.

Szénhidrát- a héj, a nyálkahártya kapszulák, a protoplazma részei és glikogénszemcsék formájában - tartalék tápanyag. A szénhidrátok a környezetből jutnak be a mikrobiális sejtbe, és a sejt energiaforrásként használja fel őket.

A mikroorganizmusok osztályozása és élettana

A sejtek egyszerű és összetett szénhidrátokat (keményítő, glikogén, rost) egyaránt tartalmaznak.

Zsírok- kis mennyiségben a citoplazma részei, magok fehérjékkel összetett vegyületek formájában. A zsírok energiaforrásként szolgálnak a mikroorganizmusok számára.

Ásványok fontos szerepet játszanak a mikrobiális sejt komplex fehérjék, vitaminok, enzimek felépítésében. Az oldható ásványi anyagok fenntartják az intracelluláris ozmotikus nyomás (turgor) normális szintjét.

A mikrobák ásványi anyagai a következő formában jelennek meg: foszfor, nátrium, magnézium, vas, kén stb.

Enzimek- biokémiai folyamatokat gyorsító (katalizátor) anyagok, amelyek a mikrobák sejtjében találhatók. A mikrobák különféle enzimeket tartalmaznak, amelyek egy része a sejten belüli biokémiai folyamatokat befolyásolja, mások szabadulnak fel kívülről, feldolgozva a környezeti anyagokat, fermentációt, bomlást és egyéb folyamatokat okozva az élelmiszerekben.

Mikrobiális táplálkozás. A mikrobák fehérjékkel, zsírokkal, szénhidrátokkal, ásványi anyagokkal táplálkoznak, amelyek a membránon keresztül oldott formában ozmózissal (a félig áteresztő membránon keresztül történő diffúzió folyamata) behatolnak a sejtbe. A fehérjéket és az összetett szénhidrátokat a mikrobák csak azután asszimilálják, miután a mikroorganizmusok által kiválasztott enzimek egyszerű alkotórészekre bontják őket.

A mikrobák normális táplálkozásához az anyagok koncentrációjának bizonyos aránya szükséges mind a mikroorganizmus sejtjében, mind a környezetben. A legkedvezőbb koncentráció a 0,5%-os nátrium-klorid a környezetben. Olyan környezetben, ahol az oldható anyagok koncentrációja jóval magasabb (2-10%), mint a sejtben, a sejtből víz átjut a környezetbe, kiszáradás és a citoplazma zsugorodása következik be, ami a mikroba elpusztulásához vezet. A mikroorganizmusok ezt a tulajdonságát használják fel élelmiszerek cukorral (lekvárral) vagy sóval (hús, hal sózása) történő tartósításkor.

Légző baktériumok. Légzés szükséges ahhoz, hogy a mikrobák energiához jussanak, amely minden életfolyamatot biztosít. A légzés módja szerint a mikrobákat felosztják aerobok, a levegő oxigénigénye (penészgombák, ecetsavbaktériumok); anaerobok, oxigénhiányban élnek és fejlődnek (botulinusz, vajsavbaktériumok), feltételes(választható) anaerobok, oxigén jelenlétében és anélkül is fejlődik (tejsavbaktériumok, élesztőgombák).

Élesztő biológia

5. Az élesztő morfológiája

A makromorfológiai jellemzők nagyon változóak, és erősen függnek a táptalaj összetételétől és a termesztési körülményektől, ezért az élesztő taxonómiában nagyon korlátozott jelentőséggel bírnak. ... Sűrű környezetben növekvő élesztőkultúrák ...

A cserjék vegetatív szaporítása

1.2 A cserjék nemesítési módjai

A cserjék dugványokkal, magvakkal, rétegződéssel szaporodnak. A legtöbb tűlevelű vetőmag szaporodása gyakran nehéz a vetőmagok alacsony minősége és hosszú távú csírázása, valamint a palánták lassú növekedése miatt ...

Tűlevelűek vegetatív szaporítása

1.2 A tűlevelűek tenyésztési módjai

A legtöbb tűlevelű vetőmag szaporodása gyakran nehéz a vetőmagok alacsony minősége és hosszú távú csírázása, valamint a palánták lassú növekedése miatt ...

Génmódosított élőlények. A megszerzés, alkalmazás elvei

1.2.1. Módszerek GM mikroorganizmusok előállítására

Az organizmusok azon képessége, hogy bizonyos biomolekulákat, elsősorban fehérjéket szintetizáljanak, a genomjukban kódolódik. Ezért elég "hozzáadni" a kívánt, egy másik szervezetből vett gént a baktériumhoz ...

Mikrobiológia

2. Mikrobák energiaanyagcseréje. Módszerek az energiaszerzésre - fermentáció, légzés. A baktériumok légzési típusai

A mikroorganizmusok létfontosságú funkcióit: táplálkozást, légzést, növekedést és szaporodást a fiziológia vizsgálja. Az élettani funkciók a folyamatos anyagcserén (anyagcsere) alapulnak. Az anyagcsere lényege két ellentétes...

Az ivóvíz mikrobiológiája

1.1 Az édesvízi víztestekben a mikroorganizmusok mennyiségi és minőségi tartalmának szabályszerűségei különböző tényezők hatására

A különféle víztestek mikroflórája elegendő mennyiségű tápanyagot tartalmaz, ami a mikroorganizmusok fejlődésének fő tényezője. Minél gazdagabb szerves anyagokban...

A halak belső morfológiája

2.8 Reproduktív rendszer és szaporodási módszerek

A haltenyésztési módszerek eltérőek. Néhány életképes – aktív fiatal egyed az anya testéből emelkedik ki. A többi petesejt, i.e. ívik, a külső környezetben megtermékenyül. Egyes halak szaporodási viselkedése meglehetősen sajátos ...

A prokarióták és eukarióták morfológiája és osztályozása. Mikroorganizmus genetika

4. Az eukarióták (mikroszkópos gombák és élesztőgombák) morfológiája és osztályozása

Eukarióták (fonalas és élesztőgombák). Gomba. Általános tulajdonságok. A gomba (Musota) a növényi szervezetek kiterjedt és változatos csoportja. Nem tartalmaznak klorofillt...

1.

Genetikai anyag átvitele aktinomicétákban

Genetikai anyag átvitele és genetikai feltérképezése aktinomicétákban

2. Aktinomyceták genetikai térképezése

Az aktinomyceták genetikáját elég alaposan tanulmányozták. Az 50-es évek vége óta a legtöbbet vizsgált fajhoz. A konjugációs keresztezések alapján részletes genetikai térképeket állítottak össze, amelyekre számos markert alkalmaztak ...

Penészgombák

1. A penészgombák szaporításának módszerei.

2.2. A baktériumok osztályozása és morfológiája

A spórák képződésének és szaporodásának módszerei. Az ivartalan sporuláció értéke a gombanemzetség azonosításában

A szaporodás keresztirányú osztással történik. Osztódáskor a baktérium két egyenlő vagy egyenlőtlen részre szakad. A kapott két sejtet anyának és lányának tekintik...

A szaporodás az élőlények egyik alapvető tulajdonsága. Az élőlények szaporodásának módszerei és formái

2. szakasz. A szaporítás főbb módjai és formái

A szaporodási folyamat rendkívül összetett, és nemcsak a genetikai információknak a szülőktől az utódokhoz való átviteléhez kapcsolódik, hanem az organizmusok anatómiai és fiziológiai tulajdonságaihoz, viselkedéséhez, hormonális szabályozásához is ...

A mikroorganizmusok szerepe a kémiai elemek körforgásában a természetben

6. Mikroorganizmusok szerepe a foszfor körforgásában. A baktériumok életének különböző típusai a foszforvegyületek felhasználása alapján

A foszfor körforgása némileg eltér a többi elem körforgásától. A szerves vegyületekből a foszfor felszabadulása a bomlási folyamatok eredményeként következik be. Mikroorganizmusokat azonban eddig nem találtak...

Szaporodási módszerek különféle mikroorganizmusokban, légzésük lényege, kémiája

2. Az aerob és anaerob mikroorganizmusok jellemzői. A légzés lényege és kémiája mikroorganizmusokban

Az energiaszükségletet az energia-anyagcsere folyamatai biztosítják, melynek lényege a szerves anyagok oxidációja, amihez energiafelszabadulás társul...

Szénhidrogén oxidáló mikroorganizmusok - a környezeti biotechnológia ígéretes tárgyai

1.3 Gombák és aktinomyceták spórái által végrehajtott átalakulások

Külön figyelmet érdemelnek a viták okozta átalakulások. Számos kényelemmel rendelkeznek, például munkafolyamatokkal. Váratlanul magas enzimaktivitást mutatnak a spórák...

A baktériumokat a prokarióták közé sorolják - egysejtűek, amelyeknek nincs sejtmagjuk. Két birodalomra oszthatók: baktériumokra és archebaktériumokra. Utóbbiak között nincsenek fertőző betegségek kórokozói. Ma a baktériumok osztályozása a genetikai kapcsolódás elvein alapul.

A baktériumok szuperbirodalmát a következő organizmusok alkotják:

• vékony falú (gram-negatív);
• vastag falú (gram-pozitív);
• sejtfal nélkül (mikoplazma).

A szuperbirodalomban a mikroorganizmusokat hat taxonómiai csoportba sorolják:

• Osztály.
• Rendelés.
• Család.

A fő csoport a faj. Ugyanolyan genezissel és genotípussal rendelkező egyedek halmazaként mutatják be, amelyek hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, és különböznek a többi fajtól.

A faj nevét bináris nómenklatúra határozza meg (vagyis a név két szóból alakul ki). A szifilisz kórokozóját például Treponema pallidumnak nevezik. A név első része nagybetűvel jelöli a nemzetséget. A második a típust jelzi, kis betűvel írva. Ha egy fajt másodszor is említenek, a nemzetség elnevezést egy kezdőbetű jelzi (T. padillum).

A legelterjedtebb a Bergey Guide kilencedik kiadásában szereplő fenotípusos csoportosítás. Elvei a sejtfalak szerkezetén alapulnak.

A Burgey's Guide a baktériumokat Gram-festés szerint is osztályozza. A Gram-technika egy olyan kutatási módszer, amelyben a festés lehetővé teszi az organizmusok sejtfaluk biokémiai tulajdonságai alapján történő megkülönböztetését. A módszert Gram dán orvos dolgozta ki 1884-ben.

A Burgey osztályozás legnagyobb baktériumcsoportjai:

• Gram negatív.
• Gram pozitív.
• Mycoplasma.
• Archaea.

A Bergey-azonosítóban a leírások csoportonként jelennek meg, beleértve a családokat, nemzetségeket és fajokat. Néha osztályok és rendelések is bekerülnek a csoportba. A Bergey útmutatója 30 csoportot azonosít, beleértve a kórokozó szervezeteket, a maradék 5 csoport Bergey szerint nem tartalmaz kórokozó fajokat.

Az utóbbi években egyre népszerűbb a filogenetikai osztályozás, amely a molekuláris biológia elvein alapul. A múlt század 60-as éveiben felfedezték az egyik első módszert a családi kapcsolatok genom-hasonlóság alapján történő meghatározására - egy módszert a guanin (egy nukleinsav elem) és a citozin (a DNS alkotóeleme) koncentrációjának összehasonlítására egy DNS-makromolekulában. Koncentrációjuk azonos mutatói nem jelzik a mikroorganizmusok evolúciós hasonlóságát, de 10%-os eltérés azt jelzi, hogy a baktériumok különböző nemzetségekhez tartoznak.

A 70-es években egy másik technikát fejlesztettek ki, amely gyökeresen megváltoztatta a mikrobiológia elméletét - a génszekvencia becslését a 16s rRNS-ben. Ezzel a módszerrel lehetővé vált a mikroorganizmusok több filogenetikai csoportjának elkülönítése és kapcsolatuk elemzése.

A fajok szintjén történő osztályozás a DNS-DNS hibridizációs technikával történik. Az alaposan tanulmányozott fajok vizsgálata azt mutatja, hogy a hibridizáció fokának 70% -át egy faj írja le, 10% és 60% között - egy nemzetség, kevesebb, mint 10% - különböző nemzetségek.

A filogenetikai osztályozás részben lemásolja a fenotípusos osztályozást. Így például a gram-negatívak mindkettőben szerepelnek. Ugyanakkor a gram-negatív organizmusok rendszere szinte teljesen módosul. Az archebaktériumokat mint önálló, legmagasabb rangú taxonokat azonosították, egyes taxonómiai csoportokat újraosztották, a különböző ökológiai célú mikroorganizmusokat egy kategóriába sorolták.

A baktériumok formái

A baktériumok morfológiájuk alapján osztályozhatók. Az egyik fő morfológiai jellemző az alak.

Több fajta létezik:

• Gömb alakú (coccusok, diplococcusok, sarcinok, streptococcusok, staphylococcusok).
• Rúd alakú (bacillusok, diplobacillusok, streptobacillusok, coccobacteriumok).
• Díszes (vibrios, spirillae).
• Spirál alakú (a spirocheták vékony, hosszúkás, kanyargós mikroorganizmusok, sok fürtökkel).
• Fonálszerű.

Az ábrán ezek formái láthatók:

• 1 - mikrococcusok;
• 2 - streptococcusok;
• 3 - sarcins;
• 4 - vitathatatlan botok;
• 5 - spórarudak (bacilusok);
• 6 - vibriók;
• 7 - spirocheták;
• 8 - flagellate spirillae;
• 9 - staphylococcusok.

A gömb alakú baktériumok gömb alakúak, vannak ovális és bab alakú szervezetek is.

A coccusok elhelyezkedése:

• Külön - mikrococcusok.
• Párban - diplococcusok.
• Láncokban - streptococcusok.
• Szőlő formájában - staphylococcus.
• A "csomagok" szarcint tartalmaznak.

A rúd alakú baktériumok a leggyakoribbak. A rudakat egyenként, párban (diplobaktériumok) vagy láncban (streptobaktériumok) gyűjtjük. Számos pálca alakú szervezet spórákat képezhet súlyos körülmények között. A bacillusok spórarudak. Az orsószerű bacillusokat clostridiumoknak nevezik.

A díszes mikroorganizmusok vessző (vibriók), vékony tekercselő pálcikák (spirocheták) formájában vannak, és több fürtjük is lehet (spirilla).

Az archaeák sejtfalában nincs peptidoglikán (mechanikai funkciót ellátó komponens). Specifikus riboszómáik és riboszomális RNS-eik (ribonukleinsavak) vannak.

A vékony falú gram-negatív szervezetek morfológiája:

• Gömb alakú (gonococcusok, meningococcusok, veilonella).
• Díszes (spirochetes, spirilla).
• Rúd alakú (rickettsiae).

A vastag falú gram-pozitív mikroorganizmusok között vannak:

• Gömb alakú (staphylococcusok, pneumococcusok, streptococcusok).
• Rúd alakú.
• Elágazó, fonalas szervezetek (actinomycetes).
• Klub alakú organizmusok (korinebaktériumok).
• Mycobacteriumok.
• Bifidobaktériumok.

A flagellák elhelyezkedése és száma

A morfológia olyan paramétereket tartalmaz, mint a flagellák elhelyezkedése és száma. E paraméter szerint megkülönböztetik őket:

• Monotrichok (az egyetlen flagellum sejtjük sarkán).
• Lofotrichi (egy köteg flagella a sejtjük sarkán).
• Amphitrichs (két köteg flagella a sarkaikon).
• Peritrichous (nagyszámú flagella a baktériumban).

A flagella jelenléte jellemző a bélmikrobákra, a kolera vibrióra, a spirillára, a lúgképző szerekre.

A ketrec falainak színezése

A baktériumok színét a peptidoglikán koncentrációja határozza meg. Azok az élőlények, amelyeket a sejtfalban magas (körülbelül 90%) peptidoglikántartalom jellemez, kék-lila Gram színűek. Ezek Gram-pozitív baktériumok.

Az összes többi baktérium, amelynek membránjában 5-20% peptidoglikán van, rózsaszínes színt kap. Ide tartoznak a gram-negatív baktériumok. A peptidoglikán vastagságának mértéke a gram-pozitív szervezetekben többszöröse, mint a gram-negatív szervezetekben.

A gram-pozitív szervezetek sejtfala poliszacharidokat, teichoinsavakat és fehérjéket is tartalmaz. A Gram-negatív baktériumokat lipopoliszacharidokból és bazális fehérjékből álló külső membrán borítja.

A Gram színezés lehetővé teszi a prokarióták alkategóriákba sorolását. A Gracilicutes osztályból származó vastag falú mikroorganizmusok, protoplasztok és hibás sejtfalú szferoplasztok Gram-negatívan festődnek. A vastag falú baktériumok, mint például a Firmikuta, Gram-pozitívan festődnek.

Légzési osztályozás

A légzés típusa szerint megkülönböztetik őket:

• aerobic;
• anaerob organizmusok.

A baktériumsejtek légzésre képesek, vagyis a szerves vegyületek oxigénnel oxidálódnak, aminek következtében szén-dioxid, víz és energia képződik. Ezeket a szervezeteket aerobnak tekintik, mert oxigénre van szükségük. A víz és a szárazföld felszínén, a légtérben élnek.

Sok mikroorganizmus létezik oxigén nélkül, vagyis légzés nélkül. Ide tartoznak a humuszban lévő anyagok lebontásában részt vevő baktériumok. Az ilyen szervezetek anaerobok. A légzés helyettesíti az erjedést - a szerves vegyületek oxigén nélküli lebontását energiatermeléssel. Az alkoholos fermentáció során 114 kJ (vagyis 27 kilokalória) energia keletkezik, a tejsav hatására 94 kJ (vagyis 18 kilokalória). A baktériumok légzése a lizoszómáikban történik.

Az étkezés módja

A baktériumok osztályozása táplálék típusa szerint:

• autotrófok;
• heterotrófok.

Az előbbiek a levegőben élnek, és szervetlen anyagokat használnak szerves anyagok előállításához. Az autotrófok napenergiát (cianobaktériumok) vagy szervetlen vegyületek (kénbaktériumok, vasbaktériumok) energiáját használják fel.

Az enzimek osztályozása

Az enzimek fontos szerepet játszanak a sejt anyagcsere-folyamataiban. Hat csoportba sorolhatók:

• Oxi-reduktáz.
• Transzferázok.
• Hidrolázok.
• Ligázok.
• Lyases.
• Izomeráz

A termelődő enzimek a sejten belül helyezkednek el (endozimek), vagy kívülről ürülnek ki (exoenzimek). A második típusú enzimek a szén és az energia sejtbe jutásában vesznek részt. A hidrolázok csoportjába tartozó enzimek többsége az exoenzimek közé tartozik. Számos enzim (kollagenáz stb.) az agressziós enzimek közé sorolható. Az egyes enzimek a sejtfalban helyezkednek el. Szállító funkciót látnak el, azaz anyagokat juttatnak a sejtbe.

A baktériumok nem nukleáris, egysejtű mikroorganizmusok, amelyeket számos paraméter (légzési és táplálkozási szokások, sejtfal szerkezete, alakja stb.) alapján osztályoznak. A mai napig a tudomány több mint 10 000 baktériumfajtát ismer, de számuk a becslések szerint eléri az egymilliót.

Az új rendszer szerint három tartományt különböztetnek meg: „baktériumok” (eubaktériumok), „archaea” (archaea) és „Eisagua” (eukarióták). A tartományok közé tartoznak a típusok, osztályok, rendek, családok, nemzetségek, fajok.
A baktériumok prokarióták (prokarióta sejtben a nukleoidnak nevezett sejtmag nem rendelkezik magburokkal, sejtmaggal és hisztonokkal, a citoplazma pedig nem tartalmaz erősen szervezett organellumokat).

A vastag falú, Gram-pozitív baktériumok közé tartoznak: gömb alakú formák, vagy coccusok (staphylococcusok, streptococcusok, pneumococcusok); rúd alakú formák, beleértve a korinebaktériumokat, mikobaktériumokat és bifidobaktériumokat; aktinomycetes (elágazó, fonalas baktériumok).
Gömb alakú formák vagy cocci - 0,5-1,0 mikron méretű gömb alakú baktériumok; a sejtek kölcsönös elrendeződése szerint megkülönböztetünk mikrococcusokat, diplococcusokat, streptococcusokat, tetracoccusokat, sarcinokat és staphylococcusokat. Mikrococcusok (görög. mikros- kicsi)
- külön elhelyezett cellák vagy "csomagok" formájában.

Diplococci (görögül.diploos- kettős), vagy páros coccusok, párokba rendeződnek (pneumococcus, gonococcus, meningococcus), mivel a sejtek osztódás után nem térnek el egymástól. A pneumococcusok lándzsa alakúak az ellentétes oldalakon, a gonococcusok és a meningococcusok pedig kávébab alakúak, amelyek homorú felülettel néznek egymás felé. Streptococcusok (a görögből. streptos- lánc) - lekerekített vagy hosszúkás alakú sejtek, amelyek láncot alkotnak az egy síkban történő sejtosztódás és a köztük lévő kapcsolat megőrzése miatt az osztódás helyén. Sarcinas (a lat. sarcina- köteg, bála) 8 vagy több coccusból álló "csomagok" formájában vannak elrendezve, mivel a sejtosztódás során három egymásra merőleges síkban jönnek létre. Staphylococcusok (a görögből. stafil- szőlőfürt) - a különböző síkokban való felosztás eredményeként szőlőfürt formájában található coccusok.

Rúd alakú baktériumok különböznek méretükben, a sejtek végének alakjában és a sejtek kölcsönös elrendezésében. A cellák hossza 1,0-8,0 µm, vastagsága 0,5-2,0 µm. A rudak lehetnek szabályos (E. coli stb.) és szabálytalan alakúak (korinebaktériumok stb.), beleértve az elágazóakat is, például az aktinomicétákban. Az enyhén ívelt rudakat vibrióknak (Vibrio cholerae) nevezik. A legtöbb pálcika alakú baktérium véletlenszerűen helyezkedik el, mivel osztódás után a sejtek szétválnak. Ha az osztódás után a sejtek a sejtfal közös töredékeivel összekapcsolva maradnak, és nem térnek el egymástól, akkor egymással szögben helyezkednek el (corynebacterium diphtheria), vagy láncot alkotnak (anthrax bacillus).

Rizs. 3.1. Kenettól tőlEscherichia coliésStaphylococcus aureus.Színezés G kereten

A régi Bergey Útmutató a szisztematikus bakteriológiához a baktériumokat a bakteriális sejtfal jellemzői szerint 4 részre osztották: Gracilicutes - vékony sejtfalú eubaktériumok, Gram-negatívak; Firmicutes - vastag sejtfalú eubaktériumok, gram-pozitívak; Tenericutes - sejtfal nélküli eubaktériumok; A mendosicuták hibás sejtfalú archaeák. Az egyes részlegeket szekciókra vagy csoportokra osztották Gram-foltosság, sejtforma, oxigénigény, mobilitás, metabolikus és táplálkozási jellemzők szerint.
3.1. táblázat. A Burgey Handbook 2. kiadása (2001) szerint a baktériumokat két tartományra osztják: „Baktériumok» és « Archaea»

Tartomány "baktériumok"(eubaktériumok)	Tartomány "Archaea"(archebacteriumok)
A domainben « Baktériumok» a következő baktériumok különböztethetők meg: - vékony sejtfalú baktériumok, gram-negatívak "; - vastag sejtfalú baktériumok, gram-pozitívak ”; - sejtfal nélküli baktériumok (Mollicutes osztály - mycoplasma)	Az archaebaktériumok nem tartalmaznak peptidoglikánt a sejtfalban. Különleges riboszómáik és riboszomális RNS-ük (rRNS) van. Az "archebacteria" kifejezés 1977-ben jelent meg. Ez az egyik legrégebbi életforma, amit az "arche" előtag is jelent. Köztük nincs fertőző betegségek kórokozója.
„A legtöbb Gram-negatív baktérium a riboszomális RNS hasonlóságán alapuló proteobaktériumokban egyesül ("Proteobaktériumok" – a görög Proteus istentől, aki különféle formákat öltött). Egy közös fotoszintetikus őstől származtak. „A Gram-pozitív baktériumok a riboszomális RNS vizsgált szekvenciái szerint külön filogenetikai csoportot alkotnak, két nagy felosztással - magas és alacsony G + C aránnyal (genetikai hasonlóság). A proteobaktériumokhoz hasonlóan ez a csoport metabolikusan változatos.

a domainhez"Baktériumok»22 típust tartalmaz, amelyek közül az alábbiak orvosi jelentőségűek (Burgey, 2001 szerint):
TípusúVIV. Deinococcus-ThermusOsztályI. Deinococcusok
I. rend Deinococcales család I. Deinococcaceae nemzetség 1. Deinococcus

TípusúVXII. Proteobaktériumok

OsztályI. Alfaproteobaktériumok Rendelés II. Rickettsiales család I. Rickettsiaceae nemzetség I. Rickettsia nemzetség I. Orientia nemzetség III. Wolbachia család I. Ehrlichiaceae (b nemzetség) I. Ehrlichia nemzetség I. Aegyptianella család III. Holosporaceae (8 nemzetség) Rend VI. Rhizobiales család I. Bartonellaceae nemzetség I. Bartonella család III. Brucellaceae nemzetség I. Brucella

OsztályII. Betaproteobaktériumok Rend I. Burkholderiales Család I. Burkholderiaceae Nemzet I. Burkholderia Család IV. Alcaligenaceae nemzetség I. Alcaligenes nemzetség III. Bordetella rend IV. Neisseriales család I. Neisseriaceae nemzetség I. Neisseria nemzetség VI.Eikenella nemzetség IX. Kingella rend V. Nitrozomonadales család II. Spirillaceae nemzetség I. Spirillum

OsztályIII. Gammaproteobaktériumok V. rend. Thiotrichales család III. Francisellaceae nemzetség I. Francisella rend VI. Legionellales család I. Legionellaceae nemzetség I. Legionella család II. Coxiellaceae nemzetség I. Coxiella rend IX. Pseudomonadales család I. Pseudomonadaceae nemzetség I. Pseudomonas család I. Moraxellaceae nemzetség I. Moraxella nemzetség I. Acinetobacter rend XI. Vibrionales család I. Vibrionaceae nemzetség I. Vibrio rend XII. Aeromonadales család I. Aeromonadaceae nemzetség I. Aeromonas rend XIII. Enterobacteriales család I. Enterobacteriaceae nemzetség I. Enterobacter nemzetség VIII. Calymmatobacterium nemzetség X. Citrobacter nemzetség XI. Edwardsiella nemzetség XII. Erwinia Genus XIII Escherichia Genus XV. Hafnia
nemzetség XVI. Klebsiella nemzetség XVII. Kluyvera nemzetség XXI. Morganella nemzetség XXVI. Plesiomonas nemzetség XXVIII. Proteus nemzetség XXIX. Providencia RodXHHI. Salmonella nemzetség XXXIII. Serratia nemzetség XXXIV. Shigella nemzetség XL. Yersinia Rend IV. Pasteurellales család I. Pasteurellaceae nemzetség I. Pasteurella nemzetség I. Actinobacillus nemzetség III. Haemophilus

OsztályIV. Deltaproteobaktériumok Rendelés II. Desulfovibrionales család I. Desulfovibrionaceae nemzetség II. Bilophila

OsztályV. Epszilonproteobaktériumok Rend I. Campylobacteriales család I. Campylobacteriaceae nemzetség I. Campylobacter család II. Helicobacteriaceae nemzetség I. Helicobacter nemzetség Il. Wolinella

TípusúVXIII. Cégek (a főútgram-pozitív)

Osztályén. Clostridia Rend I. Clostridiales család I. Clostridiaiaceae nemzetség I. Clostridium nemzetség IX. Sarcina család III. Peptostreptococcaceae nemzetség I. Peptostreptococcus család IV. Eubacteriaceae nemzetség I. Eubacterium család V. Peptococcaceae nemzetség I. Peptococcus család VII. Acidaminococcaceae nemzetség XIV. Veillonella OsztályII. Mollicutes Rend I. Mycoplasmatales család I. Mycoplasmataceae nemzetség I. Mycoplasma nemzetség IV. Ureaplasma OsztályIII. Bacillusok Rend I. Bacillalles család I. Bacillaceae nemzetség I. Bacillus család I. Planococcaceae nemzetség I. Planococcus nemzetség IV. Sporosarcina Család IV. Listeriaceae nemzetség I. Listeria család V. Staphylococcaceae nemzetség I. Staphylococcus nemzetség II. Gemella rend I. Lactobacillales család I. Lactobacillák nemzetség I. Lactobacillus nemzetség III. Pediococcus család II. Aerococceae nemzetség I. Aerococcus család IV. Enterococcaceae nemzetség I. Enterococcus
V. család Leuconostocaceae nemzetség I. Leuconostoc család VI. Streptococcaceae nemzetség I. Streptococcus nemzetség II. Lactococcus TípusúVXIV. ActinobacteriumokOsztályI. Actinobacteriumok V. alosztály. Actinobacteridae rend I. Actinomycetales alrend V. Actinomycineae család I. Actinomycetaceae nemzetség I. Actinomyces nemzetség I. Actinobacilum nemzetség III. Arcanodacterium nemzetség IV. Mobiluncus Alrend VI. Micrococcineae család I. Micrococcaceae nemzetség I. Micrococcus nemzetség VI. Rothia nemzetség VII. Stomatococcus VII. Corynebacteriaceae család I. Corynebacteriaceae nemzetség I. Corynebacterium család I. Mycobacteriaceae nemzetség IV. Mycobacterium család V. Nocardiaceae nemzetség I. Nocardia I. nemzetség. Rhodococcus alrend VII. Propionibacterineae család I. Propionibacteriaceae Nemzetség I. Propionibacterium Család I. Nocardiaceae nemzetség I. Nocardioides Rendelés II. Bifidobaktériumok
Család I. Bifidobacteriaceae nemzetség I. Bifidobacterium nemzetség III. Gardnerella TípusúVXvi. ChlamydiaeOsztályI. Chlamydiae Rend I. Chlamydiales család I. Chlamydiaceae nemzetség I. Chlamydia nemzetség II. Chlamydophila TípusúVA XVII. SpirochetákOsztályI. Spirochaetes Rend I. Spirochaetales család I. Spirochaetaceae nemzetség I. Spirochaeta nemzetség I. Borrelia nemzetség IX. Treponema család III. Leptospiraceae nemzetség I. Leptospira TípusúVXX. BakterioidákOsztályI. Bacteroidetes Rend I. Bacteroidales család I. Bacteroidaceae nemzetség I. Bacteroides család III. Porphyromonadaceae nemzetség I. Porphyromonas család IV. Prevotellaceae nemzetség I. Prevotella OsztályII. Flavobaktériumok Rend I. Flavobacteriales Család I. Flavobacteriaceae Nemzetség I. Flavobacterium

* A spórák elhelyezkedése: 1 - központi, 2 - alterminális, 3 - terminális.
Rizs. 3.2.

Chlamydia obligát intracelluláris coccoid gram-negatív (néha gram-variábilis) baktériumok közé tartoznak. Csak élő sejtekben szaporodnak. A sejteken kívül a chlamydiák gömb alakúak (0,3 mikron), metabolikusan inaktívak, és elemi testeknek nevezik. Az elemi testek sejtfala tartalmazza a külső membrán fő fehérjét és egy nagy mennyiségű ciszteint tartalmazó fehérjét. Az elemi testek endocitózissal jutnak be a hámsejtekbe, intracelluláris vakuólum képződésével. A sejtek belsejében megnagyobbodnak és osztódó retikuláris testekké alakulnak, vakuolákban (zárványokban) csoportokat képezve. A retikuláris testekből elemi testek jönnek létre, amelyek exocitózissal vagy sejtlízissel távoznak a sejtekből. A sejtet elhagyó elemi testek új ciklusba lépnek, megfertőzve más sejteket. Emberben a chlamydiae károsítja a szemet, az urogenitális traktust, a tüdőt stb.

Mikoplazmák - kis baktériumok (0,15-1,0 mikron), citoplazmatikus membránnal körülvéve és sejtfal nélkül. A sejtfal hiánya miatt a mikoplazmák ozmotikusan érzékenyek. Különböző formáik vannak: coccoid, fonalas, lombik alakú; hasonlóak az L-alakokhoz (3.6. ábra). Ezek a formák a tiszta mikoplazmakultúrák fáziskontrasztmikroszkópiáján láthatók. A patogén mikoplazmák krónikus fertőzéseket - mikoplazmózist - okoznak.

Actinomycetes - elágazó, fonalas vagy rúd alakú gram-pozitív baktériumok. A neve (a görögből. actis- Ray, mykes- gomba) kaptak az érintett szövetekben kialakuló drusen miatt - szorosan összefonódó szálak szemcséi, amelyek sugarak formájában nyúlnak ki a központból és lombik alakú megvastagodásban végződnek. Az aktinomyceták a micélium feldarabolásával osztódhatnak a pálcika alakú és coccoid baktériumokhoz hasonló sejtekre. Az aktinomicéták légi hifáin spórák képződhetnek, amelyek a szaporodást szolgálják. Az Actinomycete spórái általában nem hőállóak.

Rögzítési hely (a blepharoplast analógja)
Rizs. 3.3.Egy Treponema pallidum sejtfragmens elektrondiffrakciós mintázata (negatív kontraszt). N.M. Ovchinnikov, V.V.Delektorsky szerint

Az aktinomicétákkal közös filogenetikai ágat az úgynevezett nocardi-szerű (nocardioform) aktinomicéták alkotják – a rúd alakú, szabálytalan alakú baktériumok kollektív csoportja. Egyéni képviselőik elágazó formákat alkotnak. Ide tartoznak a nemzetséghez tartozó baktériumok Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia A Nocardi-szerű aktinomicétákat az jellemzi, hogy a sejtfalban arabinóz, galaktóz, valamint mikolsav és nagy mennyiségű zsírsav található a sejtfalban. A sejtfalak mikolsavai és lipidjei határozzák meg a baktériumok, különösen a mycobacterium tuberculosis és a lepra savállóságát (Ziehl-Nielsen szerint festve pirosak, a nem saválló baktériumok és szövetelemek pedig kékek).
Crimped formák - spirál alakú baktériumok, mint például a spirilla, amelyek dugóhúzó-szerű hullámos sejtek megjelenésével rendelkeznek. A kórokozó spirillum magában foglalja a sodoku (patkányharapásos betegség) kórokozóját. A tekervényesek közé tartozik még a Campylobacter, a Helicobacter, amelyek hajlítása olyan, mint a repülő sirály szárnya; a baktériumok, például a spirocheták is közel állnak hozzájuk. A spirocheták vékony, hosszú, csavarodott (spirál alakú) baktériumok, amelyek a sejtek hajlítási változásai miatt mobilitásban különböznek a spirillától. A spirochetáknak van egy külső sejtfalmembránja, amely egy protoplazmatikus hengert citoplazmatikus membránnal vesz körül. A sejtfal külső membránja alatt (a periplazmában) periplazmatikus rostok (flagella) helyezkednek el, amelyek mintha a spirocheta protoplazmatikus hengere köré csavarodnának, spirális formát adnak neki (a spirocheták elsődleges fürtjei). A rostok a sejt végeihez kapcsolódnak (3.3. ábra), és egymás felé irányulnak. A fibrillák másik vége szabad. A fibrillumok száma és elhelyezkedése fajonként eltérő. A rostok részt vesznek a spirocheták mozgásában, rotációs, flexiós és transzlációs mozgást biztosítva a sejteknek. Ebben az esetben a spirocheták hurkokat, fürtöket, hajlatokat képeznek, amelyeket másodlagos fürtöknek neveznek.

Spirochetes a festékeket rosszul érzékelik. Megfestik Romanovsky-Giemsa módszerrel vagy ezüstözéssel, élő formában pedig fáziskontrasztos vagy sötétmezős mikroszkóppal vizsgálják. A spirochetákat 3 emberre patogén nemzetség képviseli: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Treponema(Treponema nemzetség) vékony dugóhúzó-szerű csavart szálak, 8-12 egységes kis fürtökkel. A rostok a treponema protoplasztja körül helyezkednek el. A kórokozók képviselői a T. pallidum- a szifilisz kórokozója, T. pertenue- a trópusi betegségek kórokozója - yaws.

Borrelia(Borrelia nemzetség) hosszabbak, 3-8 nagy fürtjük és 8-20 rostjuk van. Ezek közé tartozik a visszaeső láz kórokozója (B. recurrentis) és a Lyme-kór kórokozói (V. burgdorferi satöbbi.).

Leptospira(Leptospira nemzetség) sekély és gyakori fürtök vannak - csavart kötél formájában. Ezeknek a spirochetáknak a végei íveltek, mint a megvastagodott végű horgok. Másodlagos fürtöket képezve "S" vagy "C" betűk formájában vannak; 2 axiális menettel rendelkezik. A kórokozó képviselője L

Baktériumok- ezek egysejtű, klorofillmentes élőlények, amelyek vegetatívan osztódással, ritkábban fűzéssel szaporodnak, esetenként intracelluláris spórákat képeznek.

A baktériumok méretét mikronban mérik, és ritka kivételektől eltekintve 0,06-0,3 és 3-5 μ között mozog. Több száz millió baktérium szabadon elfér egy csepp vízben.

A baktériumsejt alakja meglehetősen egységes. A baktériumoknak három fő formája van: kerek, rúd alakú és hullámos, köztük számos észrevehetetlen átmenettel. Anton De Bary képletesen egy biliárdlabdával, ceruzával és dugóhúzóval hasonlította össze őket.

A coccusok kerek formájú baktériumok. Méretükben és relatív helyzetükben különböznek egymástól. A párban összekapcsolódó kokciókat diplococcusoknak, míg a nyaklánc formájában összekapcsolódókat streptococcusoknak nevezzük. Osztásakor, váltakozva két egymásra merőleges irányban, tetracoccusok képződnek. Ha az osztás helyes és három egymásra merőleges irányban ismétlődik, akkor a sejtkapcsolatok csomagok formájában jönnek létre - ezek az úgynevezett szardínia. Különböző irányban, különösebb rendszeresség nélkül osztódó coccusok szabálytalan fürtöket alkotnak, amelyek szőlőfürtre emlékeztetnek. Staphylococcusoknak nevezik őket.

A rúd alakú baktériumok megjelenése valamivel változatosabb. Lehetnek csonka vagy lekerekített végűek, hengeresek, hordó alakúak vagy citrom alakúak, és úgymond, középen szűkülettel, gyakran ellipszoid alakúak, csak méretükben térnek el egymástól szélességben és hosszúságban. A rudak lehetnek egyenesek, ívesek, egyesek, párban vagy láncban kapcsoltak, rövidek vagy erősen megnyúltak. A rúd alakú baktériumokat, amelyek hossza kétszerese vagy több, mint a szélesség, bacilusoknak nevezzük; Ha kicsi a különbség a hosszúság és a szélesség között, akkor ezeket baktériumoknak nevezzük.

A hullámos baktériumok nemcsak hosszában és vastagságában különböznek, hanem a fürtök számában és jellegében is. Az enyhén ívelt baktériumokat (a göndörség nem haladja meg a spirálfordulat 1/4-ét) vibrióknak, az egy vagy több nagy, szabályos fürtökkel rendelkező baktériumokat spirillának nevezzük. A hosszú és vékony, csavart formájú baktériumokat számos kis fürtökkel, néha a teljes filamentum nagy görbületével, spirochetáknak nevezik.

A baktériumok szerkezete

Szervezeti egyszerűségüket és jelentéktelen méretüket tekintve a baktériumok a legelemibb lények közé tartoznak, és az élet legalacsonyabb szintjén állnak. A tudomány és a technológia óriási fejlődése ellenére a baktériumok szerkezetével kapcsolatos minden kérdés nem megoldott.

A baktériumok teste sejtnedvvel telített membránból és etikus tartalmú protoplazmából áll. A baktériumok héja vékony, színtelen, szerkezete mikroszkóp alatt nem megkülönböztethető. Annak érdekében, hogy lássák, mesterséges feldolgozási módszerekhez folyamodnak. A membrán a sejt külső alakja mögött van, és úgy tűnik, hogy egy ismert védekezés a kedvezőtlen körülmények ellen. A sejt tartalmát szabadon becsomagolva, rugalmasságának köszönhetően lehetővé teszi a baktériumok szabad mozgását, gyakran az egész test élénk mozgásával együtt.

A héj külső, vizet felvevő rétegei gyakran megduzzadnak, és zselatinos, ragadós masszát képeznek, amely észrevehető méretűvé válik. Ahogy a külső rétegek tompává válnak, a héj a protoplazma miatt folyamatosan megújul. A lehűtött ragasztóhéjat kapszulának nevezik. A nyálka- és kapszulaképződés intenzitása az étrend sajátosságaitól függ, és néha meglehetősen jelentős lehet. Egy nyálkahártya-kapszula nem csak minden egyes sejt körül külön-külön, hanem sok sejtben is képződik, amelyek egy kolóniába kapcsolódnak, és mintegy egy közös kapszulába záródnak. Az ilyen nyálkás baktériumtelepeket nevezik zooglei... A kapszulaképződés nem jellemző minden típusú baktériumra.

A baktériumok mozgása

A spontán mozgás képessége csak néhány baktériumcsoportban rejlik. A baktériumok flagella vagy csillók segítségével mozognak. A zászlók többé-kevésbé hosszú szálaknak tűnnek. Nagyon finomak, vékonyak, könnyen levághatók, speciális festés nélkül mikroszkópban nem láthatók. Átmérőjük nem haladja meg a baktériumtest átmérőjének 1/20-át.

A baktériumok mobil formáit a következő csoportokra osztják:

• monotrichs - csak egy sarki flagellum van,
• lofotrichi - egy köteg flagella van a sejt egyik végén,
• peritrichous flagellák a test teljes felületén találhatók.

A flagella elhelyezkedésének természete a baktérium testén meghatározza mozgásának jellegét is - egyenes vonalú vagy véletlenszerű. A baktériumok mobilitása számos körülménytől függ: a hőmérséklettől, a tápközeg összetételétől, anyagcseretermékeiktől stb. A baktériumok mozgékony formái nem minden fejlődési szakaszban és nem minden növekedési körülményben rendelkeznek flagellákkal.

Spóraképződés

Számos baktérium testében fejlődésük bizonyos időszakaiban kerek vagy ellipszoid formációk jelennek meg - támasztékok. Általában befejezik a bakteriális növekedési ciklust. A spórák mérete az azokat termelő sejtek méretéhez viszonyítva tág határok között változhat.

Nem minden típusú baktériumban képződnek hordozók. Jól elkülönülő kagyló veszi körül, szinte vízhatlan, és a legstabilabb képződmények az egész élővilágban. Így gyakran ellenállnak a több órás forralásnak és a száraz gőz hosszan tartó hatásának 120 és 140 ° közötti hőmérsékleten. Sok bacilus spórái megőrzik életképességüket, miután hosszabb ideig ki vannak téve -190 ° -os hőmérsékletnek, és még a folyékony hidrogén hőmérsékletén is (-253 °). Ellenállnak a vegyszerek - mérgek - hatásának is. Mindez rendkívül megnehezíti a patogén spórát hordozó baktériumok elleni küzdelmet.

Az érett spóra évtizedekig életképes maradhat. Általában a spórák csírázása egy bizonyos nyugalmi időszak után következik be, és a külső körülmények hatására társul. A sporuláció teljes folyamata egy vagy annál rövidebb idő alatt lezajlik. A spóra érése után az azt termelő sejt fokozatosan elpusztul, és az érett spóra kikerül. A csírázás során megduzzad, vízben dúsabb lesz, vékony héjba öltözött palánta bújik ki belőle.

A baktériumok szaporodása

Az érettségi állapot és a növekedés határa után a baktériumok egyszerű osztódással szaporodni kezdenek. Az osztódás során a baktérium testének közepén egy septum jelenik meg, amely aztán kettéválik és két új sejtet választ el. A válaszfalak szekvenciális elrendezése az osztódás során a különböző baktériumok esetében eltérő. Rúd alakú formákban a hossztengelyre merőlegesen helyezkedik el, gömb alakban a válaszfalak egy, két vagy három egymásra merőleges síkban helyezkedhetnek el, ami az olyan formák kialakulásának oka, mint a streptococcusok, a tetracoccusok és a sarcinok .

A baktériumok szaporodási sebessége számos körülménytől függ, és nagyon eltérő lehet. Minél kedvezőbbek a külső feltételek a baktériumok létezésére, annál gyorsabban megy végbe osztódásuk. Normál körülmények között a baktériumok száma körülbelül félóránként megduplázódik. Ha ez mindig akadálytalanul történne, egy sejtből kolosszális méreteket öltene a baktériumok száma. Cohn mikrobiológus számításai szerint egy bacilus utódai öt nap alatt megtölthetik az összes tengert és óceánt. Ez azonban soha nem volt és nem is lesz. A baktériumok életciklusát bizonyos külső körülmények korlátozzák, amelyeken kívül a szaporodás lelassul vagy teljesen leáll. A tápanyaghiány, a káros anyagcseretermékek, a különféle típusú versengés stb. káros hatással vannak a baktériumokra. Kedvezőtlen körülmények között tömegesen pusztulnak el.

A baktériumok osztályozása

A baktériumok helyzetét az élőlények rendszerében még nem határozták meg kellőképpen. Általánosan elfogadott, hogy a baktériumok a növényvilág részét képezik, és a gombák és algák a legközelebbi rokon élőlények hozzájuk. A baktériumok morfológiai jellemzői a legtöbb esetben néhány formára korlátozódnak: gömb alakúak, rudak, spirálok. Külső felépítésük rendkívüli egyszerűsége és elemi jellege megnehezíti osztályozásukat. A baktériumok típusának meghatározása önmagában a morfológiai jellemzők alapján lehetetlen. A tudományos szisztematika morfológián és fejlődéstörténeten alapul, de a baktériumok osztályozásához nemcsak morfológiájuk, hanem élettani és biokémiai jellemzőik ismerete is szükséges. Ezzel kapcsolatban a következőket állapítják meg: a baktériumok oxigénhez viszonyított aránya, hőmérsékleti viszonyok, pigment képződés, zselatin cseppfolyósodása, savak és gázok képződése a cukrokon, a tej változása a baktériumok szaporodása során, indol, hidrogén-szulfid, ammónia képződése, nitrátok redukálása nitritté vagy szabad nitrogénné ... Ez azonban nem mindig elegendő a baktérium típusának meghatározásához.

Különféle rendszerek léteznek a baktériumok osztályozására, de mindegyik feltételes, és többé-kevésbé távol áll a természetes osztályozástól. Ezeknek a rendszereknek vagy legalább az egyiknek a figyelembe vétele ebben az esetben még fitopatogén baktériumokra történő alkalmazás esetén sem szükséges. Csak annyit kell mondanunk, hogy jelenleg szinte az összes fitopatogén baktérium a Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium és Erwinia nemzetségekben egyesül.

Nemrég M. V. Gorlenko (1961) a következő osztályozási rendszert javasolta az Eubacteriales osztályba tartozó fitopatogén baktériumok számára:

ÉN. Mycobacteriaceae család(Chester, 1901) - Mozgásképtelen baktériumok (flocellák nélkül):

• 1. nemzetség - Gorynebacterium (Lehman és Neumann, 1896) - (gram-pozitív baktériumok;
• 2. nemzetség Aplanobacterium (Smith, 1905, Geshich, 1956) - Gram-negatív baktériumok.

II. Pseudomonadaceae család(Wilson és mtsai, 1917) - flagellákkal rendelkező baktériumok (poláris):

• 1. nemzetség - Pseudomonas (Migula, 1900) - a baktériumok színtelenek és fluoreszkálóak;
• 2. nemzetség - Xanthomonas (Dawson, 1839) - színes telepekkel rendelkező baktériumok.

III. Bacteriaceae család(Cohn, 1872) - mozgékony baktériumok peritrichous flagellákkal, amelyek nem képeznek támaszt:

• 1. nemzetség - Baktérium (Ehrenberger, 1828) - színezetlen formák, amelyek nem képeznek pektinázt és protopektinázt;
• 2. nemzetség - Pectobacterium (Waldy, 1945) - színezetlen formák, amelyek pektinázt és protopektinázt képeznek;
• 3. nemzetség - Chromobacterium (Bergonzini, 1881) - színes formák.

IV. Bacillaceae család(Fisher, 1895) - mozgékony baktériumok, spóraképző rudak:

• 1. nemzetség - Bacillus (Cohn, 1832) - a sejtek nem vagy gyengén duzzadnak a sporuláció során;
• 2. nemzetség - Clostridium (Praznovsky, 1880) - a sejtek a sporuláció során megduzzadnak.

A fenti rendszerben az eddig általánosan elfogadott Erwinia nemzetség kimarad. Különleges Pectobacterium nemzetséget izolálnak belőle, amely magában foglalja a peritrichous flagellákkal rendelkező és pektolitikus aktivitású baktériumokat. Azokat a fitopatogén baktériumokat, amelyek nem rendelkeznek ezzel a képességgel, a Bacterium nemzetségbe sorolják. Ez az önmagában racionális rendszer új és még nem lépett be a mindennapi életbe, ezért ebben a munkában ragaszkodunk ahhoz a besoroláshoz, amelyben az Erwinia nemzetségnek a helye. A fitopatogén baktériumok ezen általános elnevezése a szakirodalomban széles körben használatos nálunk és külföldön egyaránt.

A baktériumok típusának meghatározása mesterséges táptalaj használata nélkül lehetetlen. Ezzel kapcsolatban megjegyezhető, hogy a baktériumok tenyésztése során nagyon jellegzetes telepeket alkotnak. Ebben az esetben pusztán egy megjelenés alapján meg lehet ítélni a baktériumfajtát.

Ha hibát talál, válasszon ki egy szövegrészt, és nyomja meg a gombot Ctrl + Enter.