De structuur van micro-organismen. Classificatie van bacteriën naar type voedsel Geef het concept van bacteriën en hun classificatie

Micro-organismen concept

micro-organismen- dit zijn organismen die vanwege hun kleine formaat onzichtbaar zijn voor het blote oog.

Het maatcriterium is het enige dat hen verenigt.

Anders is de wereld van micro-organismen nog diverser dan de wereld van macro-organismen.

Volgens de moderne taxonomie, micro-organismen tot 3 koninkrijken:

• Vira - virussen;
• Eucariotae - protozoa en paddenstoelen;
• Procariotae - echte bacteriën, rickettsia, chlamydia, myco-plasma, spirocheten, actinomyceten.

Wat planten en dieren betreft, wordt de naam van micro-organismen gebruikt binaire nomenclatuur, dat wil zeggen, de generieke en specifieke naam.

Als de soort niet door de onderzoekers kan worden bepaald en alleen het behoren tot het geslacht wordt bepaald, wordt de term soort gebruikt. Meestal gebeurt dit bij het identificeren van micro-organismen met onconventionele voedingsbehoeften of levensomstandigheden. geslachtsnaam meestal gebaseerd op het morfologische karakter van het overeenkomstige micro-organisme (Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium), of is afgeleid van de achternaam van de auteur die deze ziekteverwekker heeft ontdekt of bestudeerd (Neisseria, Shigela, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).

soortnaam vaak geassocieerd met de naam van de belangrijkste ziekte die door dit micro-organisme wordt veroorzaakt (Vibrio cholerae - cholera, Shigella dysenteriae - dysenterie, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) of met de belangrijkste habitat (Escherihia coli - Escherichia coli).

Bovendien is het in de Russischtalige medische literatuur mogelijk om de overeenkomstige Russified-naam voor bacteriën te gebruiken (in plaats van Staphylococcus epidermidis - epidermale staphylococcus; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, enz.).

Koninkrijk van prokaryoten

omvat een afdeling cyanobacteriën en een afdeling eubacteriën, die op hun beurt verdeeld inbestellingen:

• eigenlijke bacteriën (afdelingen Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
• actinomyceten;
• spirocheten;
• rickettsia;
• chlamydia.

De bestellingen zijn onderverdeeld in groepen.

prokaryoten verschillen van eukaryoten door het feit dat heb niet:

• een morfologisch gevormde kern (geen kernmembraan en geen nucleolus), het equivalent ervan is een nucleoïde of een genofoor, wat een gesloten cirkelvormig dubbelstrengs DNA-molecuul is dat op één punt aan het cytoplasmatische membraan is bevestigd; naar analogie met eukaryoten wordt dit molecuul een chromosomale bacterie genoemd;
• mesh Golgi-apparaat;
• endoplasmatisch reticulum;
• mitochondriën.

Ook beschikbaar een aantal tekens, of organel, kenmerkend voor veel, maar niet alle prokaryoten, waardoor onderscheid ze van eukaryoten:

• talrijke invaginaties van het cytoplasmatische membraan, die mesosomen worden genoemd, ze zijn geassocieerd met de nucleoïde en zijn betrokken bij celdeling, sporulatie en ademhaling van de bacteriële cel;
• een specifiek bestanddeel van de celwand is mureïne, volgens zijn chemische structuur is het peptidoglycaan (diaminopieminezuur);
• plasmiden repliceren autonoom circulaire dubbelstrengs DNA-moleculen met een molecuulgewicht dat kleiner is dan het chromosoom van bacteriën. Ze bevinden zich samen met de nucleoïde in het cytoplasma, hoewel ze erin kunnen worden geïntegreerd, en dragen erfelijke informatie met zich mee die niet essentieel is voor de microbiële cel, maar die deze bepaalde selectieve voordelen biedt in de omgeving.

Beroemdste:

F-plasmiden die conjugatieoverdracht bieden

tussen bacteriën;

R-plasmiden zijn resistentie-plasmiden voor geneesmiddelen die genen circuleren onder bacteriën die resistentie bepalen tegen chemotherapeutische middelen die worden gebruikt om verschillende ziekten te behandelen.

bacteriën

Prokaryotische, overwegend eencellige micro-organismen die ook associaties (groepen) van vergelijkbare cellen kunnen vormen, gekenmerkt door cellulaire, maar niet-organische, overeenkomsten.

Basis taxonomische criteria,waardoor bacteriestammen kunnen worden toegeschreven aan een bepaalde groep:

• morfologie van microbiële cellen (kokken, staafjes, gekrompen);
• houding ten opzichte van Gram-kleuring - kleureigenschappen (gram-positief en gram-negatief);
• type biologische oxidatie - aeroben, facultatieve anaëroben, obligate anaëroben;
• het vermogen om te sporuleren.

Verdere differentiatie van groepen in families, geslachten en soorten, die de belangrijkste taxonomische categorie vormen, wordt uitgevoerd op basis van de studie van biochemische eigenschappen. Dit principe is de basis voor de classificatie van bacteriën in speciale richtlijnen - determinanten van bacteriën.

Visie is een evolutionair ontwikkelde set van individuen met een enkel genotype, die zich onder standaardomstandigheden manifesteert door vergelijkbare morfologische, fysiologische en biochemische kenmerken.

Voor pathogene bacteriën wordt de definitie van "soort" aangevuld met het vermogen om bepaalde nosologische vormen van ziekten te veroorzaken.

Bestaat intraspecifieke differentiatie van bacteriënop deopties:

• door biologische eigenschappen - biovars of biotypes;
• biochemische activiteit - fermenten;
• antigene structuur - serovars of serotzhy;
• gevoeligheid voor bacteriofagen - fagovars of faagtypes;
• antibioticaresistentie - resistentieproducten.

In de microbiologie worden veel speciale termen gebruikt - cultuur, stam, kloon.

De cultuur is een verzameling bacteriën die voor het oog zichtbaar zijn op voedingsmedia.

Culturen kunnen puur zijn (een verzameling bacteriën van dezelfde soort) en gemengd (een verzameling bacteriën van 2 of meer soorten).

Deformatie is een verzameling bacteriën van dezelfde soort, geïsoleerd uit verschillende bronnen of uit dezelfde bron op verschillende tijdstippen.

Stammen kunnen verschillen in sommige kenmerken die niet verder gaan dan de kenmerken van de soort. Kloon is een verzameling bacteriën die het nageslacht zijn van één cel.

Qua vorm zijn alle bacteriën verdeeld in 3 groepen:

- bolvormig of cocci

- staafvormig of stokken

- ingewikkelde vormen van bacteriën.

Kokken hebben een ronde, bolvormige, ovale, kaarsvlam, lancetvormige vorm en zijn onderverdeeld in 6 subgroepen op basis van de verbindingsmethode.

1 micrococcus;

2 diplokokken;

3 tetracokken;

4 streptokokken;

5 stafylokokken;

6 sarcinen.

Alle kokken zijn onbeweeglijk, vormen geen sporen.

Wijdverbreid in de natuur. Maken deel uit van starterculturen met gefermenteerde melk. Kan pathogeen zijn (tonsillitis, gonorroe, meningitis).

Staafvormige bacteriën zijn langwerpig. De lengte is groter dan de breedte. Verander eenvoudig hun vorm op basis van de levensomstandigheden, ᴛ.ᴇ. polymorfisme bezitten. Staafjes zijn de meest voorkomende groep van alle bacteriën. Ze zijn misschien niet pathogeen, maar ze kunnen verschillende ziekten veroorzaken (tyfus, dysenterie).

Sticks zijn mobiel en onbeweeglijk om te vormen en vormen geen sporen. Volgens hun vermogen om te vormen, zijn sporen van de sticks verdeeld in drie groepen:

- bacteriën;

- bacillen;

- clostridia.

De ingewikkelde vormen van bacteriën zijn onderverdeeld in drie groepen:

1.vibrio's;

2.spirilla;

3. spirocheten.

Alle ingewikkelde vormen zijn pathogeen.

De structuur en functie van de bacteriële celwand.

Celmembraan bedekt de buitenkant van de kooi. Het is een dichte, veerkrachtige structuur die bestand is tegen een drukverschil en bestaat uit twee delen: het buitenste deel, de celwand genoemd, en het binnenste deel, het cytoplasmatische membraan (CPM). Zowel de wand als het membraan hebben poriën (gaten) waardoor voedingsstoffen de cel in gaan en afvalstoffen worden afgevoerd. Tegelijkertijd gaan voedingsstoffen door de poriën van de celwand met een molecuulgewicht van niet meer dan 1000, ᴛ.ᴇ. bij het voeren fungeert de wand als mechanische zeef. Voedingsstoffen passeren de poriën van de CPM niet massaal, maar indien nodig, ᴛ.ᴇ. het is semi-permeabel.

Het celmembraan vervult een aantal belangrijke functies:

1 - behoudt de lichaamsvorm;

2 - beschermt de cel tegen invloeden van buitenaf;

3 - neemt deel aan het metabolisme van de cel, ᴛ.ᴇ. geeft voedingsstoffen door en scheidt afvalproducten af;

4 - neemt deel aan de beweging van de cel. Bacteriën zonder celmembraan verliezen hun mobiliteit;

5 - deelnemen aan de vorming van de capsule.

- Indeling van bacteriën naar vorm.

Naar vorm zijn alle bacteriën onderverdeeld in 3 groepen: - bolvormig of cocci - staafvormig of staafjes - gekrompen vormen van bacteriën. Kokken hebben een ronde, bolvormige, ovale, kaarsvlam, lancetvormige vorm en zijn onderverdeeld in 6 subgroepen afhankelijk van de methode ... [lees meer].

De microben die het meest worden aangetroffen in voedselbereiding, worden geclassificeerd als bacteriën, schimmels, gisten en virussen. De meeste microben zijn eencellige organismen, waarvan de grootte wordt gemeten in micrometer - micron (1/1000 mm) en nanometer - nm (1/1000 micron).

Bacteriën zijn eencellig, de meest bestudeerde micro-organismen met een grootte van 0,4-10 micron. Volgens hun vorm zijn ze onderverdeeld in: kokken- bolvormige microben (micrococci, diplokokken, tetracocci, sarcinen, streptokokken, stafylokokken), stokjes(enkel, dubbel, kettingen), vibrios, spirilla en spirocheten(gebogen en spiraalvormig gekrompen vormen). De grootte en vorm van bacteriën kan variëren afhankelijk van verschillende omgevingsfactoren (Fig. 3).

Rijst. 3. Vormen van bacteriën:

1 - microkokken; 2 - streptokokken; 3 - sarcinen; 4 - stokjes zonder sporen;

5 - sporensticks (bacillen); 6 - vibraties; 7 - spirocheten;

8 - spirilla.

Bacteriën zijn bedekt met een membraan, een verdikte laag cytoplasma die de cel zijn vorm geeft. De buitenste laag van de schaal in veel bacteriën kan slijmerig worden en een beschermend omhulsel vormen - een capsule. Het grootste deel van de cel is het cytoplasma - een transparante eiwitmassa verzadigd met celsap. Het cytoplasma bevat nucleair materiaal, reservevoedingsstoffen (zetmeelkorrels, vetdruppels, glycogeen, eiwit) en andere celstructuren. Op het oppervlak van sommige bacteriën (staafvormig) bevinden zich filamenteuze formaties - flagella (enkelvoudig, in de vorm van een bundel of over het hele oppervlak), met behulp waarvan ze bewegen.

Sommige staafvormige bacteriën vormen onder ongunstige omstandigheden sporen (verdikt cytoplasma, bedekt met een dicht membraan). Sporen hebben geen voedsel nodig, kunnen zich niet voortplanten, maar behouden hun levensvatbaarheid bij hoge temperaturen, drogen, bevriezen gedurende enkele maanden (botulinus bacillus) of zelfs vele jaren (anthrax bacillus). Sporen sterven af ​​tijdens sterilisatie (verwarmen tot 120 ° C voor

29 minuten). Onder gunstige omstandigheden ontkiemen ze tot een normale (vegetatieve) bacteriecel. Sporenvormende bacteriën heten bacillen.

Bacteriën vermenigvuldigen zich door eenvoudige deling. Onder gunstige omstandigheden verloopt de vermenigvuldiging van één cel binnen 20 -

30 minuten. Met de opeenhoping van schadelijke afvalproducten van bacteriën en de uitputting van voedingsbronnen stopt het reproductieproces.

Schimmelzwammen zijn eencellige of meercellige lagere plantenorganismen, die in hun vitale activiteit kant-en-klare voedingssubstanties en toegang tot lucht nodig hebben. De cellen van schimmels hebben de vorm van langwerpige ineengestrengelde draden - hyfen van 1-15 micron dik, die het lichaam van de schimmel vormen - mycelium (mycelium), bestaande uit een of meerdere cellen. Op het oppervlak van het mycelium ontwikkelen zich vruchtlichamen, waarin de sporen rijpen (Fig. 4).

In termen van structuur verschillen de cellen van schimmels van bacteriële cellen doordat ze een of meer kernen en vacuolen (holtes gevuld met celvloeistof) hebben. Schimmels planten zich voort met behulp van hyfen en sporen.

Schimmels zijn wijdverbreid in de natuur. Ze ontwikkelen zich op voedsel en vormen pluizige afzettingen van verschillende kleuren. Schimmels geven stoffen af ​​die voedsel een muffe geur en smaak geven. Ze kunnen zich ontwikkelen bij een lage luchtvochtigheid (15%), wat de schimmel van gedroogde vruchten, beschuiten,

Rijst. 4. Soorten mallen:

1 - penicilline; 2 - aspergillus; 3 - slijm..

bij een verhoogde concentratie van zout en zuren (op zoute en zure voedingsmiddelen), bij lage temperaturen, waardoor voedingsmiddelen die in koelkasten worden bewaard, worden aangetast.

Onder de vormen bevinden zich nuttige die worden gebruikt bij de productie van kazen (Roquefort, Camembert), citroenzuur en medicijnen (penicilline).

Gist is een eencellig immobiel micro-organisme. Gistcellen tot 15 µm groot hebben verschillende vormen: rond, ovaal, staafvormig (Fig. 5). Ze hebben een goed gedefinieerde grote kern, vacuolen en verschillende insluitsels in het cytoplasma in de vorm van druppeltjes vet, glycogeen, enz.

Gist reproduceert enkele uren onder gunstige omstandigheden op de volgende manieren: ontluikend, sporen (1 - 112 stuks in een cel), deling. Gist is wijdverbreid in de natuur. Ze zijn in staat suikers af te breken (fermenteren) tot alcohol en kooldioxide. Alcoholische gisting wordt gebruikt bij de wijnbereiding, bakkerij en bij de productie van gefermenteerde melkproducten (kefir, koumiss). Sommige gisten bevatten veel eiwitten, vetten, B-vitamines en mineralen, daarom worden ze gebruikt als voedsel en diervoeder.

Classificatie van bacteriën naar vorm

5. Vormen van gistcellen:

1 - eivormig; 2 - elliptisch; 3 - cilindrisch (staafvormig);

4 - bolvormig; 5 - citroenvormig; 6 - gist die zich voortplant door deling en sporen.

Virussen zijn deeltjes die geen cellulaire structuur hebben, een soort metabolisme hebben, het vermogen om zich voort te planten. Ze zijn rond, rechthoekig en draadvormig, variërend in grootte van 8 tot 150 nm. Ze zijn alleen te zien met elektronenmicroscopen.

⇐ Vorige123456789Volgende ⇒

Datum van publicatie: 01-11-2015; Lees: 1474 | Schending van pagina-auteursrecht

Studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 s) ...

Kenmerken van mallen (deel 1)

Schimmels, of schimmels zoals ze gewoonlijk worden genoemd, zijn alomtegenwoordig. Ze behoren tot verschillende klassen van paddenstoelen. Het zijn allemaal heterotrofen en, die zich ontwikkelen op voedsel (fruit, groenten en andere materialen van plantaardige of dierlijke oorsprong), veroorzaken hun bederf.

Classificatie van bacteriën

Er verschijnt een pluizige laag op het beschadigde oppervlak, aanvankelijk wit. Dit is het mycelium van de schimmel. Al snel wordt de plaquette in verschillende kleuren geschilderd van lichte tot donkere tinten. Deze verkleuring wordt gevormd door de sporenmassa en helpt schimmels te herkennen.

Van de schimmels in druivenmost zijn de meest voorkomende Musor (mucor), Penicillium (penicillium) en Aspergillus (aspergillus).

Musor behoort tot de mucor-familie van de phycomycete-klasse van de zygomycete-subklasse. Deze schimmel heeft een eencellig sterk vertakt mycelium, ongeslachtelijke voortplanting wordt uitgevoerd met behulp van sporangiosporen en seksuele reproductie - zygosporen. In mucor zijn sporangioforen enkelvoudig, eenvoudig of vertakkend (Fig. 21).

Afb. 21. Phicomyceten:
een - Musor; b - Rizopus.

Het geslacht Rizopus (rhizopus), dat van mucor verschilt door onvertakte sporangioforen in struiken op speciale hyfen - stolonen, behoort tot dezelfde familie.

Veel mucor-paddenstoelen kunnen alcoholische gisting veroorzaken. Sommige mucor racemosus, die zich ontwikkelen in suikerhoudende vloeistoffen, vormen gistachtige cellen bij gebrek aan lucht, die zich vermenigvuldigen door te ontluiken, waardoor ze mucorgist worden genoemd.

Schimmels Penicillium (Fig. 22) en Аsррgillus (Fig. 23) behoren tot de klasse van Ascomycetes. Ze hebben een meercellig mycelium, planten zich voornamelijk voort door conidiosporen, gekleurd in verschillende kleuren en gevormd op de kenmerkende vorm van conidioforen. Dus in Penicillium is de conidiophoid meercellig, vertakt, in de vorm van borstels, daarom wordt het ook de trossen genoemd.

Afb. 22. Penicilline:
1 - hypha; 2 - conidiofoïde; 3 - stretigma's; 4 - conidiosporen.

Afb. 23. Aspergillus niger (conidiofoïde):
1 - sterigma's; 2 - conidiën.

In Aspergillus zijn de conidioforen eencellig, met een gezwollen top, op het oppervlak waarvan zich radiaal langwerpige cellen bevinden - sterigma's met ketens van conidiosporen.

Vruchtlichamen van deze paddenstoelen worden zelden gevormd en zien eruit als kleine balletjes, waarin willekeurig zakken met sporen zijn geplaatst.

Penicillium en Aspergillus veroorzaken bederf in voedsel en organische materialen. Ze ontwikkelen zich op het oppervlak van het wort, op vaten, op de muren van kelders en zijn gevaarlijke vijanden van de wijnindustrie. Ze kunnen doordringen in het vat en klinken tot een diepte van 2,5 cm.Met schimmel geïnfecteerde containers geven wijnen een onaangename en bijna onherstelbare beschimmelde toon.

Verschillende soorten van deze paddenstoelen zijn van technisch belang. Dus, Penicillium notatum (penicillium notatum) wordt gebruikt om een ​​antibioticum te verkrijgen - penicilline. Verschillende soorten Aspergillus, Penicillium, Botrytis en enkele andere schimmels worden gebruikt om enzympreparaten te bereiden (nigrine, avamorin). De soort Aspergillus niger (aspergillus niger) wordt gebruikt voor de productie van citroenzuur en Aspergillus oryzae (aspergillus orise) wordt gebruikt bij de productie van de Japanse nationale alcoholische rijstdrank - sake. Beide soorten hebben het vermogen om zetmeel te versuikeren en kunnen worden gebruikt bij de productie van alcohol in plaats van mout.

deel 1 >>> deel 2 >>> deel 3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

ALGEMENE MICROBIOLOGIE

1. Onderwerp, taken, secties van de microbiologie, de relatie met andere wetenschappen.

Microbiologie is de wetenschap van levende organismen die onzichtbaar zijn voor het blote oog (micro-organismen): bacteriën, archaebacteriën, microscopisch kleine schimmels en algen, vaak wordt deze lijst uitgebreid met protozoa en virussen. Het interessegebied van de microbiologie omvat hun taxonomie, morfologie, fysiologie, biochemie, evolutie, rol in ecosystemen, evenals de mogelijkheid van praktisch gebruik.

Het onderwerp van studie van de microbiologie is bacteriën, schimmels, gisten, actinomyceten, rickettsia, mycoplasma, virussen. Maar aangezien virussen absoluut niet kunnen bestaan ​​zonder een levend organisme, bestudeert een onafhankelijke wetenschap genaamd 'virologie' ze.

Het doel van medische microbiologie is het bestuderen van de structuur en eigenschappen van pathogene microben, hun relatie met het menselijk lichaam onder bepaalde omstandigheden van de natuurlijke en sociale omgeving, het verbeteren van methoden voor microbiologische diagnostiek, het ontwikkelen van nieuwe, effectievere therapeutische en profylactische geneesmiddelen, het oplossen van dergelijke een belangrijk probleem als de eliminatie en preventie van infectieziekten. ...

Secties microbiologie: bacteriologie, mycologie, virologie, enz.

• * Algemene microbiologie - bestudeert de levenspatronen van alle groepen micro-organismen, verduidelijkt de rol en betekenis in de natuurlijke cyclus.
• * Private Microbiology - bestudeert de taxonomie van bacteriën, veroorzakers van bepaalde ziekten en methoden voor hun laboratoriumdiagnose.

Als onderdeel van de uitgebreide wetenschap van de microbiologie worden secties onderscheiden:

• * Landbouwmicrobiologie bestudeert de rol en vorming van bodemstructuur en vruchtbaarheid, de rol van bacteriën in plantenvoeding.

  Ontwikkelt methoden en manieren om bacteriën in te zetten voor bodembemesting en voederconservering.

• * Veterinaire microbiologie - bestudeert microben die ziekten veroorzaken bij huisdieren, ontwikkelt methoden voor de diagnose, preventie en behandeling van deze ziekten.
• * Technische (industriële) microbiologie - bestudeert micro-organismen die in industriële processen kunnen worden gebruikt om biologisch actieve stoffen, biomassa, etc. te verkrijgen. Veel studies vinden plaats op het snijvlak van disciplines (bijvoorbeeld moleculaire biologie, genetische manipulatie, biotechnologie).
• * Sanitaire microbiologie bestudeert bacteriën die leven in omgevingsobjecten, zowel autochtoon als allochtoon, die milieuvervuiling kunnen veroorzaken en een rol kunnen spelen in de epidemiologie van infecties.
• * Milieumicrobiologie bestudeert de rol van micro-organismen in natuurlijke ecosystemen en voedselwebben.
• * Populatiemicrobiologie verduidelijkt de aard van intercellulaire contacten en de relatie van cellen in een populatie.
• * Ruimtemicrobiologie karakteriseert de fysiologie van terrestrische micro-organismen in de ruimte, bestudeert de invloed van de ruimte op menselijke symbiotische bacteriën en behandelt de preventie van de introductie van ruimtemicro-organismen op de aarde.
• * Medische microbiologie - bestudeert de microben die ziekten bij mensen veroorzaken. Bestudering van de pathogenese en het klinische beeld van ziekten, factoren van pathogeniteit. Ontwikkelt methoden voor preventie, diagnose en behandeling van infectieziekten bij de mens.

Tijdens het bestaan ​​van de microbiologie zijn algemene, technische, landbouwkundige, veterinaire, medische en sanitaire takken gevormd.

Algemeen bestudeert de meest algemene patronen die inherent zijn aan elke groep van de opgesomde micro-organismen: structuur, metabolisme, genetica, ecologie, enz.

Technical houdt zich bezig met de ontwikkeling van biotechnologie voor de synthese van biologisch actieve stoffen door micro-organismen: eiwitten, nucleïnezuren, antibiotica, alcoholen, enzymen, evenals zeldzame anorganische verbindingen.

Landbouw bestudeert de rol van micro-organismen in de cyclus van stoffen, gebruikt ze voor de synthese van meststoffen, ongediertebestrijding.

Veterinaire studies naar de veroorzakers van dierziekten, diagnosemethoden, specifieke profylaxe en etiotrope behandeling gericht op het vernietigen van de veroorzaker van infectie in het lichaam van een ziek dier.

Medische microbiologie bestudeert pathogene (pathogene) en voorwaardelijk pathogene micro-organismen voor de mens, en ontwikkelt ook methoden voor microbiologische diagnostiek, specifieke profylaxe en etiotrope behandeling van infectieziekten die daardoor worden veroorzaakt.

Sanitaire microbiologie bestudeert de sanitaire en microbiologische toestand van milieuvoorwerpen, voedingsmiddelen en dranken, en ontwikkelt sanitaire en microbiologische normen en methoden voor de indicatie van pathogene micro-organismen in verschillende voorwerpen en producten

De belangrijkste fasen in de ontwikkeling van de microbiologie.

Er zijn de volgende: 5 periodes: heuristisch, morfologisch, fysiologisch, immunologisch, moleculair genetisch

1. Heuristiek: IV-III millennium voor Christus - empirische kennis. Hippocrates: suggereerde de aard van infectieziekten. Facastoro: het idee van levende besmetting die ziekte veroorzaakt; aanbevolen patiënten te isoleren en maskers op te zetten
2. Morfologisch: Geopend in 1676. ^ Antony van Leeuwenhoek; productie van lenzen, 200-300 keer vergrotend. Hij beschreef en schetste veel micro-organismen die in verschillende aftreksels, in bronwater, op vlees en andere voorwerpen worden aangetroffen. Hij noemde de microben "animalculi".
3. Fysiologisch: Louis Pasteur(1822-1895) Franse scheikundige wetenschapper; de grondlegger van de microbiologie, immunologie, biotechnologie maar ook van de aard van het leven; ze veroorzaken verschillende chemische transformaties in de substraten waarop ze zich ontwikkelen; hij bestudeerde verschillende soorten fermentatie (alcoholisch, boterzuur), bewees het bestaan ​​van anaërobe organismen
   Een belangrijke bijdrage aan de microbiologie was het onderzoek van de Duitse wetenschapper Robert Kocho (1843-1910).

   Hij introduceerde in de praktijk dichte voedingsmedia voor het kweken van microben; dit maakte het mogelijk om methoden te ontwikkelen voor het isoleren (isoleren) van microben in "pure culturen", dat wil zeggen, culturen van elke soort afzonderlijk, ontwikkeld in één cel. Geïntroduceerd kleuren met aniline kleurstoffen. Microfoto's. Bestudeerde de veroorzakers van miltvuur, tuberculose, cholera en andere besmettelijke ziekten; Formuleerde de Koch-Henle-triade: vinden, bewijzen, vernietigen. 1905 - Nobelprijs.

4. Immunologisch: Talrijke ontdekkingen op het gebied van microbiologie in de tweede helft van de 19e eeuw.

   Geef de classificatie van bacteriën op basis van hun vorm

   bijgedragen aan het begin van de snelle ontwikkeling van de immunologie.
   ^ I. I. Mechnikov(1845-1916) ontwikkelde de fagocytische theorie van immuniteit - de immuniteit van het lichaam tegen infectieziekten. Hij kwam op het idee om antagonistische relaties tussen microben te gebruiken, die de basis vormden van de moderne theorie van antibiotica; de ontwikkeling van de microbiologie in Rusland wordt ermee geassocieerd; hij organiseerde het eerste bacteriologische laboratorium in Rusland (in Odessa). 1903 - Nobelprijs. Paul Ehrlich: Duitse chemicus. Hij ontwikkelde een theorie van de humorale afweer van het lichaam door antilichamen. Ontvangen de Nobelprijs in 1908.

5. Moleculair genetisch: Stanley Prusiner: Amerikaanse bioloog. Ontdekte prionen-endogene celvorming geassocieerd met fouten in eiwitbiosynthese, die worden veroorzaakt door genmutaties, vertaalfouten, proteolyseprocessen NF Gamaleya(1859 - 1949) bestudeerde vragen van medische microbiologie; een vaccinatiecentrum tegen hondsdolheid geopend; beschreef het fenomeen van bacteriofagen

3. Classificatie van micro-organismen. Verschillen tussen eukaryoten, prokaryoten en virussen.

Microben of micro-organismen(bacteriën, schimmels, protozoa, virussen) worden gesystematiseerd op basis van hun overeenkomsten, verschillen en onderlinge relaties. Hierbij is een speciale wetenschap betrokken - de systematiek van micro-organismen. Taxonomie omvat drie delen: classificatie, taxonomie en identificatie. De taxonomie van micro-organismen is gebaseerd op hun morfologische, fysiologische, biochemische en moleculair biologische eigenschappen. De volgende taxonomische categorieën worden onderscheiden: koninkrijk, subrijk, afdeling, klasse, orde, familie, geslacht, soort, ondersoort, enz. Binnen een bepaalde taxonomische categorie worden taxa onderscheiden - groepen organismen, verenigd door bepaalde homogene eigenschappen.

Micro-organismen worden vertegenwoordigd door precellulaire vormen (virussen - het koninkrijk van Vira) en cellulaire vormen (bacteriën, archaebacteriën, schimmels en protozoa). Onderscheid 3 domeinen(of "rijken"): "Bacteriën", "Archaea" en "Eukarya":

domein "Bacteriën" - prokaryoten, vertegenwoordigd door echte bacteriën (eubacteriën);

domein "Archaea" - prokaryoten, vertegenwoordigd door archaea;

domein "Eukarya" - eukaryoten, waarvan de cellen een kern hebben met een kernmembraan en een nucleolus, en het cytoplasma bestaat uit sterk georganiseerde organellen - mitochondriën, het Golgi-apparaat, enz. Het domein "Eukarya" omvat: het koninkrijk van schimmels (schimmels ); het dierenrijk Animalia (inclusief de eenvoudigste - het subkoninkrijk Protozoa); het plantenrijk Plante. Domeinen omvatten koninkrijken, typen, klassen, orden, families, geslachten, soorten.

Visie... Een van de belangrijkste taxonomische categorieën is de soort (soorten). Een soort is een verzameling individuen verenigd door vergelijkbare eigenschappen, maar verschillend van andere vertegenwoordigers van het geslacht.

Pure cultuur... Een reeks homogene micro-organismen geïsoleerd op een voedingsbodem, gekenmerkt door vergelijkbare morfologische, tinctorische (relatie met kleurstoffen), culturele, biochemische en antigene eigenschappen, wordt een zuivere cultuur genoemd.

Deformatie... Een zuivere cultuur van micro-organismen, geïsoleerd uit een specifieke bron en verschillend van andere leden van de soort, wordt een stam genoemd. Een stam is een enger concept dan een soort of ondersoort.

Kloon... Dicht bij het concept van een soort ligt het concept van een kloon. Een kloon is een verzameling nakomelingen die uit een enkele microbiële cel zijn gegroeid.

Om sommige sets micro-organismen aan te duiden die op de een of andere manier verschillen, wordt het achtervoegsel gebruikt var(variëteit) in plaats van de eerder gebruikte type.

4. Classificatie van bacteriën. Principes van moderne taxonomie en nomenclatuur, basis taxonomische eenheden. Het concept van een soort, variant, cultuur, populatie, stam.

De meest bekende is de fenotypische classificatie van bacteriën op basis van de structuur van hun celwand.

De grootste taxonomische groepen daarin zijn 4 divisies: Gracilicutes (gram-negatief), Firmicutes (grampositief), Tenericutes (mycoplasma; afdeling met één klas Mollicuten) en Mendosicutes (archaea) Mollicuten -Mycoplasma - prokaryotischeencellig, gram-negatief micro-organismen niet hebben celwand die werden ontdekt tijdens het studeren pleuropneumonie Bij koeien.

Mycoplasma's zijn blijkbaar de eenvoudigste onafhankelijk reproducerende levende organismen, het volume van hun genetische informatie is 4 keer minder dan dat van Escherichia coli .

Talloze micro-organismen (bacteriën, schimmels, protozoa, virussen) zijn strikt gesystematiseerd in een bepaalde volgorde op basis van hun overeenkomsten, verschillen en onderlinge relaties. Dit wordt gedaan door een speciale wetenschap die de taxonomie van micro-organismen wordt genoemd.

Het deel van de taxonomie dat de principes van classificatie bestudeert, wordt taxonomie genoemd (van het Grieks.

taxi's. locatie, bestelling). taxon. een groep organismen, verenigd volgens bepaalde homogene eigenschappen binnen een bepaalde taxonomische categorie. De grootste taxonomische categorie is het koninkrijk, de kleinere. subkoninkrijk, afdeling, klasse, orde, familie, geslacht, soort, ondersoort, enz. De vorming van de namen van micro-organismen wordt geregeld door de Internationale Code voor de nomenclatuur (zoölogisch, botanisch, nomenclatuur van bacteriën, virussen). De taxonomie van micro-organismen is gebaseerd op hun morfologische, isiologische, biochemische, moleculair biologische eigenschappen.

Volgens de moderne taxonomie behoren pathogene (pathogene) bacteriën tot het superrijk van prokaryoten (Procaryotae), het koninkrijk van eukaryoten (Eucaryotae), schimmels - tot het koninkrijk van Mycota (Mycota), protozoa - tot het koninkrijk van Protozoa, virussen - naar het koninkrijk van Vira.

Visie - een reeks micro-organismen met een gemeenschappelijke oorsprongswortel en de dichtstbijzijnde fenotypische eigenschappen en eigenschappen. ( Visie - een evolutionaire reeks individuen met een enkel type organisatie, die zich onder standaardomstandigheden manifesteert door vergelijkbare fenotypische kenmerken: morfologisch, fysiologisch, biochemisch, enz.)

Bevolking - een reeks individuen van dezelfde soort die in een biotoop leven (een territoriaal beperkt gebied van de biosfeer met relatief homogene leefomstandigheden).

Deformatie - zuivere culturen van microben van dezelfde soort, verkregen uit verschillende bronnen of uit dezelfde bron op verschillende tijdstippen.

Pure cultuur - een populatie van individuen van dezelfde soort. (van één microbiële cel op een kunstmatige voedingsbodem).

5. Methoden van microscopie. Microscopische methode voor de diagnose van infectieziekten.

Luminescentie (of fluorescentie) microscopie. Gebaseerd op het fenomeen fotoluminescentie.

Luminescentie- de gloed van stoffen die ontstaat na blootstelling aan energiebronnen: licht, elektronenstralen, ioniserende straling. Fotoluminescentie- luminescentie van een object onder invloed van licht. Als je een lichtgevend object met blauw licht verlicht, dan straalt het stralen van rood, oranje, geel of groen uit. Het resultaat is een kleurenafbeelding van het object.

Donkerveldmicroscopie. Donkerveldmicroscopie is gebaseerd op het fenomeen van lichtdiffractie onder sterke zijdelingse verlichting van kleine deeltjes die in een vloeistof zijn gesuspendeerd (Tyndall-effect). Het effect wordt bereikt met behulp van een paraboloïde of cardioïde condensator, die de conventionele condensor in een biologische microscoop vervangt.

Fasecontrastmicroscopie. Het fasecontrastapparaat maakt het mogelijk om transparante objecten door een microscoop te zien. Ze krijgen een hoog beeldcontrast, dat zowel positief als negatief kan zijn. Positief fasecontrast is een donker beeld van een object in een helder gezichtsveld, negatief - een licht beeld van een object tegen een donkere achtergrond.

Voor fasecontrastmicroscopie worden een conventionele microscoop en een extra fasecontrastapparaat, evenals speciale stralers gebruikt.

Elektronenmicroscopie. Hiermee kunt u objecten observeren die buiten de resolutie van de lichtmicroscoop (0,2 m) vallen. De elektronenmicroscoop wordt gebruikt om virussen, de fijne structuur van verschillende micro-organismen, macromoleculaire structuren en andere submicroscopische objecten te bestuderen.

In de dagelijkse praktijk van een bacteriologisch laboratorium wordt meestal microscopisch onderzoek gebruikt voor versnelde oriëntatiediagnostiek.

De belangrijkste taken van microscopie: identificatie van de ziekteverwekker in klinisch materiaal, benaderende identificatie op basis van de bepaling van karakteristieke morfologische en kleurkenmerken van micro-organismen, evenals de studie van gekleurde uitstrijkjes van kolonies van zuivere culturen. Bij sommige infectieziekten, waarvan de veroorzakers worden gekenmerkt door de specificiteit van de morfologie (protozoaire ziekten, helminthiasis, schimmelziekten, spirochetose), is microscopisch onderzoek de belangrijkste of een van de belangrijkste diagnostische methoden.

Het materiaal voor microscopisch onderzoek kan bloed, beenmerg, CSF, punctaten van lymfeklieren, uitwerpselen, duodenuminhoud en gal, urine, sputum, urinewegafscheiding, weefselbiopten, uitstrijkjes van slijmvliezen (mondholte, gehemelte amandelen, neus, vagina en enz.).

6. Methoden voor het kleuren van microben en hun individuele structuren.

Schilder methoden. Het kleuren van het uitstrijkje wordt gedaan door eenvoudige of complexe methoden. Eenvoudige bestaan ​​uit het kleuren van het medicijn met één kleurstof; complexe methoden (volgens Gram, Ziehl - Nielsen, enz.) omvatten het opeenvolgend gebruik van verschillende kleurstoffen en hebben een differentiële diagnostische waarde. De verhouding van micro-organismen tot kleurstoffen wordt beschouwd als kleureigenschappen. Er zijn speciale kleuringsmethoden die worden gebruikt om flagella, celwand, nucleoïde en verschillende cytoplasmatische insluitsels te identificeren.

Met eenvoudige methoden wordt het uitstrijkje gekleurd met een kleurstof met behulp van anilinekleurstoffen (basisch of zuur). Als het kleurende ion (chromofoor) een kation is, heeft de kleurstof basiseigenschappen, als de chromofoor een anion is, heeft de kleurstof zure eigenschappen. Zure kleurstoffen - erythrosine, zure fuchsine, eosine. De belangrijkste kleurstoffen zijn gentiaanviolet, kristalviolet, methyleenblauw, basisfuchsine. Voor het kleuren van micro-organismen worden voornamelijk basische kleurstoffen gebruikt, die intensiever worden gebonden door zure componenten van de cel. Van droge kleurstoffen die in de vorm van poeders worden verkocht, worden verzadigde alcoholoplossingen bereid, en daaruit - water-alcoholoplossingen, die dienen om microbiële cellen te kleuren. Micro-organismen worden gekleurd door de kleurstof gedurende een bepaalde tijd op het oppervlak van het uitstrijkje te gieten. Het kleuren met basische fuchsine wordt gedurende 2 minuten uitgevoerd, met methyleenblauw - 5-7 minuten. Vervolgens wordt het uitstrijkje gewassen met water totdat de stromende waterstromen kleurloos worden, gedroogd door voorzichtig te deppen met filtreerpapier en gemicroscoop in een immersiesysteem. Als het uitstrijkje correct is gekleurd en gewassen, is het gezichtsveld volledig transparant en worden de cellen intens gekleurd.

Complexe kleuringsmethoden worden gebruikt om de structuur van cellen en de differentiatie van micro-organismen te bestuderen. De gekleurde uitstrijkjes worden gemicroscopeerd in een immersiesysteem. Breng op het medicijn achtereenvolgens bepaalde kleurstoffen aan die verschillen in chemische samenstelling en kleur, beitsen, alcoholen, zuren, enz.

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Microbiologie - een wetenschap die de structuur, eigenschappen en vitale activiteit van micro-organismen bestudeert. Voedsel is een gunstige voedingsbodem voor de ontwikkeling van microben, die door hun werking de eigenschappen en kwaliteit van voedsel kunnen veranderen, waardoor het gevaarlijk wordt voor de menselijke gezondheid.

Microben - eencellige organismen - zijn wijdverbreid in bodem, water, lucht.

Sommige microben spelen een positieve rol, terwijl andere een negatieve rol spelen.

Microbiële morfologie (bacteriën, schimmels, gisten, virussen)

Naam van microben	Formulier	Fokmethode
Bacteriën zijn eencellige micro-organismen met een grootte van 0,4 - 10 micron.	Verdeeld in: 1) cocci - bolvormig (micrococci, diplococci, tetracocci) 2) stokken (enkel, dubbel, kettingen) 3. vibrios gebogen en 4.spirilla spiraalvormig gedraaid 5.spirocheten vorm	Door eenvoudige verdeling gedurende 20-30 minuten.
Schimmels zijn eencellige of meercellige plantenorganismen die voedsel en toegang tot lucht nodig hebben.	Ze hebben de vorm van langwerpige ineengestrengelde draden met een dikte van 1-15 micron.	Met behulp van hyfen en sporen.
Gist is een eencellig immobiel micro-organisme.	Er zijn verschillende vormen: rond, ovaal, staafvormig	Onder gunstige omstandigheden enkele uren op de volgende manieren: knopvorming, sporen en deling.
Virussen zijn deeltjes die geen cellulaire structuur hebben, een soort metabolisme hebben, het vermogen om zich voort te planten.	Er zijn ronde, rechthoekige en draadvormige vormen variërend in grootte van 8 tot 150 nm.

Microbiële fysiologie

Microben bestaan, net als alle levende wezens, uit eiwitten (6-14%), vetten (1-4%), koolhydraten, mineralen, water (70-85%), enzymen.

Water vormt het grootste deel van de cel van het micro-organisme. De hoeveelheid varieert van 70 tot 85% in vegetatieve cellen en ongeveer 50% in sporen. Alle belangrijke organische en minerale stoffen van de microbiële cel worden opgelost in water en de belangrijkste biochemische processen (hydrolyse van eiwitten, koolhydraten, etc.) vinden plaats.

Eiwitten - de basis van de vitale structuren van micro-organismen. Ze maken deel uit van het cytoplasma, de kern, membranen en andere structuren van de cel. 1> microbiële bomen zijn opgebouwd uit aminozuren.

Koolhydraten- maken deel uit van de schaal, slijmcapsules, protoplasma en in de vorm van korrels van glycogeen - een reservevoedingsstof. Koolhydraten komen de microbiële cel binnen vanuit de omgeving en worden door de cel gebruikt als energiebron.

Classificatie en fysiologie van micro-organismen

De cellen bevatten zowel eenvoudige als complexe koolhydraten (zetmeel, glycogeen, vezels).

Vetten- in een kleine hoeveelheid maken deel uit van het cytoplasma, kernen in de vorm van complexe verbindingen met eiwitten. Vetten dienen als energiebron voor micro-organismen.

mineralen spelen een belangrijke rol bij de opbouw van complexe eiwitten, vitamines, enzymen van de microbiële cel. Oplosbare mineralen handhaven een normaal niveau van intracellulaire osmotische druk (turgor).

Minerale stoffen van microben worden gepresenteerd in de vorm van: fosfor, natrium, magnesium, ijzer, zwavel, enz.

Enzymen- stoffen die (katalysatoren) biochemische processen versnellen en zich in de cel van microben bevinden. Microben bevatten verschillende enzymen, waarvan sommige biochemische processen in de cel beïnvloeden, andere komen buiten vrij, verwerken stoffen uit de omgeving en veroorzaken fermentatie, bederf en andere processen in voedsel.

Microbiële voeding. Microben voeden zich met eiwitten, vetten, koolhydraten, mineralen, die in opgeloste vorm door het membraan door osmose (het proces van diffusie door een semi-permeabel membraan) de cel binnendringen. Eiwitten en complexe koolhydraten worden pas door microben geassimileerd nadat ze zijn afgebroken tot eenvoudige samenstellende delen door enzymen die worden uitgescheiden door micro-organismen.

Voor de normale voeding van microben is een bepaalde verhouding van de concentratie van stoffen nodig, zowel in de cel van het micro-organisme als in de omgeving. De gunstigste concentratie is 0,5% natriumchloride in het milieu. In een omgeving waar de concentratie van oplosbare stoffen veel hoger is (2-10%) dan in de cel, komt water uit de cel in de omgeving, uitdroging en krimp van het cytoplasma, wat leidt tot de dood van de microbe. Deze eigenschap van micro-organismen wordt gebruikt bij het conserveren van voedsel met suiker (jam) of zout (zouten van vlees, vis).

Bacteriën ademen. Ademen is nodig voor microben om energie te verkrijgen die alle levensprocessen voorziet. Volgens de manier van ademen zijn microben onderverdeeld in: aeroben, zuurstof in de lucht nodig hebben (schimmels, azijnzuurbacteriën); anaëroben, leven en zich ontwikkelen in afwezigheid van zuurstof (botulinus, boterzuurbacteriën), voorwaardelijk(optioneel) anaëroben, ontwikkelen zowel in aanwezigheid van zuurstof als zonder zuurstof (melkzuurbacteriën, gist).

gist biologie

5. Gistmorfologie

Macromorfologische kenmerken zijn zeer variabel en zijn sterk afhankelijk van de samenstelling van het medium en de kweekomstandigheden; daarom zijn ze van zeer beperkt belang in de gisttaxonomie. ... Gistculturen die groeien in dichte omgevingen ...

Vegetatieve vermeerdering van struiken

1.2 Kweekmethoden voor struiken

Heesters reproduceren door stekken, zaden, gelaagdheid. Zaadreproductie van de meeste coniferen is vaak moeilijk vanwege de lage kwaliteit en langdurige ontkieming van zaden, evenals de langzame groei van zaailingen ...

Vegetatieve vermeerdering van coniferen

1.2 Veredeling van coniferen

Zaadreproductie van de meeste coniferen is vaak moeilijk vanwege de lage kwaliteit en langdurige ontkieming van zaden, evenals de langzame groei van zaailingen ...

Genetisch gemodificeerde organismen. Principes van verkrijgen, toepassen

1.2.1 Methoden voor het verkrijgen van genetisch gemodificeerde micro-organismen

Het vermogen van organismen om bepaalde biomoleculen, voornamelijk eiwitten, te synthetiseren, wordt gecodeerd in hun genoom. Daarom is het voldoende om het gewenste gen, afkomstig van een ander organisme, aan de bacterie toe te voegen ...

Microbiologie

2. Energiemetabolisme van microben. Methoden voor het verkrijgen van energie - fermentatie, ademhaling. Soorten ademhaling van bacteriën

De vitale functies van micro-organismen: voeding, ademhaling, groei en voortplanting worden bestudeerd door fysiologie. De fysiologische functies zijn gebaseerd op continu metabolisme (metabolisme). De essentie van het metabolisme bestaat uit twee tegengestelde ...

Microbiologie van drinkwater

1.1 Regelmatigheden van de kwantitatieve en kwalitatieve inhoud van micro-organismen in zoetwaterlichamen door verschillende factoren

De microflora van verschillende waterlichamen bevat voldoende voedingsstoffen, wat de belangrijkste factor is die bijdraagt ​​​​aan de ontwikkeling van micro-organismen. Hoe rijker het is, aan organische stof...

Interne morfologie van vissen

2.8 Voortplantingssysteem en reproductiemethoden

Viskweekmethoden zijn anders. Sommige levendbarende - actieve jongeren komen uit het lichaam van de moeder. De rest is ovipaar, d.w.z. spawn, bevrucht in de externe omgeving. Het voortplantingsgedrag van sommige vissen is nogal eigenaardig...

Morfologie en classificatie van prokaryoten en eukaryoten. Micro-organisme genetica

4. Morfologie en classificatie van eukaryoten (microscopische schimmels en gisten)

Eukaryoten (filamenteuze en gistschimmels). Paddestoelen. Algemene karakteristieken. Paddenstoelen (Musota) zijn een uitgebreide en gevarieerde groep plantenorganismen. Ze bevatten geen chlorofyl ...

1.

Overdracht van genetisch materiaal in actinomyceten

Overdracht van genetisch materiaal en genetische mapping in actinomyceten

2. Genetische kartering van actinomyceten

De genetica van actinomyceten is goed genoeg bestudeerd. Voor de meest bestudeerde soort sinds eind jaren 50. gedetailleerde genetische kaarten met veel markers erop werden samengesteld op basis van conjugatiekruisingen ...

Schimmelzwammen

1. Methoden voor het vermeerderen van schimmels.

2.2. Classificatie en morfologie van bacteriën

Methoden voor de vorming en reproductie van sporen. De waarde van ongeslachtelijke sporulatie voor de identificatie van het geslacht van schimmels

Voortplanting vindt plaats door te delen in de dwarsrichting. Bij het delen splitst de bacterie zich in twee gelijke of ongelijke delen. De resulterende twee cellen worden beschouwd als moeder en dochter ...

Voortplanting is een van de fundamentele eigenschappen van levende wezens. Methoden en vormen van reproductie van organismen

Sectie 2. De belangrijkste methoden en vormen van reproductie

Het reproductieproces is buitengewoon complex en wordt niet alleen geassocieerd met de overdracht van genetische informatie van ouders op nakomelingen, maar ook met de anatomische en fysiologische eigenschappen van organismen, met hun gedrag, hormonale controle ...

De rol van micro-organismen in de cyclus van chemische elementen in de natuur

6. De rol van micro-organismen in de fosforcyclus. Verschillende soorten bacterieleven op basis van het gebruik van fosforverbindingen

De fosforcyclus verschilt enigszins van de cyclus van andere elementen. Het vrijkomen van fosfor uit organische verbindingen vindt plaats als gevolg van vervalprocessen. Tot nu toe zijn er echter geen micro-organismen gevonden...

Voortplantingsmethoden in verschillende micro-organismen, de essentie en chemie van hun ademhaling

2. Kenmerken van aërobe en anaërobe micro-organismen. De essentie en chemie van de ademhaling in micro-organismen

De behoefte aan energie wordt geleverd door de processen van energiemetabolisme, waarvan de essentie de oxidatie van organische stoffen is, vergezeld van het vrijkomen van energie ...

Koolwaterstofoxiderende micro-organismen - veelbelovende objecten van milieubiotechnologie

1.3 Transformaties uitgevoerd door sporen van schimmels en actinomyceten

Bijzondere aandacht verdienen de transformaties die het gevolg zijn van geschillen. Ze hebben een aantal gemakken, zoals workflows. Onverwacht hoge enzymatische activiteit aangetoond door sporen ...

Bacteriën worden geclassificeerd als prokaryoten - eencellige organismen die geen kern hebben. Ze zijn verdeeld in twee koninkrijken: Bacteriën en Archaebacteriën. Onder de laatste zijn er geen pathogenen van infectieziekten. Tegenwoordig is de classificatie van bacteriën gebaseerd op de principes van genetische koppeling.

Het superkoninkrijk van bacteriën wordt gevormd door de volgende organismen:

• dunwandig (gram-negatief);
• dikwandig (grampositief);
• zonder celwanden (mycoplasma).

Binnen het superkoninkrijk worden micro-organismen ingedeeld in zes taxonomische groepen:

• Klas.
• Volgorde.
• Familie.

De hoofdgroep is de soort. Het wordt gepresenteerd als een reeks individuen met dezelfde genese en hetzelfde genotype, geassocieerd met vergelijkbare eigenschappen en verschillend van andere soorten.

De naam van de soort wordt bepaald door een binaire nomenclatuur (dat wil zeggen, de naam wordt gevormd uit twee woorden). De veroorzaker van syfilis wordt bijvoorbeeld Treponema pallidum genoemd. Het eerste deel van de naam geeft het geslacht aan, aangegeven met een hoofdletter. De tweede geeft het type aan, geschreven met een kleine letter. Als een soort een tweede keer wordt genoemd, wordt de geslachtsbenaming aangegeven met een beginletter (T. padillum).

De meest voorkomende is de fenotypische groepering die is opgenomen in de negende editie van de Bergey Guide. De principes zijn gebaseerd op de structuur van de celwanden.

Burgey's Guide classificeert bacteriën ook op Gramkleuring. De Gram-techniek is een onderzoeksmethode waarbij kleuring het mogelijk maakt organismen te differentiëren door de biochemische eigenschappen van hun celwanden. De methode werd in 1884 ontwikkeld door de Deense arts Gram.

De grootste groepen bacteriën in de Burgey-classificatie:

• Gram-negatief.
• Gram-positief.
• Mycoplasma.
• Archaea.

In de Bergey-identificatiecode worden beschrijvingen weergegeven door groepen, waaronder families, geslachten en soorten. Soms worden lessen en bestellingen in de groep opgenomen. Bergey's gids identificeert 30 groepen, inclusief pathogene organismen, de overige 5 groepen bevatten volgens Bergey geen pathogene soorten.

De laatste jaren wint de fylogenetische classificatie, die gebaseerd is op de principes van de moleculaire biologie, aan populariteit. In de jaren 60 van de vorige eeuw werd een van de eerste manieren ontdekt om familiebanden vast te stellen op basis van genoomovereenkomst: een methode om de concentratie van guanine (een nucleïnezuurelement) en cytosine (een bestanddeel van DNA) in een DNA-macromolecuul te vergelijken. Identieke indicatoren van hun concentratie duiden niet op de evolutionaire gelijkenis van micro-organismen, maar een verschil van 10% geeft aan dat de bacteriën tot verschillende geslachten behoren.

In de jaren 70 werd een andere techniek ontwikkeld die de theorie van de microbiologie radicaal veranderde - de schatting van de gensequentie in 16s rRNA. Met behulp van deze methode werd het mogelijk om verschillende fylogenetische groepen micro-organismen te isoleren en hun relatie te analyseren.

Classificatie op soortniveau wordt uitgevoerd met behulp van de DNA-DNA-hybridisatietechniek. De studie van grondig bestudeerde soorten toont aan dat 70% van de mate van hybridisatie wordt beschreven door één soort, van 10% tot 60% - één geslacht, minder dan 10% - verschillende geslachten.

De fylogenetische classificatie kopieert de fenotypische gedeeltelijk. Dus bijvoorbeeld gramnegatieven zijn in beide opgenomen. Tegelijkertijd is het systeem van gramnegatieve organismen bijna volledig gewijzigd. Archaebacteriën werden geïdentificeerd als een onafhankelijk taxon van de hoogste rang, sommige taxonomische groepen werden herverdeeld, micro-organismen met verschillende ecologische doeleinden werden in één categorie ingedeeld.

Vormen van bacteriën

Bacteriën kunnen worden ingedeeld op basis van hun morfologie. Een van de belangrijkste morfologische kenmerken is vorm.

Er zijn verschillende soorten:

• Bolvormig (kokken, diplokokken, sarcinen, streptokokken, stafylokokken).
• Staafvormig (bacillen, diplobacillus, streptobacillus, coccobacteriën).
• Sierlijk (vibrio's, spirillae).
• Spiraalvormig (spirocheten zijn dunne, langwerpige, bochtige micro-organismen met veel krullen).
• filamenteus.

De afbeelding toont hun vormen:

• 1 - microkokken;
• 2 - streptokokken;
• 3 - sarcinen;
• 4 - onbetwistbare stokken;
• 5 - sporensticks (bacillen);
• 6 - vibraties;
• 7 - spirocheten;
• 8 - flagellate spirillae;
• 9 - stafylokokken.

Bolvormige bacteriën zijn bolvormig, er zijn ook ovale en boonvormige organismen.

Locatie van kokken:

• Afzonderlijk - micrococci.
• In een paar - diplokokken.
• In kettingen - streptokokken.
• In de vorm van een wijnstok - stafylokokken.
• De "pakketten" bevatten sarcinen.

Staafvormige bacteriën komen het meest voor. De staafjes worden afzonderlijk, in paren (diplobacteriën) of in ketens (streptobacteriën) verzameld. Een aantal staafvormige organismen kan onder zware omstandigheden sporen vormen. Bacillen zijn sporenstaafjes. De spoelachtige bacillen worden clostridia genoemd.

Sierlijke micro-organismen hebben de vorm van een komma (vibrios), een dunne opwindstaaf (spirocheten) en kunnen ook meerdere krullen hebben (spirilla).

Archaea hebben geen peptidoglycaan (een bestanddeel dat een mechanische functie vervult) in hun celwanden. Ze hebben specifieke ribosomen en ribosomale RNA's (ribonucleïnezuur).

Morfologie van dunwandige gramnegatieve organismen:

• Bolvorm (gonokokken, meningokokken, veilonella).
• Sierlijk (spirocheten, spirilla).
• Staafvormig (rickettsiae).

Onder dikwandige grampositieve micro-organismen zijn er:

• Bolvormig (stafylokokken, pneumokokken, streptokokken).
• Staafvormig.
• Vertakte, draadvormige organismen (actinomyceten).
• Clubvormige organismen (corynebacteria).
• Mycobacteriën.
• bifidobacteriën.

Locatie en aantal flagellen

Morfologie omvat parameters zoals de locatie en het aantal flagellen. Volgens deze parameter worden ze onderscheiden:

• Monotrichs (de enige flagellum aan de pool van hun cel).
• Lofotrichi (een bundel flagellen aan de pool van hun cel).
• Amfitrichs (twee bundels flagella aan hun polen).
• Peritrichous (een groot aantal flagellen in de bacterie).

De aanwezigheid van flagella is kenmerkend voor darmmicroben, cholera vibrio, spirilla, alkalivormende middelen.

De muren van de kooi kleuren

De kleur van bacteriën wordt bepaald door de concentratie peptidoglycaan. Organismen die worden gekenmerkt door een hoog gehalte aan peptidoglycaan in de celwanden (ongeveer 90%) hebben een blauw-violette Gram-kleur. Dit zijn grampositieve bacteriën.

Alle andere bacteriën met 5 tot 20% peptidoglycaan in het membraan krijgen een roze kleur. Deze omvatten gramnegatieve bacteriën. De mate van peptidoglycaandikte bij grampositieve organismen is meerdere malen hoger dan bij gramnegatieve.

De celwanden van gram-positieve organismen omvatten ook polysachariden, teichoïnezuren en eiwitten. Gram-negatieve bacteriën zijn bedekt met een buitenmembraan dat bestaat uit lipopolysachariden en basale eiwitten.

Met Gram-kleuring kunt u prokaryoten in subcategorieën indelen. Dikwandige micro-organismen van de afdeling Gracilicutes, protoplasten en sferoplasten met een defecte celwand worden gramnegatief gekleurd. Dikwandige bacteriën zoals Firmikuta kleuren grampositief.

Ademhalingsclassificatie

Door het type ademhaling worden ze onderscheiden:

• aëroob;
• anaërobe organismen.

Bacteriële cellen kunnen ademen, dat wil zeggen, organische verbindingen worden geoxideerd met zuurstof, wat resulteert in de vorming van koolstofdioxide, water en energie. Deze organismen worden als aeroob beschouwd omdat ze zuurstof nodig hebben. Ze leven op het water- en landoppervlak, in het luchtruim.

Veel micro-organismen bestaan ​​zonder zuurstof, dat wil zeggen, ze leven zonder te ademen. Deze omvatten bacteriën die betrokken zijn bij de afbraak van stoffen in humus. Dergelijke organismen zijn anaëroob. Ademen vervangt fermentatie - de afbraak van organische verbindingen zonder zuurstof door de productie van energie. Tijdens het proces van alcoholfermentatie wordt een energie van 114 kJ (of 27 kilocalorieën) gegenereerd, als resultaat van melkzuur is de energie 94 kJ (of 18 kilocalorieën). Ademhaling van bacteriën wordt uitgevoerd in hun lysosomen.

manier van eten

Indeling van bacteriën naar soort voedsel:

• autotrofen;
• heterotrofen.

De eerstgenoemden leven in de lucht en gebruiken anorganische stoffen om organische stoffen te produceren. Autotrofen gebruiken zonne-energie (cyanobacteriën) of de energie van anorganische verbindingen (zwavelbacteriën, ijzerbacteriën).

Enzym classificatie

Enzymen spelen een belangrijke rol in de stofwisselingsprocessen van de cel. Ze zijn ingedeeld in zes groepen:

• Oxy-reductase.
• Overdrachten.
• Hydrolasen.
• Ligasen.
• Lyasen.
• isomerase

De geproduceerde enzymen bevinden zich in de cel (endozymen) of worden buiten uitgescheiden (exo-enzymen). Het tweede type enzymen is betrokken bij het binnendringen van koolstof en energie in de cel. De meeste enzymen uit de groep van hydrolasen worden geclassificeerd als exo-enzymen. Een aantal enzymen (collagenase, etc.) worden geclassificeerd als agressie-enzymen. Individuele enzymen bevinden zich in de celwanden. Ze vervullen een transportfunctie, dat wil zeggen, ze brengen stoffen over naar de cel.

Bacteriën zijn niet-nucleaire, eencellige micro-organismen die worden geclassificeerd volgens vele parameters (ademhalings- en voedingspatronen, celwandstructuur, vorm, enz.). Tot op heden kent de wetenschap meer dan 10.000 soorten bacteriën, maar hun aantal wordt geschat op een miljoen.

Volgens het nieuwe systeem worden drie domeinen onderscheiden: "Bacteriën" (eubacteriën), "Archaea" (archaea) en "Eisagua" (eukaryoten). Domeinen omvatten typen, klassen, orden, families, geslachten, soorten.
Bacteriën zijn prokaryoten (in een prokaryotische cel heeft de kern, een nucleoïde genaamd, geen nucleaire envelop, nucleolus en histonen, en het cytoplasma bevat geen sterk georganiseerde organellen).

Dikwandige, gram-positieve bacteriën omvatten: bolvormige vormen of cocci (stafylokokken, streptokokken, pneumokokken); staafvormige vormen, waaronder corynebacteriën, mycobacteriën en bifidobacteriën; actinomyceten (vertakkende, draadvormige bacteriën).
Bolvormige vormen, of cocci - bolvormige bacteriën van 0,5-1,0 micron groot; volgens de onderlinge rangschikking van cellen worden micrococci, diplococci, streptokokken, tetracocci, sarcins en stafylokokken onderscheiden. Microkokken (Grieks. mikros- klein)
- afzonderlijk geplaatste cellen of in de vorm van "pakketten".

Diplococci (van het Grieks.diploos- dubbele) of gepaarde kokken, zijn in paren gerangschikt (pneumokokken, gonokokken, meningokokken), omdat de cellen niet uiteenlopen na deling. Pneumokokken hebben aan weerszijden een lancetvormige vorm en gonokokken en meningokokken hebben de vorm van koffiebonen die naar elkaar toe gericht zijn met een hol oppervlak. Streptokokken (van het Grieks. streptos- ketting) - cellen met een ronde of langwerpige vorm die een ketting vormen door celdeling in één vlak en behoud van de verbinding daartussen op de plaats van deling. Sarcinas (van lat. sarcin- bundel, baal) zijn gerangschikt in de vorm van "pakketten" van 8 of meer kokken, omdat ze tijdens de celdeling in drie onderling loodrechte vlakken worden gevormd. Stafylokokken (van het Grieks. stafyle- tros druiven) - cocci in de vorm van een tros druiven als gevolg van verdeling in verschillende vlakken.

Staafvormige bacteriën verschillen in grootte, vorm van de uiteinden van de cellen en de onderlinge rangschikking van cellen. De lengte van de cellen varieert van 1,0 tot 8,0 µm, de dikte is van 0,5 tot 2,0 µm. Staafjes kunnen regelmatige (E. coli, enz.) en onregelmatige (corynebacteria, enz.) vormen hebben, inclusief vertakte vormen, bijvoorbeeld in actinomyceten. De licht gebogen staafjes worden vibrios (Vibrio cholerae) genoemd. De meeste staafvormige bacteriën zijn willekeurig gelokaliseerd, omdat de cellen na deling uiteenlopen. Als de cellen na deling verbonden blijven door gemeenschappelijke fragmenten van de celwand en niet divergeren, dan staan ​​ze onder een hoek ten opzichte van elkaar (corynebacterium diphtheria) of vormen ze een ketting (anthrax bacillus).

Rijst. 3.1. SmerenvanEscherichia colienStaphylococcus aureus.Inkleuren op G frame

In de oude Bergey's Guide to systematische bacteriologie werden bacteriën volgens de kenmerken van de bacteriële celwand in 4 secties verdeeld: Gracilicutes - eubacteriën met een dunne celwand, gramnegatief; Firmicutes - eubacteriën met een dikke celwand, grampositief; Tenericutes - eubacteriën zonder celwand; Mendosicutes zijn archaea met een defecte celwand. Elke afdeling was verdeeld in secties of groepen, afhankelijk van Gramkleuring, celvorm, zuurstofbehoefte, mobiliteit, metabolische en voedingskenmerken.
Tabel 3.1. Volgens de 2e editie (2001) van het Burgey Handbook zijn bacteriën onderverdeeld in twee domeinen: “bacteriën» en « Archaea»

Domein "Bacteriën"(eubacteriën)	Domein "Archaea"(archabacteriën)
In het domein « bacteriën» de volgende bacteriën zijn te onderscheiden: - bacteriën met een dunne celwand, gramnegatief"; - bacteriën met een dikke celwand, grampositief ”; - bacteriën zonder celwand (klasse Mollicuten - mycoplasma)	Archaebacteriën bevatten geen peptidoglycaan in de celwand. Ze hebben speciale ribosomen en ribosomaal RNA (rRNA). De term "archaebacteria" verscheen in 1977. Het is een van de oudste vormen van leven, wat het voorvoegsel "arche" betekent. Er zijn geen ziekteverwekkers van infectieziekten onder hen.
‘De meeste gramnegatieve bacteriën zijn verenigd in een soort proteobacteriën op basis van gelijkenis in ribosomaal RNA (“Proteobacteria”- van de Griekse god Proteus, die verschillende vormen aannam). Ze kwamen van een gemeenschappelijke fotosynthetische voorouder. “Grampositieve bacteriën zijn, volgens de bestudeerde sequenties van ribosomaal RNA, een aparte fylogenetische groep met twee grote onderverdelingen - met een hoge en lage G+C-ratio (genetische overeenkomst). Net als proteobacteriën is deze groep metabolisch divers.

Naar het domein "bacteriën»Omvat 22 soorten, waarvan de volgende van medisch belang zijn (volgens Burgey, 2001):
Een typeVIV. Deinococcus-ThermusKlasI. Deinococcen
Orde I. Deinococcales Familie I. Deinococcaceae Geslacht 1. deinokok

Een typeVXII. Proteobacteriën

KlasI. Alfaproteobacteriën Bestelling II. Rickettsiales Familie I. Rickettsiaceae Geslacht I. Rickettsia Geslacht I. Orientia Geslacht III. Wolbachia Familie I. Ehrlichiaceae (geslachten b) Geslacht I. Ehrlichia Geslacht I. Aegyptianella Familie III. Holosporaceae (8 geslachten) Orde VI. Rhizobiales Familie I. Bartonellaceae Geslacht I. Bartonella Familie III. Brucellaceae geslacht I. Brucella

KlasII. Betaproteobacteriën Orde I. Burkholderiales Familie I. Burkholderiaceae Geslacht I. Burkholderia Familie IV. Alcaligenaceae Geslacht I. Alcaligenes Geslacht III Bordetella Orde IV. Neisseriales Familie I. Neisseriaceae Genus I. Neisseria Genus VI.Eikenella Genus IX.Kingella Orde V. Nitrozomonadales Familie II. Spirillaceae Geslacht I. Spirillum

KlasIII. Gammaproteobacteriën Bestel V. Thiotrichales Familie III. Francisellaceae Geslacht I. Francisella Orde VI. Legionellales Familie I. Legionellaceae Geslacht I. Legionella Familie II. Coxiellaceae Geslacht I. Coxiella Orde IX. Pseudomonadales Familie I. Pseudomonadaceae Geslacht I. Pseudomonas Familie I. Moraxellaceae Geslacht I. Moraxella Geslacht I. Acinetobacter Orde XI. Vibrionales Familie I. Vibrionaceae Geslacht I. Vibrio Orde XII. Aeromonadales Familie I. Aeromonadaceae Geslacht I. Aeromonas Orde XIII. Enterobacteriaceae Familie I. Enterobacteriaceae Geslacht I. Enterobacter Geslacht VIII. Calymmatobacterium geslacht X. Citrobacter geslacht XI. Edwardsiella geslacht XII. Erwinia geslacht XIII Escherichia geslacht XV. Hafnia
geslacht XVI. Klebsiella geslacht XVII. Kluyvera geslacht XXI. Morganella geslacht XXVI. Plesiomonas geslacht XXVIII. Proteus-geslacht XXIX. Providencia Rod XHHI. Salmonella-geslacht XXXIII. Serratia-geslacht XXXIV. Shigella-geslacht XL. Yersinia-orde IV. Pasteurellales Familie I. Pasteurellaceae Geslacht I. Pasteurella Geslacht I. Actinobacillus Geslacht III. Haemophilus

KlasIV. Deltaproteobacteriën Bestelling II. Desulfovibrionales Familie I. Desulfovibrionaceae Geslacht II. Bilophila

KlasV. Epsilonproteobacteriën Volgorde I. Campylobacteres Familie I. Campylobacteriaceae Geslacht I. Campylobacter Familie II. Helicobacteriaceae Genus I. Helicobacter Genus Il.Wolinella

Een typeVXIII. Firmicutes (de belangrijkstemaniergrampositief)

KlasI. Clostridia Volgorde I. Clostridiales Familie I. Clostridiaiaceae Genus I. Clostridium Genus IX. Sarcina Familie III. Peptostreptococcaceae Geslacht I. Peptostreptococcus Familie IV. Eubacteriaceae Geslacht I. Eubacterium Familie V. Peptococcaceae Geslacht I. Peptococcus Familie VII. Acidaminococcaceae geslacht XIV. Veillonella KlasII. Mollicuten Orde I. Mycoplasmatales Familie I. Mycoplasmataceae Genus I. Mycoplasma Genus IV. Ureaplasma KlasIII. bacillen Orde I. Bacillalles-familie I. Bacillaceae-geslacht I. Bacillus-familie I. Planococcaceae-geslacht I. Planococcus-geslacht IV.Sporosarcina-familie IV. Listeriaceae geslacht I. Listeria familie V. Staphylococcaceae geslacht I. Staphylococcus geslacht II. Gemella Orde I. Lactobacillales Familie I. Lactobacillaceae Genus I. Lactobacillus Genus III. Pediococcus familie II. Aerococceae Genus I. Aerococcus Familie IV. Enterococcaceae Geslacht I. Enterococcus
Familie V. Leuconostocaceae Geslacht I. Leuconostoc Familie VI. Streptococcaceae Geslacht I. Streptococcus Geslacht II. Lactococcus Een typeVXIV. ActinobacteriënKlasI. Actinobacteriën Subklasse V. Actinobacteridae Orde I. Actinomycetales Suborde V. Actinomycineae Familie I. Actinomycetaceae Genus I. Actinomyces Genus I. Actinobacilum Genus III. Arcanodacterium geslacht IV. Mobiluncus onderorde VI. Micrococcineae Familie I. Micrococcaceae Geslacht I. Micrococcus Geslacht VI. Rothia geslacht VII. Stomatococcus onderorde VII. Corynebacterineae Familie I. Corynebacteriaceae Geslacht I. Corynebacterium Familie I. Mycobacteriaceae Geslacht IV. Mycobacterium Familie V. Nocardiaceae Genus I. Nocardia Geslacht I. Rhodococcus onderorde VII. Propionibacterineae familie I. Propionibacteriën Geslacht I. Propionibacterium Familie I. Nocardiaceae Genus I. Nocardioides Bestelling II. bifidobacteriën
Familie I. Bifidobacteriaceae Genus I. Bifidobacterium Genus III. Gardnerella Een typeVXvi. ChlamydiaeKlasI. Chlamydiae Orde I. Chlamydiales Familie I. Chlamydiaceae Genus I. Chlamydia Genus II. Chlamydophila Een typeVXVII. SpirochaetenKlasI. Spirochaeten Orde I. Spirochaetales Familie I. Spirochaetaceae Genus I. Spirochaeta Genus I. Borrelia Genus IX. Treponema-familie III. Leptospiraceae Geslacht I. Leptospira Een typeVXX. BacteroidetesKlasI. Bacteroidetes Orde I. Bacteroidales Familie I. Bacteroidaceae Geslacht I. Bacteroides Familie III. Porphyromonadaceae Geslacht I. Porphyromonas Familie IV. Prevotellaceae Geslacht I. Prevotella KlasII. Flavobacteriën Bestel I. Flavobacteriën Familie I. Flavobacteriaceae Geslacht I. Flavobacterium

* Locatie van sporen: 1 - centraal, 2 - subterminal, 3 - terminal.
Rijst. 3.2.

Chlamydia behoren tot obligate intracellulaire coccoïde gramnegatieve (soms gramvariabele) bacteriën. Ze planten zich alleen voort in levende cellen. Buiten de cellen zijn chlamydiae bolvormig (0,3 micron), metabool inactief en worden ze elementaire lichamen genoemd. De celwand van elementaire lichaampjes bevat het belangrijkste eiwit van het buitenmembraan en een eiwit dat een grote hoeveelheid cysteïne bevat. Elementaire lichamen komen de epitheelcel binnen door endocytose met de vorming van een intracellulaire vacuole. In de cellen worden ze groter en veranderen ze in delende reticulaire lichamen, waarbij ze clusters vormen in vacuolen (insluitsels). Elementaire lichamen worden gevormd uit de reticulaire lichamen, die de cellen verlaten door exocytose of cellysis. De elementaire lichamen die de cel hebben verlaten, gaan een nieuwe cyclus in en infecteren andere cellen. Bij mensen veroorzaken chlamydia schade aan de ogen, het urogenitale kanaal, de longen, enz.

Mycoplasma's - kleine bacteriën (0,15-1,0 micron), omgeven door een cytoplasmatisch membraan en zonder celwand. Door de afwezigheid van een celwand zijn mycoplasma's osmotisch gevoelig. Ze hebben verschillende vormen: coccoid, filamenteus, kolfvormig; lijken op L-vormen (fig. 3.6). Deze vormen zijn zichtbaar op fasecontrastmicroscopie van zuivere culturen van mycoplasma's. Pathogene mycoplasma's veroorzaken chronische infecties - mycoplasmose.

Actinomyceten - vertakkende, draadvormige of staafvormige grampositieve bacteriën. De naam (van het Grieks. actis- Straal, mykes- paddenstoel) die ze ontvingen in verband met de vorming van drusen in de aangetaste weefsels - korrels van strak met elkaar verweven draden in de vorm van stralen die zich vanuit het midden uitstrekken en eindigen in kolfvormige verdikkingen. Actinomyceten kunnen zich door fragmentatie van het mycelium delen in cellen die lijken op staafvormige en coccoïde bacteriën. Op de luchthyfen van actinomyceten kunnen zich sporen vormen die dienen voor de voortplanting. Actinomycete-sporen zijn meestal niet hittebestendig.

Aanhechtingsplaats (analoog van blepharoplast)
Rijst. 3.3.Elektronendiffractiepatroon van een Treponema pallidum-celfragment (negatief contrast). Volgens N.M. Ovchinnikov, V.V.Delektorsky

Een gemeenschappelijke fylogenetische tak met actinomyceten wordt gevormd door de zogenaamde nocardi-achtige (nocardioforme) actinomyceten - een collectieve groep van staafvormige, onregelmatig gevormde bacteriën. Hun individuele vertegenwoordigers vormen vertakkende vormen. Deze omvatten bacteriën van het geslacht Corynebacterium, Mycobacterium, Nocardia e.a. Nocardi-achtige actinomyceten onderscheiden zich door de aanwezigheid in de celwand van de suikers arabinose, galactose, evenals mycolzuren en grote hoeveelheden vetzuren. Mycolzuren en lipiden van celwanden bepalen de zuurresistentie van bacteriën, in het bijzonder mycobacterium tuberculosis en lepra (bij kleuring volgens Ziehl-Nielsen zijn ze rood, en niet-zuurresistente bacteriën en weefselelementen, sputum zijn blauw).
Gekrompen vormen - spiraalvormige bacteriën, zoals spirilla, die eruitzien als kurkentrekkerachtige gekrompen cellen. Pathogeen spirillum omvat de veroorzaker sodoku (rattenbeetziekte). De ingewikkelde omvatten ook Campylobacter, Helicobacter, die bochten hebben als de vleugel van een vliegende meeuw; bacteriën zoals spirocheten zijn ook dicht bij hen. Spirocheten zijn dunne, lange, ingewikkelde (spiraalvormige) bacteriën die verschillen van spirilla in mobiliteit als gevolg van flexieveranderingen in cellen. Spirocheten hebben een buitenste celwandmembraan dat een protoplasmatische cilinder omringt met een cytoplasmatisch membraan. Onder het buitenste membraan van de celwand (in het periplasma) bevinden zich periplasmatische fibrillen (flagella), die, alsof ze rond de protoplasmatische cilinder van de spirocheet draaien, deze een spiraalvorm geven (primaire krullen van spirocheten). Fibrillen zijn bevestigd aan de uiteinden van de cel (Fig. 3.3) en zijn naar elkaar toe gericht. Het andere uiteinde van de fibrillen is vrij. Het aantal en de locatie van fibrillen variëren van soort tot soort. Fibrillen zijn betrokken bij de beweging van spirocheten en geven de cellen rotatie-, flexie- en translatiebewegingen. In dit geval vormen spirocheten lussen, krullen, bochten, die secundaire krullen worden genoemd.

spirocheten kleurstoffen worden slecht waargenomen. Ze worden gekleurd volgens de Romanovsky-Giemsa-methode of door verzilvering en in levende vorm worden ze onderzocht met behulp van fasecontrast- of donkerveldmicroscopie. Spirocheten worden vertegenwoordigd door 3 genera pathogeen voor mensen: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Treponema(geslacht Treponema) zien eruit als dunne, kurkentrekkerachtige gedraaide draden met 8-12 uniforme kleine krullen. Fibrillen bevinden zich rond de protoplast van treponema. Pathogene vertegenwoordigers zijn T. pallidum- de veroorzaker van syfilis, t. blijvend- de veroorzaker van tropische ziekten - gieren.

Borrelia(geslacht Borrelia) zijn langer, hebben 3-8 grote krullen en 8-20 fibrillen. Deze omvatten de veroorzaker van relapsing fever (B. terugkerend is) en de veroorzakers van de ziekte van Lyme (V. burgdorferi en etc.).

Leptospira(geslacht Leptospira) hebben ondiepe en frequente krullen - in de vorm van een gedraaid touw. De uiteinden van deze spirocheten zijn gebogen als haken met verdikte uiteinden. Ze vormen secundaire krullen en hebben de vorm van de letters "S" of "C"; hebben 2 axiale schroefdraad. Pathogene vertegenwoordiger L

bacteriën- dit zijn eencellige, chlorofyl-vrije organismen die zich vegetatief voortplanten door deling, minder vaak door rijgen en soms intracellulaire sporen vormend.

De grootte van bacteriën wordt gemeten in micron en varieert, met zeldzame uitzonderingen, van 0,06-0,3 tot 3-5 . Enkele honderden miljoenen bacteriën passen vrij in een druppel water.

De vorm van de bacteriecel is vrij uniform. Er zijn drie hoofdvormen van bacteriën: rond, staafvormig en gekrompen met talrijke en onmerkbare overgangen ertussen. Anton De Bary vergeleek ze figuurlijk met een biljartbal, potlood en kurkentrekker.

Kokken zijn bacteriën die rond van vorm zijn. Ze verschillen in grootte en relatieve positie. Kokken die in paren zijn verbonden, worden diplokokken genoemd, terwijl die in de vorm van een halsketting streptokokken worden genoemd. Bij deling, afwisselend in twee onderling loodrechte richtingen, worden tetracocci gevormd. Als de verdeling correct is en in drie onderling loodrechte richtingen wordt herhaald, worden celverbindingen gevormd in de vorm van pakketjes - dit zijn de zogenaamde sardines. De cocci verdelen zich zonder veel regelmaat in verschillende richtingen en vormen onregelmatige trossen, die doen denken aan een tros druiven. Ze worden stafylokokken genoemd.

Staafvormige bacteriën zien er iets gevarieerder uit. Ze kunnen zijn met afgeknotte of afgeronde uiteinden, cilindrisch, tonvormig of citroenvormig en als het ware met een vernauwing in het midden, vaak ellipsvormig, die alleen in hun afmetingen in breedte en lengte verschilt. De staven kunnen recht, gebogen, enkelvoudig, paarsgewijs of in een ketting, kort of sterk langwerpig zijn. Staafvormige bacteriën waarvan de lengte twee keer of meer is dan de breedte, worden bacillen genoemd; als het verschil tussen lengte en breedte klein is, worden ze bacteriën genoemd.

Gekrulde bacteriën verschillen niet alleen in lengte en dikte, maar ook in het aantal en de aard van de krullen. Licht gebogen bacteriën (de krul is niet groter dan 1/4 van de spiraalwinding) worden vibrio's genoemd, bacteriën die één of meer grote regelmatige krullen hebben, worden spirillae genoemd. Lange en dunne bacteriën met een ingewikkelde vorm met talrijke kleine krullen, soms met grote krommingen van het hele filament, worden spirocheten genoemd.

De structuur van bacteriën

In termen van hun eenvoud van organisatie en onbeduidende grootte, behoren bacteriën tot de meest elementaire wezens en bevinden ze zich op de laagste niveaus van het leven. Ondanks de enorme vooruitgang in wetenschap en technologie, zijn niet alle vragen over de structuur van bacteriën opgelost.

Het lichaam van bacteriën bestaat uit een membraan en protoplasma van ethische inhoud verzadigd met celsap. De schaal van bacteriën is dun, kleurloos, de structuur is niet te onderscheiden onder een microscoop. Om het te zien, nemen ze hun toevlucht tot kunstmatige verwerkingsmethoden. Het membraan ligt ten grondslag aan de buitenste vorm van de cel en lijkt een bekende verdediging te zijn tegen ongunstige omstandigheden. Door de inhoud van de cel vrij te wikkelen, dankzij de elasticiteit, kunnen bacteriën vrij bewegen, vaak vergezeld van levendige bewegingen van het hele lichaam.

De buitenste lagen van de schaal, die water absorberen, zwellen vaak op en vormen een gelatineuze kleverige massa die merkbare afmetingen bereikt. Naarmate de buitenste lagen gedempt worden, wordt de schaal continu vernieuwd door protoplasma. De gekoelde zelfklevende schaal wordt een capsule genoemd. De intensiteit van slijm- en capsulevorming hangt af van de kenmerken van het dieet en kan soms behoorlijk groot zijn. Niet alleen om elke cel afzonderlijk wordt een slijmkapsel gevormd, maar ook in veel cellen die tot één kolonie zijn verbonden en als het ware in een gemeenschappelijk kapsel zijn ingesloten. Dergelijke slijmerige kolonies van bacteriën worden genoemd zooglei... Capsulevorming is niet gebruikelijk voor alle soorten bacteriën.

Beweging van bacteriën

Het vermogen om spontaan te bewegen is alleen inherent aan sommige groepen bacteriën. Bacteriën bewegen met behulp van flagella of trilhaartjes. Flagella zien eruit als min of meer lange filamenten. Ze zijn zeer delicaat, dun, gemakkelijk af te snijden, zonder speciale kleuring in een microscoop zijn niet zichtbaar. Hun diameter is niet groter dan 1/20 van de diameter van het bacteriële lichaam.

De mobiele vormen van bacteriën zijn onderverdeeld in de volgende groepen:

• monotrichs - er is maar één polair flagellum,
• lofotrichi - er is een bundel flagella aan een van de uiteinden van de cel,
• peritrichous flagella bevinden zich over het gehele oppervlak van het lichaam.

De aard van de locatie van de flagella op het lichaam van de bacterie bepaalt ook de aard van zijn beweging - rechtlijnig of willekeurig. De mobiliteit van bacteriën hangt af van een aantal omstandigheden: temperatuur, de samenstelling van de voedingsbodem, hun stofwisselingsproducten, enz. Mobiele vormen van bacteriën worden niet in alle stadia van hun ontwikkeling en niet in alle groeiomstandigheden van flagella voorzien.

Sporenvorming

In het lichaam van veel bacteriën verschijnen in bepaalde perioden van hun ontwikkeling ronde of ellipsvormige formaties - steunen. Ze voltooien meestal de bacteriële groeicyclus. De grootte van de sporen in vergelijking met de grootte van de cellen die ze hebben geproduceerd, kan binnen ruime grenzen variëren.

Niet bij alle soorten bacteriën worden dragers gevormd. Ze zijn omgeven door een goed gescheiden schelp, zijn bijna ondoordringbaar voor water en zijn de meest stabiele formaties in de hele levende wereld. Ze zijn dus vaak bestand tegen meerdere uren koken en langdurige werking van droge stoom bij temperaturen van 120 tot 140 °. Sporen van veel bacillen behouden hun levensvatbaarheid na langdurige blootstelling aan temperaturen van -190 ° en zelfs bij temperaturen van vloeibare waterstof (-253 °). Ze zijn ook bestand tegen de werking van chemicaliën - vergiften. Dit alles maakt het uiterst moeilijk om pathogene sporendragende bacteriën te bestrijden.

Een volwassen spore kan tientallen jaren levensvatbaar blijven. Meestal vindt kieming van sporen plaats na een bepaalde rustperiode en wordt geassocieerd met de invloed van externe omstandigheden. Het hele proces van sporulatie vindt plaats binnen een dag of minder. Na de rijping van de spore sterft de cel die deze heeft geproduceerd geleidelijk af en komt de volwassen spore naar buiten. Tijdens het ontkiemen zwelt het op, wordt het rijker aan water en komt er een zaailing uit, gekleed in een dunne schaal.

Reproductie van bacteriën

Nadat ze de volwassenheid en de groeilimiet hebben bereikt, beginnen bacteriën zich te vermenigvuldigen door eenvoudig te delen. Tijdens de deling verschijnt er een septum in het midden van het lichaam van de bacterie, dat zich vervolgens splitst en twee nieuwe cellen scheidt. De sequentiële rangschikking van septa tijdens deling is verschillend voor verschillende bacteriën. In staafvormige vormen bevindt het zich loodrecht op de lange as, in sferische vormen kan de septa zich in één, twee of drie onderling loodrechte vlakken bevinden, wat de reden is voor de vorming van vormen als streptokokken, tetracocci en sarcins .

De reproductiesnelheid van bacteriën hangt af van een aantal omstandigheden en kan heel verschillend zijn. Hoe gunstiger de externe omstandigheden voor het bestaan ​​van bacteriën, hoe sneller hun deling plaatsvindt. Onder normale omstandigheden verdubbelt het aantal bacteriën ongeveer elk half uur. Als het altijd ongehinderd zou gebeuren, zou het aantal bacteriën uit één cel kolossale proporties aannemen. Volgens de berekeningen van de microbioloog Cohn zouden de nakomelingen van één bacil in vijf dagen alle zeeën en oceanen kunnen vullen. Dit is echter nooit geweest en zal het ook nooit worden. De levenscyclus van bacteriën wordt beperkt door bepaalde externe omstandigheden, waarbuiten de voortplanting vertraagt ​​of helemaal stopt. Gebrek aan voeding, schadelijke stofwisselingsproducten, concurrentie van verschillende soorten, enz., hebben een nadelig effect op bacteriën. Onder ongunstige omstandigheden sterven ze massaal.

Classificatie van bacteriën

De positie van bacteriën in het systeem van levende wezens is nog onvoldoende bepaald. Het is algemeen aanvaard dat bacteriën deel uitmaken van de plantenwereld en dat schimmels en algen de nauwste verwante organismen zijn. De morfologische kenmerken van bacteriën zijn in de meeste gevallen beperkt tot enkele vormen: bolvormig, staven, spiralen. De buitengewone eenvoud en elementaire aard van hun externe organisatie maken het moeilijk om ze te classificeren. Het bepalen van het type bacterie op basis van alleen morfologische kenmerken is onmogelijk. Wetenschappelijke systematiek is gebaseerd op morfologie en ontwikkelingsgeschiedenis, maar om bacteriën te classificeren is het noodzakelijk om niet alleen de morfologie te kennen, maar ook hun fysiologische en biochemische kenmerken. In dit verband wordt het volgende vastgesteld: de verhouding van bacteriën tot zuurstof, temperatuuromstandigheden, de vorming van pigment, de vloeibaarmaking van gelatine, de vorming van zuren en gas op suikers, de verandering in melk tijdens de groei van bacteriën erin, de vorming van indool, waterstofsulfide, ammoniak, de reductie van nitraten tot nitrieten of vrije stikstof ... Dit is echter niet altijd voldoende om het type bacterie te bepalen.

Er zijn verschillende systemen voor de classificatie van bacteriën, maar ze zijn allemaal voorwaardelijk en min of meer ver verwijderd van de natuurlijke classificatie. Overweging van deze systemen of ten minste één ervan is in dit geval niet nodig, zelfs niet bij toepassing op fytopathogene bacteriën. Het moet gezegd worden dat momenteel bijna alle fytopathogene bacteriën verenigd zijn in de geslachten Pseudomonas, Xanthomonas, Bacterium en Erwinia.

Onlangs heeft M.V. Gorlenko (1961) het volgende classificatiesysteem voorgesteld voor fytopathogene bacteriën van de Eubacteriële klasse:

I. Familie Mycobacteriaceae(Chester, 1901) - Immobiele bacteriën (zonder flagella):

• 1e geslacht - Gorynebacterium (Lehman en Neumann, 1896) - (gram-positieve bacteriën;
• 2e geslacht Aplanobacterium (Smith, 1905, Geshich, 1956) - gramnegatieve bacteriën.

II. Familie Pseudomonadaceae(Wilson et al., 1917) - bacteriën met flagella (polair):

• 1e geslacht - Pseudomonas (Migula, 1900) - bacteriën zijn ongekleurd en fluorescerend;
• 2e geslacht - Xanthomonas (Dawson, 1839) - bacteriën met gekleurde kolonies.

III. Familie Bacteriaceae(Cohn, 1872) - beweeglijke bacteriën met peritrichous flagella die geen steunen vormen:

• 1e geslacht - Bacterie (Ehrenberger, 1828) - ongekleurde vormen die geen pectinase en protopectinase vormen;
• 2e geslacht - Pectobacterium (Waldy, 1945) - ongekleurde vormen die pectinase en protopectinase vormen;
• 3e geslacht - Chromobacterium (Bergonzini, 1881) - gekleurde vormen.

IV. Familie Bacillaceae(Fisher, 1895) - beweeglijke bacteriën, sporenvormende staafjes:

• 1e geslacht - Bacillus (Cohn, 1832) - cellen zwellen niet of zwak tijdens sporulatie;
• 2e geslacht - Clostridium (Praznovsky, 1880) - cellen zwellen op tijdens sporulatie.

In het bovenstaande systeem wordt het tot nu toe algemeen aanvaarde geslacht Erwinia weggelaten. Hieruit wordt een speciaal geslacht Pectobacterium geïsoleerd, waaronder bacteriën met peritrichous flagella en met pectolytische activiteit. Die fytopathogene bacteriën die dit vermogen niet bezitten, worden ingedeeld bij het geslacht Bacterium. Dit systeem, op zichzelf rationeel, is nieuw en is nog niet in het dagelijks leven terechtgekomen, daarom houden we ons in dit werk aan de classificatie waarin het geslacht Erwinia zijn plaats heeft. Deze soortnaam voor fytopathogene bacteriën wordt veel gebruikt in de vakliteratuur in binnen- en buitenland.

Bepaling van het type bacterie zonder het gebruik van kunstmatige kweekmedia is onmogelijk. In dit verband kan worden opgemerkt dat ze tijdens het kweken van bacteriën zeer karakteristieke kolonies vormen. In dit geval kan men alleen aan de hand van één verschijning de bacteriesoort beoordelen.

Als u een fout vindt, selecteert u een stuk tekst en drukt u op Ctrl + Enter.