Y también cambian periódicamente los criterios según los cuales se determina la posición taxonómica. Actualmente está en vigor la octava edición de la Guía de Bergi para la determinación de bacterias, en la que todos los procariotas se dividen en 19 grupos. Esta clasificación sirve principalmente con fines prácticos para el reconocimiento de bacterias, es decir, la identificación de la especie, que se basa en la determinación de una serie de propiedades morfológicas, tintóreas y biológicas de los cultivos aislados. De acuerdo con el Código de Nomenclatura de Bacterias, vigente desde el 1 de enero de 1980, existen las siguientes categorías de clasificación del reino de los procariotas: división, clase, orden, familia, género, especie. La principal unidad taxonómica es una especie, es decir, un conjunto de individuos del mismo genotipo con una similitud fenotípica pronunciada. Para designar las especies biológicas de bacterias se adopta una nomenclatura binomial: la primera palabra define el género del microbio y se escribe con mayúscula, la segunda palabra caracteriza a la especie y se escribe con minúscula. Por ejemplo, Staphylococcus aureus, Escherichia coli. Los nombres genéricos se abrevian: St. aureus, E. coli. Clasificación de microorganismos (distribución en clases, familias, géneros) y se dan ejemplos de especies procariotas, principalmente patógenas para humanos. También se indican algunas propiedades clave: morfológicas (cocos, bacilos, etc.), tintóreas (relación con la tinción de Gram), biológicas (tipo de respiración: anaeróbica o aeróbica, la capacidad de esporular).
Microbios o microorganismos(bacterias, hongos, protozoos, virus) se sistematizan según sus similitudes, diferencias y relaciones entre sí. En esto se dedica una ciencia especial: la sistemática de los microorganismos. La taxonomía incluye tres partes: clasificación, taxonomía e identificación. La taxonomía de los microorganismos se basa en sus propiedades morfológicas, fisiológicas, bioquímicas y biológicas moleculares. Existen las siguientes categorías taxonómicas: reino, sub-reino, departamento, clase, orden, familia, género, especie, subespecie, etc. Dentro de una categoría taxonómica particular, los taxones se distinguen - grupos de organismos, unidos por ciertas propiedades homogéneas.
Los microorganismos están representados por formas precelulares (virus - el reino de Vira) y formas celulares (bacterias, arqueobacterias, hongos y protozoos). Distingue 3 dominios(o "imperios"): "Bacterias", "Archaea" y "Eukarya":
1) dominio "Bacteria" - procariotas, representado por bacterias reales (eubacterias);
2) dominio "Archaea" - procariotas, representados por arqueas;
3) el dominio "Eukarya" - eucariotas, cuyas células tienen un núcleo con una envoltura nuclear y un nucleolo, y el citoplasma consiste en orgánulos altamente organizados - mitocondrias, el aparato de Golgi, etc. El dominio "Eukarya" incluye: el reino de Hongos (setas); el reino animal de Animalia (incluye los más simples: el sub-reino de los protozoos); el reino vegetal Plante. Los dominios incluyen reinos, tipos, clases, órdenes, familias, géneros, especies.
Vista- Se trata de una colección de individuos, unidos por propiedades similares, pero diferente de otros representantes del género. Cultura pura... Conjunto de microorganismos homogéneos aislados en un medio nutritivo, caracterizado por similares propiedades morfológicas, tintóreas (relación con los colorantes), culturales, bioquímicas y antigénicas. Cepa... Un cultivo puro de microorganismos aislado de una fuente específica y diferente de otros miembros de la especie se denomina cepa.
Clon- es una colección de descendientes que crecen a partir de una sola célula microbiana.
2.Mecanismos de transferencia de material genético en bacterias. Conjugación La bacteria consiste en la transferencia de material genético (ADN) de una célula donante ("macho") a una célula receptora ("hembra") cuando las células entran en contacto entre sí. La célula masculina contiene el factor F, o sexo factor, que controla la síntesis de los llamados pili sexuales, o F-pili. Las células libres de factor F son femeninas. El factor F se localiza en el citoplasma en forma de una molécula circular de ADN bicatenario, es decir, es un plásmido. Cuando se conjugan F-pili, las células "masculinas" y "femeninas" están conectadas, asegurando la transferencia de ADN a través del puente de conjugación o F-pili. La transferencia de todo el cromosoma puede durar hasta 100 minutos. El ADN transferido interactúa con el ADN del receptor: se produce una recombinación homóloga. Al interrumpir el proceso de conjugación de bacterias, es posible determinar la secuencia de ubicación de genes en el cromosoma. A veces, el factor F puede, al salir del cromosoma, capturar una pequeña parte de él, formando el llamado factor sustituido - F ". Durante la conjugación, solo se produce una transferencia parcial de material genético. Transducción- transferencia de ADN de una bacteria donante a una bacteria receptora con la participación de un bacteriófago. Distinga entre transducción no específica (general), en la que es posible la transferencia de cualquier fragmento de ADN del donante, y específica: transferencia de un determinado fragmento de ADN del donante solo a ciertas regiones del ADN del receptor. La transducción inespecífica es causada por la inclusión de ADN del donante en la cabeza del fago además del genoma del fago o en lugar del genoma del fago (fagos defectuosos). La transducción específica se debe al reemplazo de algunos genes de fagos con genes del cromosoma de la célula donante. El ADN del fago que lleva fragmentos del cromosoma de la célula donante se incluye en regiones estrictamente definidas del cromosoma de la célula receptora. Por lo tanto, se introducen nuevos genes y el ADN del fago en forma de profago se reproduce junto con el cromosoma, es decir, este proceso va acompañado de lisogenia. Si un fragmento de ADN transportado por un fago no se recombina con el cromosoma del receptor y no se replica, pero se lee información sobre la síntesis del producto correspondiente, dicha transducción se denomina abortiva.
Transformación consiste en que el ADN aislado de bacterias en forma soluble libre se transfiere a las bacterias receptoras. Durante la transformación, se produce la recombinación si el ADN de las bacterias está relacionado entre sí. En este caso, es posible el intercambio de regiones homólogas propias y penetradas desde el exterior del ADN. Por primera vez, F. Griffith (1928) describió el fenómeno de la transformación. Inyectó ratones con una cepa R de neumococo viva no virulenta sin cápsula y al mismo tiempo mató a la cepa S virulenta de neumococo capsular. Se aisló neumococo virulento de la sangre de ratones muertos, que tenían una cápsula de la cepa S muerta de neumococo. Por tanto, la cepa S muerta de neumococo transfirió la capacidad hereditaria de formación de cápsulas a la cepa R de neumococo. O. Avery, K. McLeod y M. McCarthy (1944) demostraron que el agente transformador en este caso es el ADN. Se pueden transferir varios signos a través de la transformación: formación de cápsulas, resistencia a los antibióticos, síntesis de enzimas.
El estudio de la transformación bacteriana permitió establecer el papel del ADN como sustrato material de la herencia. Al estudiar la transformación genética en bacterias, se desarrollaron métodos de extracción y purificación de ADN, métodos bioquímicos y biofísicos de su análisis.
3. Patógenos de la fiebre tifoidea y paratifoidea. Taxonomía y características.Diagnóstico microbiológico. Profilaxis y tratamiento específicos. La fiebre tifoidea y la fiebre paratifoidea A y B - son enfermedades infecciosas causadas, respectivamente, por Salmonella typhi, Salmonella paratyph (Salmonella schottmuelleri, acompañadas de manifestaciones patogénicas y clínicas similares, caracterizadas por daño al sistema linfático intestinal, expresado intoxicación. El nombre del el género Salmonella está asociado con el nombre de D. Salmon. Taxonomía... Los agentes causantes de la fiebre tifoidea y paratifoidea A y B pertenecen al departamento Gracilicutes, la familia Enterobacteriaceae, el género Salmonella, que incluye más de 2000 especies Morfología y propiedades tintóreas. Las salmonelas son bacilos gramnegativos pequeños, de 2,3 µm de largo y 0,5-0,7 µm de ancho, con extremos redondeados (ver figura YU). Están ordenados al azar en los trazos. No forman esporas, tienen una microcápsula, peritrichous. Cultivo... Salmonella son anaerobios facultativos. No tienen pretensiones y crecen sin peculiaridades en medios nutritivos simples a una temperatura de 37 ° C y un pH de 7,2 a 7,4. El medio eficaz es, por ejemplo, caldo de bilis. En el diagnóstico de fiebre tifoidea, al igual que otras infecciones intestinales, se utilizan medios de diagnóstico diferencial: Endo, Levin, agar bismuto-sulfito, etc. Actividad enzimatica... La actividad bioquímica de Salmonella es bastante alta, pero tienen un conjunto de enzimas más pequeño que E. coli, en particular, no fermentan la lactosa. S. typhi es menos activo que los patógenos paratifoides: fermenta varios carbohidratos sin la formación de gas. Propiedades antigénicas... La salmonela tiene antígenos O y H, que constan de varias fracciones o receptores. Cada especie tiene un conjunto específico de facciones. F. Kaufman y P. White propusieron un esquema para la clasificación de Salmonella por estructura antigénica, que se basa en la estructura del antígeno O. Todos los tipos de Salmonella, que tienen un grupo común, denominado receptor de antígeno O, se combinan en un grupo. Actualmente existen 65 de tales grupos. La estructura del antígeno H también se indica en el esquema. Algunas especies de Salmonella, incluida S. typhi, tienen un antígeno Vi de superficie, un antígeno de virulencia, que está asociado con la resistencia bacteriana a la fagocitosis.
Factores patogénicos... Salmonella forma endotoxina con efectos enterotrópicos, neurotrópicos y pirogénicos. Las proteínas de la membrana externa determinan las propiedades adhesivas; la resistencia a la fagocitosis está asociada con la microcápsula. Resistencia. La salmonela es bastante resistente a las bajas temperaturas: en agua fría y limpia pueden persistir hasta un año y medio; muy sensible a desinfectantes, altas temperaturas, rayos ultravioleta. V productos alimenticios(carne, leche, etc.) La salmonela no solo puede persistir durante mucho tiempo, sino que también puede multiplicarse. Epidemiología. La fuente de la fiebre tifoidea y la fiebre paratifoidea son las personas enfermas y los portadores. El mecanismo de transmisión es fecal-oral. Predomina la vía de transmisión por agua; las vías de alimentación y de contacto domiciliario son menos comunes. La fiebre tifoidea y la fiebre paratifoidea son enfermedades que se registran en diferentes países del mundo. Las personas de 15 a 30 años tienen más probabilidades de enfermarse. La mayor incidencia se observa en verano y otoño. Patogénesis... Los patógenos ingresan al cuerpo a través de la boca, llegan al intestino delgado, en cuyas formaciones linfáticas se multiplican, y luego ingresan al torrente sanguíneo. Por el torrente sanguíneo, se transportan por todo el cuerpo, penetrando en los órganos parenquimatosos (bazo, hígado, riñones, médula ósea). Cuando las bacterias mueren, se liberan endotoxinas que causan intoxicación. Desde la vesícula biliar, donde la Salmonella puede persistir durante mucho tiempo, incluso durante toda la vida, vuelven a caer en las mismas formaciones linfáticas del intestino delgado. Como resultado de la ingesta repetida de Salmonella, puede desarrollarse un tipo de reacción alérgica, que se manifiesta en forma de inflamación y luego necrosis de las formaciones linfáticas. La salmonela se excreta del cuerpo con la orina y las heces. El cuadro clínico. Clínicamente, la fiebre tifoidea y la fiebre paratifoidea son indistinguibles. El período de incubación dura 12,14 días. La enfermedad generalmente comienza de forma aguda con un aumento de la temperatura corporal, se alteran las manifestaciones de debilidad, fatiga, sueño y apetito. La fiebre tifoidea se caracteriza por confusión (del griego tifus - humo, niebla), delirio, alucinaciones, la presencia de una erupción. Las complicaciones muy graves de la enfermedad son la peritonitis, hemorragia intestinal como resultado de la necrosis de las formaciones linfáticas del intestino delgado.
Inmunidad. Después de una enfermedad, se desarrolla una inmunidad fuerte y duradera.
Diagnóstico microbiológico. La sangre, la orina y las heces se utilizan como material de investigación. El principal método de diagnóstico es bacteriológico, que finaliza con la identificación intraespecífica del cultivo puro aislado del patógeno, la definición de fagovar. También se utiliza un método serológico: reacción de aglutinación de Vidal, RNGA. Tratamiento. Se prescriben antibióticos. También se usa la terapia con inmuno-antibióticos. Prevención. Para la prevención, llevan a cabo medidas sanitarias e higiénicas, y también utilizan la vacunación en áreas con una situación epidémica desfavorable. Aplicar vacunas de tifoidea química y de alcohol tifoidea, esta última enriquecida con antígeno Vi. Para la profilaxis de emergencia en los focos de infección, se usa un bacteriófago tifoideo (en forma de tabletas con una cubierta resistente a los ácidos y en forma líquida).
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Microorganismos- estos son organismos invisibles a simple vista debido a su pequeño tamaño. Este criterio es el único que los une. De lo contrario, el mundo de los microorganismos es incluso más diverso que el mundo de los macroorganismos.
Según la taxonomía moderna, los microorganismos pertenecen a tres reinos:
Vira- estos incluyen virus;
Eucariotae- estos incluyen protozoos y hongos;
Procariotas- estos incluyen bacterias verdaderas, rickettsia, clamidia, micoplasma, espiroquetas, actinomicetos.
Las principales diferencias entre procariotas y eucariotas son que los procariotas no tienen:
un núcleo formado morfológicamente (sin membrana nuclear ni nucleolo), su equivalente es un nucleoide, o un genóforo, que es una molécula de ADN bicatenario circular cerrada unida en un punto a la membrana citoplásmica; por analogía con los eucariotas, esta molécula se llama bacteria cromosómica;
Aparato de Golgi de malla;
retículo endoplásmico;
mitocondrias.
También hay una serie de rasgos u orgánulos que son característicos de muchos, pero no todos, procariotas que los distinguen de los eucariotas:
numerosas invaginaciones de la membrana citoplasmática, que se denominan mesosomas, están asociadas con el nucleoide y participan en la división celular, la esporulación y la respiración de la célula bacteriana;
componente específico de la pared celular- la mureína, según su estructura química, es un peptidoglicano (ácido diaminopiemínico);
plásmidos- replicación autónoma de moléculas circulares de ADN bicatenario con un peso molecular menor que el cromosoma bacteriano. Se ubican junto con el nucleoide en el citoplasma, aunque pueden integrarse en él, y portan información hereditaria que no es vital para la célula microbiana, pero que le confiere ciertas ventajas selectivas en el medio. Los plásmidos más famosos son:
(Plásmidos F), proporcionar transferencia de conjugación entre bacterias;
(Plásmidos R)- Plásmidos de resistencia a los medicamentos, que hacen circular genes entre las bacterias que determinan la resistencia a los agentes quimioterapéuticos utilizados para tratar diversas enfermedades.
Además de para plantas y animales, se utiliza una nomenclatura binaria para el nombre de los microorganismos, es decir, el nombre genérico y específico, pero si los investigadores no pueden determinar la especie y solo se determina la pertenencia al género, entonces el se utiliza el término "especie". La mayoría de las veces, esto ocurre cuando se identifican microorganismos con necesidades nutricionales o condiciones de vida no tradicionales.
El nombre del género es generalmente o se basa en el carácter morfológico del microorganismo correspondiente (por ejemplo, Staphylococcus, Vibrio, Mycobacterium) o se derivan del apellido del autor que descubrió o estudió el patógeno (por ejemplo, Neisseria, Shigella, Escherichia, Rickettsia, Gardnerella).
El nombre específico a menudo se asocia con el nombre de la enfermedad principal causada por este microorganismo (por ejemplo, Vibrio cholerae - cólera, Shigella dysenteriae - disentería, Mycobacterium tuberculosis - tuberculosis) o con el hábitat principal (por ejemplo, Escherihia coli - E. coli).
Además, en la literatura médica en ruso, es posible utilizar el nombre rusificado correspondiente para las bacterias (por ejemplo, en lugar de Staphylococcus epidermidis - Staphylococcus epidermidis; Staphylococcus aureus - Staphylococcus aureus, etc.).
El reino de los procariotas incluye el departamento de cianobacterias y el departamento de eubacterias, que, a su vez, se subdivide en órdenes:
bacterias propiamente dichas (divisiones Gracilicutes, Firmicutes, Tenericutes, Mendosicutes);
actinomicetos;
espiroquetas;
rickettsia;
clamidia.
Bacterias Son microorganismos procariotas, predominantemente unicelulares, que también pueden formar asociaciones (grupos) de células similares, caracterizadas por similitudes celulares, pero no orgánicas.
Los pedidos se subdividen en grupos. Los principales criterios taxonómicos que permiten atribuir cepas bacterianas a un grupo u otro son:
morfología de las células microbianas (cocos, bastones, convolucionados);
relación con la tinción de Gram- propiedades tintóreas (grampositivas y gramnegativas);
tipo de oxidación biológica- aerobios, anaerobios facultativos, anaerobios obligados;
la capacidad de esporular.
La diferenciación adicional de grupos en familias, géneros y especies, que son la principal categoría taxonómica, se lleva a cabo sobre la base del estudio de las propiedades bioquímicas. Este principio es la base para la clasificación de bacterias, dada en manuales especiales - determinantes de bacterias.
Una especie es un conjunto evolutivo de individuos con un solo genotipo, que en condiciones estándar se manifiesta por características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas similares. Para las bacterias patógenas, la definición de "especie" se complementa con la capacidad de causar ciertas formas nosológicas de enfermedades.
Existe una diferenciación intraespecífica de bacterias en variantes:
por propiedades biológicas (biovares o biotipos);
por actividad bioquímica (fermentos);
por estructura antigénica (serovares o serotipos);
por sensibilidad a bacteriófagos (fagovares o tipos de fagos);
para la resistencia a los antibióticos (productos de resistencia).
En microbiología, los términos especiales se usan ampliamente: cultivo, cepa, clon.
La cultura Es una colección de bacterias visibles a simple vista en medios nutritivos. Los cultivos pueden ser puros (una colección de bacterias de la misma especie) y mixtos (una colección de bacterias de dos o más especies).
Cepa Es una colección de bacterias de la misma especie aisladas de diferentes fuentes o de la misma fuente en diferentes momentos. Las cepas pueden diferir en algunas características que no van más allá de las características de la especie.
Clon Es una colección de bacterias que son la descendencia de una célula.
Conferencia número 2.
SISTEMÁTICA Y NOMENCLATURA.
4. Flexibilidad.
3 dominios(o " imperio»): « Bacterias », « Arqueas " y " Eukarya »:
dominio " Bacterias» eubacterias );
dominio " Arqueas» arquebacterias ;
dominio " Eukarya» Eukarya "Incluye: reino Hongos (champiñones); Reino animal Animalia Protozoos ); Reino vegetal Plantae .
taxonomia [del griego. Taxis - ubicación, orden, + nomos taxones
protista [del griego. protistos eucariotas [del griego. UE- - bueno, sólido + karyon procariotas [del griego. Pro- - precedente + karyon
Sistemática de microorganismos.
La taxonomía natural (filogenética) de microorganismos tiene el objetivo final de unir formas relacionadas asociadas con un origen común y establecer una subordinación jerárquica de grupos individuales.
Hasta ahora, no existen principios y enfoques unificados para combinarlos (o dividirlos) en diferentes unidades taxonómicas, aunque están tratando de utilizar la similitud de los genomas como un criterio generalmente aceptado. Muchos microorganismos tienen las mismas características morfológicas, pero difieren en la estructura de sus genomas, la relación entre ellos a menudo no está clara y la evolución de muchos simplemente se desconoce. Además, la piedra angular de cada clasificación es "vista" para las bacterias, aún no tiene una definición clara y, en algunos casos, la verdadera relación entre bacterias puede resultar controvertida, ya que solo refleja un origen común de un ancestro lejano. Un criterio tan simplificado como el tamaño, utilizado en los albores de la microbiología, es ahora completamente inaceptable. Además, los microorganismos difieren significativamente en su arquitectura, sistemas de biosíntesis y organización del aparato genético. Se dividen en grupos para demostrar el grado de similitud y supuesta relación evolutiva. La característica básica utilizada para clasificar los microorganismos es el tipo de organización celular.
Taxonomía artificial (clave) de microorganismos, que une a los organismos en grupos en función de la similitud de sus propiedades más importantes.
Estas características se utilizan para definir e identificar microorganismos. Desde el punto de vista de la microbiología médica, los microorganismos suelen subdividirse según el efecto que tienen en el cuerpo humano: patógenos, oportunistas y no patógenos. A pesar de la importancia obvia de este enfoque utilitario, su taxonomía todavía se basa en principios comunes a todas las formas de vida. Para
Para facilitar el diagnóstico y la toma de decisiones sobre el tratamiento y pronóstico de la enfermedad, se han propuesto claves de identificación. Los microorganismos agrupados de esta manera no siempre están en relación filogenética, sino que se enumeran juntos, ya que tienen varias propiedades similares fácilmente identificables. Se han desarrollado una variedad de pruebas asequibles y rápidas que permiten, al menos en términos generales, identificar microorganismos aislados del paciente. En cuanto a las bacterias, los más extendidos son los enfoques de sistematización propuestos por el bacteriólogo estadounidense David Burge, teniendo en cuenta uno o varios de los rasgos más característicos. "Identificador de Bergey para bacterias"
- un ejemplo típico de taxonomía artificial. Según sus principios, las propiedades fácilmente identificables son
la base para combinar bacterias en grandes grupos.
Rod y superior.
Los nombres de los taxones con un rango de género o superior son uninominales (unitarios), es decir, se indican con una palabra, por ejemplo Herpesviridae (familia de herpesvirus).
Los nombres de las especies son binomiales (binarios), es decir, se designan con dos palabras: el nombre del género y la especie. Por ejemplo, Escherichia coli (Escherichia coli). La segunda palabra del nombre binario de la especie, tomada por separado, no tiene estatus en la nomenclatura y no puede usarse para la designación científica de un microorganismo. Una excepción son los virus cuyos nombres específicos no son binarios, es decir, solo incluyen el nombre específico (por ejemplo, el virus de la rabia).
Taxones infravidios.
La taxonomía de bacterias también incluye taxones intraespecíficos, cuyos nombres no obedecen las reglas del Código Internacional de Nomenclatura de Bacterias.
Subespecie.
Los nombres de las subespecies son trinominales (trinaries); para su designación, se utiliza la palabra subespecie ( subespecie ) después del nombre específico, por ejemplo Klebsiellapneumoniaesubsp.ozenae (palo de ozena, donde Ozenae - el nombre de la subespecie).
Opción.
Varios mecanismos de variabilidad bacteriana conducen a una cierta inestabilidad de caracteres, cuya totalidad determina una especie en particular. Por tanto, en la taxonomía de bacterias, el concepto es muy utilizado. "opción" ... Distinga entre opciones morfológicas, biológicas, bioquímicas, serológicas y muchas otras. En bacteriología médica, generalmente se distinguen variantes serológicas (serovares), variantes resistentes a antibióticos (brebajes de resistencia), bacteriófagos (fagovares), así como variantes que difieren en características bioquímicas (quimiovares), biológicas o culturales (biovares).
Colar y clonar.
En microbiología, también se utilizan términos especializados - " cepa " y " clon ».
Cepa[de él. estampido - ocurrir] es un cultivo de microorganismos aislados de una fuente específica particular (un organismo o un objeto ambiental).
Clon[del griego. klon - estratificación] es un cultivo de microorganismos obtenido de una célula madre.
Viroides.
Viroides[de virus y griego. eidos - similitud] - son pequeñas moléculas circulares de ARN superenrollado monocatenario (el genoma del virus de la hepatitis D tiene una organización similar). Dado que los viroides no tienen una cubierta proteica, no muestran propiedades inmunogénicas pronunciadas y, por lo tanto, no pueden identificarse mediante métodos serológicos. Los viroides causan enfermedades en las plantas.
Priones.
Incluido en el reino Vira como un taxón sin nombre.
Prions [del inglés. proteico infeccioso (partícula ), infecciosos similares a proteínas (partículas)]: agentes infecciosos proteicos que conducen al desarrollo de enfermedades neurológicas letales (encefalopatías espongiformes). Se han aislado proteínas priónicas como origen infeccioso de la tembladera en ovejas, encefalopatía espongioforma bovina ("enfermedad de las vacas locas") y en humanos: kuru, enfermedad de Creutzfeldt-Jakob, síndrome de Gerstmann-Stroussler-Scheinker e insomnio familiar fatal. Los priones se transmiten por inoculación o vía alimentaria, no solo entre individuos de la misma especie biológica, sino también entre animales de diferentes especies, incluso entre animales y humanos.
La patogenia de las enfermedades priónicas está asociada con un cambio en la naturaleza del plegamiento de la cadena polipeptídica, es decir, un cambio en la conformación de la proteína. Como resultado, se forman conglomerados en forma de varillas o cintas con un tamaño de 25 ~ 550 × 11 nm. Estas formas priónicas de proteínas son resistentes a la ebullición, la radiación ultravioleta (UV), el etanol al 70% y el formaldehído y persisten en los tejidos fijados con formalina al 10%. Una vez en un organismo humano o animal sano, los confórmeros patológicos contribuyen al depósito gradual de estructuras de tipo amiloide, que también incluyen proteínas normales. PrP C .
Bacterias del ayuno ácido.
La pared celular de algunas bacterias contiene un gran número de lípidos y ceras, haciéndolos resistentes a la decoloración posterior después de la tinción con ácidos, álcalis o etanol (por ejemplo, especies Mycobacterium o Nocardia ). Estas bacterias se denominan resistentes a los ácidos y son difíciles de teñir según Gram (aunque las bacterias resistentes a los ácidos se consideran Gram positivas). Para colorearlos se utiliza el método de Ziehl-Nielsen.
La tinción de Gram o Ziehl-Nielsen tiene valor diagnóstico para bacterias con una pared celular fuerte. Son inaceptables para teñir micoplasmas (sin pared celular) o espiroquetas (la pared celular es delgada y se destruye fácilmente con la tinción). Para estudiar este último, se utilizan varios métodos para aplicar sustratos contrastantes a su superficie (por ejemplo, plateado).
Movilidad.
La movilidad es una característica diferenciadora importante. De acuerdo con el modo de movimiento, se liberan bacterias deslizantes, que se mueven debido a contracciones ondulantes del cuerpo, y bacterias flotantes, cuyo movimiento es proporcionado por flagelos o cilios.
La capacidad de esporular.
Para la clasificación de algunas bacterias se tiene en cuenta su capacidad para esporular, el tamaño de las esporas y su ubicación en la célula.
Actividad fisiológica.
La actividad fisiológica es una característica distintiva igualmente importante. Las bacterias se dividen según el método de nutrición, el tipo de producción de energía (respiración, fermentación, fotosíntesis), en relación al pH, indicando los límites de estabilidad y crecimiento óptimo, etc. Se considera que el criterio más importante es la actitud hacia el oxígeno.
Aerobio las bacterias utilizan el O 2 molecular como aceptor final de electrones durante la respiración. La mayoría de las bacterias poseen citocromo C oxidasa unida a la membrana, que desempeña un papel principal en la cadena de transporte de electrones. Para detectar la enzima, se utiliza una prueba de oxidasa, basada en la capacidad de una sustancia incolora. NN -etano- pag -fenilendiamina para adquirir un color frambuesa al restaurar.
Anaeróbico las bacterias no utilizan el O 2 molecular como aceptor final de electrones. Estas bacterias reciben energía durante la fermentación, donde los compuestos orgánicos sirven como aceptores finales de electrones, o durante la respiración anaeróbica, utilizando un aceptor de electrones distinto del oxígeno (por ejemplo, NO 3 ¯, SO 4 2- o Fe 3+).
Opcional las bacterias pueden recibir energía a través de la respiración o la fermentación, dependiendo de la presencia o ausencia de oxígeno en el medio ambiente.
Propiedades bioquímicas.
Para diferenciar las bacterias se estudia su capacidad para fermentar carbohidratos, formar diversos productos (sulfuro de hidrógeno, indol) o hidrolizar proteínas.
Propiedades antigénicas.
Las propiedades antigénicas de varias bacterias son específicas y están asociadas con las características estructurales de las estructuras celulares, que son reconocidas por antisueros especiales como determinantes antigénicos. La tipificación de bacterias por estructura antigénica se realiza en la reacción de aglutinación (RA), mezclando una gota de antisuero con una gota de una suspensión bacteriana. Con una reacción positiva, aparecen grumos agregados separados en una suspensión bacteriana inicialmente homogénea. Se distinguen los siguientes tipos de hipertensión:
específico de género detectado en todos los representantes de un género en particular, incluidas las cepas individuales;
específico de la especie detectado en ciertos tipos y cepas de microorganismos;
serovaro- (cepa-) específico , detectado en representantes de varios subgrupos (cepas) dentro de una especie en particular.
Composición química.
Una característica de clasificación importante es la composición química total de las células bacterianas. Por lo general, se determina el contenido y la composición de azúcares, lípidos y aminoácidos en las paredes celulares.
Relación genética.
Para la clasificación filogenética de bacterias, el mejor y más informativo indicador es la relación genética. Al sistematizar bacterias sobre la base de la relación genética, se tienen en cuenta una serie de indicadores.
La capacidad de intercambiar información genética (por ejemplo, en el proceso de transformación o conjugación), posible solo entre organismos del mismo género o especie.
Composición de bases de ADN (relación guanina-citosina: adenina-timina).
La similitud de los ácidos nucleicos revelada por el método de hibridación.
Código de nomenclatura de hongos.
El código de denominación de hongos contiene disposiciones que prevén la asignación de nombres separados a las etapas perfecta (sexual o marsupial) e imperfecta (asexual o conidial). Las etapas asexuales son conocidas en muchos hongos ( anamorfos ) y etapas sexuales desconocidas ( teleomorfos ). Por lo tanto, el código permite dar diferentes nombres a diferentes etapas (si las hay). Por ejemplo, formas sexuales de levadura. Cryptococcusneoformans serovares A y D sistematizar como Filobasidiellaneoformansvar. neoformans o como Cryptococcusneoformansvar. neoformans ... Teleomorfiserovares V y CON- cómo Filobasidiellaneoformansvar. bacillispora o como Cryptococcusneoformansvar. gatti .
Conferencia número 2.
SISTEMÁTICA Y NOMENCLATURA.
Lo primordial, por supuesto, es la cuestión de la pertenencia de la variedad de formas de existencia que nos rodean a la materia viva o inanimada. Fue con el desarrollo de la biología en general y la ciencia microbiológica en particular, con el descubrimiento de formas de vida previamente desconocidas que se propusieron algunos criterios establecidos que distinguen la materia viva. Éstos incluyen:
1. Capacidad para crecer y reproducirse;
2. Posesión de herencia y variabilidad;
3. Exposición a la evolución (progresiva y regresiva);
4. Flexibilidad.
Todas las clasificaciones existentes de formas de vida son extremadamente diversas y ninguna de ellas es completa, comprensiva y universalmente aceptada.
De acuerdo con el nuevo nivel más alto en la jerarquía de clasificación, entre las formas de vida celular, se distinguen 3 dominios(o " imperio»): « Bacterias », « Arqueas " y " Eukarya »:
dominio " Bacterias» - procariotas, representados por bacterias reales ( eubacterias );
dominio " Arqueas» - procariotas presentados arquebacterias ;
dominio " Eukarya» - eucariotas, cuyas células tienen un núcleo con una membrana nuclear y un nucleolo, y el citoplasma está formado por orgánulos muy organizados: mitocondrias, aparato de Golgi, etc. Dominio ”. Eukarya "Incluye: reino Hongos (champiñones); Reino animal Animalia (incluye protozoos - subreino Protozoos ); Reino vegetal Plantae .
La taxonomía de los organismos vivos es uno de los problemas más complejos de la biología. La taxonomía concentra todos los principales logros de la ciencia: cuanto más específicos son, más precisa es la clasificación. Cualquier clasificación de organismos vivos tiene la intención de mostrar el grado de similitud y relación evolutiva asumida. (mientras que las categorías superiores son espaciosas y amplias, y las inferiores son específicas y limitadas). Los principios de clasificación son estudiados por una sección especial de taxonomía: taxonomia [del griego. Taxis - ubicación, orden, + nomos - ley]. Dentro de una categoría taxonómica particular, hay taxones - grupos de organismos, unidos según determinadas propiedades homogéneas.
Todas las clasificaciones existentes de formas de vida son muy heterogéneas, ninguna de ellas es completa, comprensiva y universalmente aceptada. Los claros límites del mundo vegetal y el mundo animal colapsaron después del descubrimiento de microorganismos.
Para el tercer reino de los seres vivos, Ernst Heckel (1866) propuso un nombre colectivo protista [del griego. protistos - el primero]. Todos ellos se distinguen por una estructura celular más simple que la de los animales y las plantas. Protistas superiores (hongos, algas y protozoos) - eucariotas [del griego. UE- - bueno, sólido + karyon - núcleo] - tienen un núcleo morfológicamente separado y se dividen mitóticamente, que se asemeja a las células vegetales y animales. Un grupo organizado de manera más simple consta de procariotas [del griego. Pro- - precedente + karyon - núcleo] - bacterias y algas verdiazules, cuyas células no tienen una membrana alrededor de la sustancia nuclear. Más tarde, los representantes del micromundo se complementaron con formas de vida no celulares: virus, plásmidos, viroides, etc.
Principios de clasificación de microorganismos.
Vista – conjunto de individuos con el mismo fenotipo, que dan descendencia fértil y viven en una determinada zona.
| Para una correcta comprensión del significado de este término en la clasificación de microorganismos, es necesario conocer las diferencias de especiación entre bacterias y plantas superiores y animales con reproducción sexual obligatoria. Las últimas especies se caracterizan por la presencia de poblaciones con un conjunto relativamente homogéneo de genes formados como resultado del cruzamiento. Si partes separadas de la población están aisladas entre sí (por ejemplo, geográficamente), entonces su evolución divergente es bastante posible. Después de cierto tiempo, el aislamiento fisiológico se superpone al aislamiento geográfico, lo que lleva al desarrollo de partes individuales de la población a lo largo de su propio camino y la formación de una nueva especie. A diferencia de las plantas y animales superiores, la mayoría de los microorganismos no pueden reproducirse sexualmente. En otras palabras, carecen de mecanismos capaces de conducir a una especiación "intermitente". Como resultado de llenar varios nichos ecológicos, se pueden desarrollar formas evolutivas divergentes, pero la diferencia entre ellas se debe solo a las diferencias entre los nichos ecológicos. Por lo tanto, la definición de especie, tal como se aplica a los organismos con reproducción sexual, no se puede aplicar completamente a los microorganismos. En este sentido, el concepto de especie se trata de forma arbitraria para ellos. |
Los microorganismos (microbios) son organismos unicelulares de menos de 0,1 mm de tamaño que no se pueden ver a simple vista. Estos incluyen bacterias, microalgas, algunos hongos filamentosos inferiores, levaduras, protozoos (Fig. 1). La microbiología se dedica a su estudio.
Arroz. 1. Objetos de microbiología.
En la Fig. 2. puedes ver algunos representantes de protozoos unicelulares. A veces, los objetos de esta ciencia incluyen los organismos más primitivos de la Tierra: virus que no tienen una estructura celular y son complejos de ácidos nucleicos (material genético) y proteínas. Con mayor frecuencia, se aíslan en un área de investigación completamente separada (virología), ya que la microbiología está más probablemente dirigida al estudio de organismos unicelulares microscópicos.
Arroz. 2. Representantes individuales de eucariotas unicelulares (protozoos).
Ciencias como la algología y la micología, que estudian las algas y los hongos, respectivamente, son disciplinas separadas que se superponen con la microbiología en el caso de los objetos vivos microscópicos. La bacteriología es una verdadera rama de la microbiología. Esta ciencia está estudiando exclusivamente microorganismos procarióticos (fig. 3).
Arroz. 3. Diagrama de una célula procariota.
A diferencia de los eucariotas, que incluyen todos los organismos multicelulares, así como protozoos, algas microscópicas y hongos, los procariotas carecen de un núcleo formalizado que contenga material genético y orgánulos reales (estructuras celulares especializadas permanentes).
Los procariotas incluyen bacterias verdaderas y arqueas, según la clasificación moderna, designadas como dominios (superreinos) Archaea y Eubacteria (Fig. 4).
Arroz. 4. Dominios de la clasificación biológica moderna.
Las bacterias son un eslabón importante en el ciclo de las sustancias de la naturaleza, descomponen los residuos vegetales y animales, limpian los depósitos contaminados con materia orgánica y modifican los compuestos inorgánicos. La vida en la tierra no podría existir sin ellos. Estos microorganismos se encuentran en todas partes, en el suelo, el agua, el aire, los organismos animales y vegetales.
Las bacterias difieren en las siguientes características morfológicas:
Entre las estructuras formadas por bacterias redondeadas (cocos), se aíslan células que están en pares después de la división y luego se desintegran en formaciones únicas (micrococos) o permanecen juntas todo el tiempo (diplococos). Una estructura cuadrática de cuatro células está formada por tetracocos, una cadena - estreptococos, un gránulo de 8-64 unidades - sarcinas, grupos - estafilococos.
Las bacterias en forma de bastón están representadas por una variedad de formas debido a la gran variabilidad de la longitud (0,1-15 micrones) y el grosor (0,1-2 micrones) de la célula. La forma de este último también depende de la capacidad de las bacterias para formar esporas, estructuras con una capa gruesa que permite que los microorganismos sobrevivan a condiciones adversas. Las células con esta capacidad se denominan bacilos, y las que no tienen estas propiedades son simplemente bacterias en forma de bastón.
Las modificaciones especiales de las bacterias en forma de bastón son las formas filamentosas (alargadas), las cadenas y las estructuras ramificadas. Este último está formado por actinomicetos en una determinada etapa de desarrollo. Las varillas "curvas" se denominan bacterias enrolladas, entre las que se distinguen los vibrios; espirillas con dos curvas (15-20 micrones); espiroquetas que se asemejan a líneas onduladas. Sus longitudes de celda son 1-3, 15-20 y 20-30 micrones, respectivamente. En la Fig. 5 y 6 muestran los principales formas morfológicas bacterias, así como los tipos de ubicación de las esporas en la célula.
Arroz. 5. Las principales formas de bacterias.
Arroz. 6. Bacterias según el tipo de ubicación de las esporas en la célula. 1, 4 - en el centro; 2, 3, 5 - ubicación final; 6 - desde el lateral.
Las principales estructuras celulares de las bacterias son: un nucleoide (material genético) destinado a la síntesis de la proteína ribosómica, la membrana citoplasmática (parte de la membrana celular), que en muchos representantes está protegida adicionalmente desde arriba por una cápsula y una vaina mucosa ( Figura 7).
Arroz. 7. Diagrama de una célula bacteriana.
Según la clasificación de bacterias, se distinguen más de 20 tipos. Por ejemplo, extremadamente termófilos (amantes de las altas temperaturas) Aquificae, bacterias anaeróbicas en forma de bastoncillos Bacteroidetes. Sin embargo, el tipo más dominante, que incluye diversos representantes, es Actinobacteria. Incluye bifidobacterias, lactobacilos, actinomicetos. La singularidad de este último radica en la capacidad de formar micelio en una determinada etapa de desarrollo.
En la gente común, esto se llama micelio. De hecho, la ramificación celular de los actinomicetos se asemeja a las hifas fúngicas. A pesar de esta característica, los actinomicetos se clasifican como bacterias, ya que son procariotas. Naturalmente, sus células tienen una estructura menos similar a la de los hongos.
Los actinomicetos (Fig. 8) son bacterias de crecimiento lento, por lo que no pueden competir por sustratos fácilmente disponibles. Son capaces de degradar sustancias que otros microorganismos no pueden utilizar como fuente de carbono, en particular los hidrocarburos del petróleo. Por tanto, los actinomicetos se estudian intensamente en el campo de la biotecnología.
Algunos representantes se concentran en las zonas de los campos petroleros y crean un filtro bacteriano especial que evita la penetración de hidrocarburos en la atmósfera. Los actinomicetos son productores activos de compuestos prácticamente valiosos: vitaminas, ácidos grasos, antibióticos.
Arroz. 8. Representante de actinomicetos Nocardia.
El objeto de la microbiología son solo los hongos del moho inferior (rhizopus, mucor, en particular). Como todos los hongos, no son capaces de sintetizar sustancias por sí mismos y necesitan un medio nutritivo. El micelio de los representantes inferiores de este reino es primitivo, no está dividido por particiones. Un nicho especial en la investigación microbiológica lo ocupa la levadura (Fig. 9), que se caracteriza por la ausencia de micelio.
Arroz. 9. Formas de colonias de cultivos de levadura en un medio nutritivo.
Actualmente sobre su propiedades útiles recopiló mucho conocimiento. Sin embargo, se sigue estudiando la levadura por su capacidad para sintetizar compuestos orgánicos prácticamente valiosos y se utiliza activamente como organismos modelo en la realización de experimentos genéticos. Desde la antigüedad, la levadura se ha utilizado en los procesos de fermentación. El metabolismo es diferente para diferentes representantes. Por lo tanto, algunas levaduras son más adecuadas para un proceso en particular que otras.
Por ejemplo, Saccharomyces beticus, que son más resistentes a las altas concentraciones de alcohol, se utilizan para elaborar vinos fuertes (hasta un 24%). Mientras que la levadura S. cerevisiae es capaz de producir concentraciones más bajas de etanol. De acuerdo con las instrucciones de su aplicación, la levadura se clasifica en piensos, horneado, cervecería, alcohol, vino.
Los microorganismos patógenos o causantes de enfermedades se encuentran en todas partes. Junto con los virus conocidos: la influenza, la hepatitis, el sarampión, el VIH y otros microorganismos peligrosos están la rickettsia, así como los estreptococos y estafilococos, que causan intoxicación de la sangre. Entre las bacterias en forma de bastón, hay muchos patógenos. Por ejemplo, difteria, tuberculosis, fiebre tifoidea (Fig. 10). Muchos representantes de microorganismos que son peligrosos para los humanos se encuentran entre los protozoos, en particular, malaria plasmodium, toxoplasma, leishmania, lamblia, trichomonas, ameba patógena.
Arroz. 10. Foto de la bacteria Bacillus anthracis, que causa el ántrax.
Muchos actinomicetos no son dañinos para los seres humanos ni los animales. Sin embargo, muchos representantes patógenos se encuentran entre las micobacterias que causan tuberculosis, lepra (lepra). Algunos actinomicetos inician una enfermedad como la actinomicosis, acompañada de la formación de granulomas, a veces un aumento de la temperatura corporal. Ciertos tipos de mohos son capaces de producir sustancias tóxicas para los humanos: micotoxinas. Por ejemplo, algunos representantes del género Aspergillus, Fusarium. Los hongos patógenos causan un grupo de enfermedades llamadas micosis. Entonces, la candidiasis o, simplemente, la candidiasis es causada por hongos similares a las levaduras (Fig. 11). Siempre están contenidos en el cuerpo humano, pero se activan solo cuando el sistema inmunológico está debilitado.
Arroz. 11. El hongo Candida es el agente causante de la candidiasis.
Los hongos pueden causar una variedad de lesiones cutáneas, en particular todo tipo de liquen, excepto el herpes zóster, que es causado por un virus. Levadura Malassezia: los habitantes permanentes de la piel humana pueden causar una disminución en la actividad del sistema inmunológico. No corra inmediatamente a lavarse las manos. La levadura y las bacterias oportunistas, en buen estado de salud, cumplen una función importante, previenen el desarrollo de patógenos.
Los virus son los organismos más primitivos de la tierra. En estado libre, no se producen procesos metabólicos en ellos. Solo cuando ingresan a la célula huésped, los virus comienzan a multiplicarse. En todos los organismos vivos, el portador de material genético es el ácido desoxirribonucleico (ADN). Los representantes con una secuencia genética como el ácido ribonucleico (ARN) se encuentran solo entre los virus.
Los virus a menudo no se clasifican como organismos verdaderamente vivos.
La morfología de los virus es muy diversa (Fig. 12). Normalmente, sus dimensiones diametrales oscilan entre 20 y 300 nm.
Arroz. 12. Variedad de partículas virales.
Algunos representantes alcanzan una longitud de 1-1,5 micrones. La estructura del virus está rodeada por material genético con un marco proteico especial (cápside), que se distingue por una variedad de formas (espiral, icosaédrica, esférica). Algunos virus en la parte superior también tienen una envoltura formada a partir de la membrana de la célula huésped (supercápsida). Por ejemplo, (Fig. 13) se conoce como el agente causante de la enfermedad, que se llama (SIDA). Contiene ARN como material genético, afecta a cierto tipo de células del sistema inmunológico (linfocitos T auxiliares).
Arroz. 13. La estructura del virus de la inmunodeficiencia humana.
Es habitual considerar organismos unicelulares, cuyo tamaño no supera los 0,1 mm. Los representantes de este gran grupo pueden tener diferente organización celular, características morfológicas y capacidades metabólicas, es decir, la característica principal que los une es el tamaño. El término "microorganismo" en sí mismo no tiene ningún significado taxonómico. Los microbios pertenecen a una amplia variedad de unidades taxonómicas y otros representantes de estas unidades pueden ser multicelulares y alcanzar grandes tamaños.
Como resultado de la acumulación gradual de material fáctico sobre microbios, se hizo necesario introducir reglas para su descripción y sistematización.
La clasificación de los microorganismos se caracteriza por la presencia de los siguientes taxones: dominio, filo, clase, orden, familia, género, especie. En microbiología, los científicos utilizan el sistema binomial de características de los objetos, es decir, la nomenclatura incluye los nombres del género y la especie.
La mayoría de los microorganismos se caracterizan por una estructura extremadamente primitiva y universal, por lo tanto, su división en taxones no puede ser realizada solo por características morfológicas... A medida que se utilizan criterios y características funcionales, datos biológicos moleculares y esquemas de procesos bioquímicos, etc.
Para identificar un microorganismo desconocido se realizan estudios para estudiar las siguientes propiedades:
La taxonomía y clasificación de microorganismos pertenecientes a procariotas se realiza utilizando el Manual de Bergey sobre taxonomía de bacterias. Y la identificación se lleva a cabo utilizando el calificador Bergey.
Para determinar la afiliación taxonómica de un organismo, se utilizan varios métodos de clasificación de microorganismos.
En una clasificación numérica formal, todas las características se consideran igualmente significativas. Es decir, se tiene en cuenta la presencia o ausencia de una característica en particular.
La clasificación morfofisiológica implica el estudio de un conjunto de propiedades morfológicas y características de los procesos metabólicos. En este caso, se confiere el significado y la importancia de tal o cual propiedad del objeto. La ubicación de un microorganismo en uno u otro y la asignación de un nombre dependen principalmente del tipo de organización celular, la morfología de las células y colonias, así como la naturaleza del crecimiento.
Teniendo en cuenta las características funcionales, se prevé la posibilidad de que los microorganismos utilicen diversos nutrientes. También es importante la dependencia de determinados factores físicos y químicos del medio y, en particular, las formas de obtención de energía. Hay microbios que requieren estudios quimiotaxonómicos para identificarlos. Los microorganismos patógenos necesitan serodiagnóstico. Se utiliza un determinante para interpretar los resultados de las pruebas anteriores.
La clasificación genética molecular analiza la estructura molecular de los biopolímeros más importantes.
En nuestro tiempo, la identificación de un organismo microscópico específico comienza con el aislamiento de su cultivo puro y el análisis de la secuencia de nucleótidos del rRNA 16S. Así, se determina el lugar del microbio en el árbol filogenético, y la posterior especificación por género y especie se realiza mediante métodos microbiológicos tradicionales. Un valor de coincidencia igual al 90% permite determinar el género y el 97% a la especie.
Una diferenciación aún más clara de los microorganismos por género y especie es posible cuando se usa la taxonomía polifilética (polifásica), cuando la determinación de secuencias de nucleótidos se combina con el uso de información en varios niveles, hasta el ecológico. Es decir, se realiza una búsqueda preliminar de grupos de cepas similares, seguida de la determinación de las posiciones filogenéticas de estos grupos, la fijación de diferencias entre los grupos y sus vecinos más cercanos, y la recogida de datos que permitan diferenciar los grupos.
Este dominio incluye tres grupos de organismos microscópicos. Hablamos de algas, protozoos y hongos.
Las algas son fotótrofos unicelulares, coloniales o multicelulares que realizan la fotosíntesis oxigenada. Aún no se ha completado el desarrollo de una clasificación genética molecular de microorganismos pertenecientes a este grupo. Por lo tanto, en este momento, en la práctica, la clasificación de las algas se aplica sobre la base de tener en cuenta la composición de los pigmentos y las sustancias de reserva, la estructura de la pared celular, la presencia de movilidad y el método de reproducción.
Representantes típicos de este grupo son organismos unicelulares pertenecientes a dinoflagelados, diatomeas, euglena y alga verde... Todas las algas se caracterizan por la formación de clorofila y varias formas de carotenoides, pero la capacidad de sintetizar otras formas de clorofilas y ficobilinas en los representantes del grupo se manifiesta de diferentes maneras.
La combinación de estos o aquellos pigmentos determina la tinción de células en diferentes colores. Pueden ser verdes, marrones, rojos, dorados. La pigmentación celular es una característica de la especie.
Las diatomeas son formas planctónicas unicelulares que parecen una concha bivalva silícea. Algunos de los representantes pueden moverse por el tipo de deslizamiento. La reproducción es tanto asexual como sexual.
Los hábitats de los organismos unicelulares son depósitos de agua dulce. Se mueven con la ayuda de flagelos. No hay pared celular. Son capaces de crecer en condiciones de oscuridad debido al proceso de oxidación de sustancias orgánicas.
Los dinoflagelados tienen una estructura especial de la pared celular, se compone de celulosa. Estas algas unicelulares planctónicas tienen dos flagelos laterales.
Para los representantes microscópicos, los hábitats son cuerpos de agua dulce y de mar, suelo y la superficie de varios objetos terrestres. Hay especies inmóviles, y algunas son capaces de moverse mediante flagelos. Al igual que los dinoflagelados, las microalgas verdes tienen una pared celular celulósica. Es característico el almacenamiento de almidón en células. La reproducción se lleva a cabo tanto asexualmente como sexualmente.
Los principios básicos de la clasificación de microorganismos pertenecientes a los más simples se basan en características morfológicas, que difieren mucho entre los representantes de este grupo.
Pueden llevar un estilo de vida estacionario o moverse con la ayuda de varios dispositivos: flagelos, cilios y pseudópodos. Hay varios grupos más dentro del grupo taxonómico de protozoos.
Las amebas se alimentan por endocitosis, se mueven con la ayuda de pseudópodos, la esencia de la reproducción es primitiva en dos. La mayoría de las amebas son formas acuáticas de vida libre, pero también existen aquellas que causan enfermedades en humanos y animales.
En las células de los ciliados existen dos núcleos diferentes, la reproducción asexual consiste en la división transversal. Hay representantes para los que la reproducción sexual es característica. Un sistema coordinado de cilios participa en el movimiento. La endocitosis se lleva a cabo atrapando los alimentos en una cavidad bucal especial y los restos se excretan a través de la abertura en el extremo posterior. En la naturaleza, los ciliados viven en reservorios contaminados con sustancias orgánicas, así como en el rumen de los rumiantes.
Los flagelados se caracterizan por la presencia de flagelos. Los nutrientes disueltos son absorbidos por toda la superficie del CPM. La división ocurre solo en la dirección longitudinal. Los flagelados incluyen especies tanto de vida libre como simbióticas. Los principales simbiontes de humanos y animales son tripanosomas (causan enfermedad del sueño), leishmanias (causan úlceras difíciles de curar), lamblia (conducen a trastornos intestinales).
Los esporozoos tienen el ciclo de vida más complejo de todos los protozoos. El representante más famoso de los esporozoos es el plasmodium de la malaria.
La clasificación de microorganismos según clasifica a los representantes de este grupo como heterótrofos. La mayoría se caracterizan por la formación de micelio. La respiración suele ser aeróbica. Pero también hay anaerobios facultativos que pueden cambiar a fermentación alcohólica. Los métodos de reproducción son vegetativo, asexual y sexual. Es esta característica la que sirve como criterio para más
Si hablamos de la importancia de los representantes de este grupo, entonces el grupo combinado no taxonómico de levadura es el de mayor interés aquí. Esto incluye hongos que carecen de la etapa de crecimiento micelial. Hay muchos anaerobios facultativos entre las levaduras. Sin embargo, también existen especies patógenas.
La morfología y clasificación de los microorganismos procarióticos los une en dos dominios: bacterias y arqueas, cuyos representantes tienen muchas diferencias significativas. Las arqueas no tienen la bacteria peptidoglicano (muréica) típica de las bacterias. paredes celulares... Se caracterizan por la presencia de otro heteropolisacárido, la pseudomureína, en la que no hay ácido N-acetilmurámico.
Las arqueas se dividen en tres filos.
Los principios de clasificación de los microorganismos que unen a los microbios en un dominio determinado se basan en las características estructurales de la membrana celular, en particular, el contenido de peptidoglicano en ella. Por el momento hay 23 filos en el dominio.
Las bacterias son un eslabón importante en el ciclo de las sustancias de la naturaleza. La esencia de su importancia en este proceso global es la descomposición de residuos vegetales y animales, la depuración de cuerpos de agua contaminados con materia orgánica y la modificación de compuestos inorgánicos. Sin ellos, la existencia de vida en la Tierra sería imposible. Estos microorganismos viven en todas partes, su hábitat puede ser el suelo, el agua, el aire, los organismos humanos, animales y vegetales.
De acuerdo con la forma de las células, la presencia de dispositivos para el movimiento, la articulación de las células entre sí de este dominio, la clasificación posterior de los microorganismos se lleva a cabo dentro. La microbiología considera los siguientes tipos de bacterias según la forma de las células: redondas, en forma de varilla, filamentosas, rizadas, en espiral. Según el tipo de movimiento, las bacterias pueden estar inmóviles, flageladas o moverse debido a la secreción de moco. Según la forma en que las células están conectadas entre sí, las bacterias pueden aislarse, unirse en forma de pares, gránulos y también se encuentran formas ramificadas.
Hay muchos microorganismos patógenos entre las bacterias en forma de bastón (agentes causantes de difteria, tuberculosis, fiebre tifoidea, ántrax); protozoos (malaria plasmodium, toxoplasma, leishmania, lamblia, trichomonas, algunas amebas patógenas), actinomicetos, micobacterias (agentes causantes de tuberculosis, lepra), hongos mohos y levaduras (agentes causantes de micosis, candidiasis). Los hongos pueden causar todo tipo de lesiones cutáneas, por ejemplo diferentes tipos liquen (a excepción del herpes zóster, en cuya apariencia está involucrado el virus). Algunas levaduras, al ser habitantes permanentes de la piel, no tienen un efecto perjudicial en el funcionamiento normal del sistema inmunológico. Sin embargo, si la actividad del sistema inmunológico disminuye, provocan la aparición de dermatitis seborreica.
El peligro epidemiológico de los microorganismos es un criterio para agrupar todos los microbios patógenos en cuatro grupos correspondientes a cuatro categorías de riesgo. Así, los grupos de patogenicidad de los microorganismos, cuya clasificación se da a continuación, son de mayor interés para los microbiólogos, ya que afectan directamente la vida y la salud de la población.
El cuarto grupo de patogenicidad más seguro incluye microbios que no representan una amenaza para la salud de un individuo (o el riesgo de esta amenaza es insignificante). Es decir, el riesgo de infección es muy pequeño.
El tercer grupo se caracteriza por un riesgo moderado de infección para un individuo, un riesgo bajo para la sociedad en su conjunto. En teoría, estos patógenos pueden causar enfermedades, e incluso si lo hicieran, existen tratamientos efectivos comprobados, así como un conjunto de medidas preventivas que pueden prevenir la propagación de la infección.
El segundo grupo de patogenicidad incluye microorganismos que representan indicadores de alto riesgo para un individuo, pero bajo para la sociedad en su conjunto. En este caso, el patógeno puede causar una enfermedad grave en una persona, pero no se transmite de una persona infectada a otra. Se dispone de tratamientos eficaces y de prevención.
El primer grupo de patogenicidad se caracteriza por un alto riesgo tanto para el individuo como para la sociedad en su conjunto. Un patógeno que causa enfermedades graves en humanos o animales puede transmitirse fácilmente de diversas formas. Tratamientos efectivos y medidas preventivas generalmente ausente.
Los microorganismos patógenos, cuya clasificación determina su pertenencia a uno u otro grupo de patogenicidad, causan un gran daño a la salud de la sociedad solo si pertenecen al primer o segundo grupo.
