3.Систематика и номенклатура микроорганизмов. Понятие о таксономических категориях. Принципы классификации микроорганизмов (по определителю Берджи).

Систематика (таксономия)— распред-е (класс-ция) м/о по группам (таксонам) в соотв с опред-ми признаками, а также установл-е родств связей между ними. Принцип номенклатуры. Номенкра - система наимен-ий, примен-ых в опр области знаний. Чтобы назвать и класс-ть м/о, изучают многообразие и все особ-ти внешн и внутр структуры микроба, его физиологич и биохим свойства, процессы, вызываемые м/организмом в ест среде его обитания. Опред-ют внешн вид м\о — форму (кокки – стрепто, микро, стафило), подвижность (наличие жгутиков и их распол), наличие капсул и способн-ть к образ-ю эндоспор, спос-ть окраш-ся по Граму (Г+ толстостенн, Г- тонкостенн, не имеющ кл стенки), по физиологии – сахаролитич спос-ть (лизис сахаров с выделением газа и кислоты), протеолотич спос-ть (расщепл-е белков до аммиака, сероводор, индола. Определяют, каким образом он изменяет внешнюю среду, в которой растет, и как окр среда влияет на его жизнь и выживание. Исследуют генотип м/о с пом анализа его нукл кислот. По соотнош-ю пар пуриновых и пиримидиновых оснований в ДНК выявляются генетич различия между группами м/о – ПЦР. Устанавл-ют гомологию ДНК путем гибридизации двух исслед-ых молекул, выделенных из разных м\о. Если набл-ся высокая степень связыв-я молекул ДНК (80—90%), то это свидет-ет о гомологии первичн структуры и близком генетич родстве м/о (филогенетич связи). Низкая степень гомологии (50%) характ-ет отдаленные связи между м\о. После изучения микроорганизму дают научное название из 2 латинск слов. Первое слово — назв рода, пишется с прописной буквы и характ-ет морфологич или физиологич признак м/о-ма, либо фамилию ученого, открывшего этот м\о, либо особый признак, напр местообитание. Второе пишется со строчн буквы. Оно обознач видовое название м/о - дает описание цвета колонии, источника происхожд. Напр, название Bacillus albus -грамположит, спорообразующ аэробная палочка (свойства рода Bacillus), а видовое название хар-ет цвет колонии (albus—белый). В класс-ии для группирования родственных м/о исп-ют следующ таксономич категории: вид (species), род (genus) семейство (familia), порядок (ordo), класс (classis), отдел (divisio), царство (regnum). Вид—основная таксономич единица, предст собой совок-ть особей одного генотипа; облад-щих хорошо выраж-м фенотипическим сходством. Вид подразд на подвиды или варианты. Часто исполь термин «штамм» и «клон». Штамм—это более узкое понятие, чем вид, это различные культуры м/о одного и того же вида, выделенные из разл прир сред (почв, водоемов, организмов) или из одной и той же среды, но в разное время. Штаммы одного вида могут быть очень близки по своим св-вам или различаться по отд признакам. Клон—это культура, получ-ая из одной кл. Совок-ть (популяция) м/о, состоящая из особей одного вида – чист культура. В биологии выдел две систематики живых орг-ов — филогенетич, или естеств, и искусств. Современн системы класс-ции м\о яв-ся искусствен-ми. Они играют роль определителей, кот-ми польз-ся при идентиф-ии того или иного м/о. К ним относят: «Опр-ль бактерий и актиномицетов» Н. А. Красильникова, «Опр-ль родов бактерий» В. Б. Д. Скермана и др. В класс-ции и сист-ке м/ов исп-ся и нумерическая сист-ка, в основу положены следую­щ полож-я: 1) равноценность изучаемых признаков; 2) доведение их числа до макс величины; 3) выделение каждого таксона по числу совпадающих признаков. Широкое междунар признание получил «Опр-ль бактерий» Д. Берги. В нем все прокариоты объединены в царство Procaryotae, к-ое подразд-ся на 4 отдела, а они- на классы, порядки, семейства, роды и виды. М\о распределены по отделам на основе наличия или отсутствия клеточн стенок и их вида, по совок-ти морфолог и физиолого-биохим признаков. Класс-я вирусов – тип НК (ДНК, РНК), наличие белков оболочки.

Систематика и классификация бактерий предпринималась многими исследователями. В настоящее время в мировой научной литературе используют классификацию бактерий, приведенную в определителе бактерий Д.Х. Бердже, составленном Комитетом американских бактериологов в 1923 году на основе трудов 94 авторов, впоследствии многократно переиздававшемся с целью дополнения и уточнения результатами исследований микробиологов многих стран мира.

В соответствии с девятым изданием определителя бактерий Д.Х. Бердже - «Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology» (1984 - 1989 гг.) положение бактерий в живой природе определяется как Царство прокариот. Прокариоты - формы организмов, не имеющие окруженнего мембраной ядра. Царства делятся на отделы, классы, порядки, семейства, роды и виды. Основой классификации является вид - основная единица эволюционного развития органического мира. Вид рассматриваю, как совокупность родственных организмов, обособленных в результате отбора, приспособленных к определенной среде обитания, обладающих сходным обменом веществ, близких по своим морфологическим, культуральным признакам и генетическому аппарату.

В связи с отсутствием многообразия морфологических форм бактерий и недостаточности знаний об исторических путях их развития, в целях систематики учитывают физиологические, биохимические и серологические свойства. Это позволяет при идентификации бактерий по определителю Бердже отнести их к какому-либо виду, роду и семейству, но не квалифицировать по таксономическим группам высшего порядка.

При определении видовой принадлежности бактерий учитывают их морфологические особенности: форму и размер клетки, наличие и расположение жгутиков, способность к спорообразованию. Важно определение отношения к окраске по Граму. Определяют физиологические свойства: тип питания, получения энергии, потребность в кислороде. Характеризует микроорганизмы также их биохимическая активность, продукты метаболизма. Диагностическое значение имеют культуральные признаки: характер роста на стандартных питательных диагностических средах (жидких и агаризованных), форма и размер колоний, их консистенция, характер поверхности, край колонии, ее цвет, наличие пигмента. Только полное выявление перечисленных признаков дает возможность определить видовую принадлежность бактерий.

Наименование видов микроорганизмов дается по принципу двойной номенклатуры по принятым в биологии правилам на латинском языке. Каждый вид имеет видовое и родовое название. Родовое пишется с большой буквы видовое - со строчной. Например, Bacillus subtilis, Clostridium sporogenes, Aspergillus niger. Виды объединяются в роды, роды в еще более высокие системные категории - семейства. Для пищевой промышленности, в том числе для производства консервов, имеют значение семейства Bacillaceae (роды Bacillus и Clostridium), Lactobacillaceae, Micrococcaceae, Enterobac-teriaceae, которые могут вызывать порчу пищевых продуктов.

К возбудителям порчи пищевых продуктов относятся также плесневые грибы и дрожжи, которые по систематическому положению отнесены к царству эукариот, характеризующихся наличием в клетках ядра, окруженного мембраной.