Mikroorganisma (mikrob) dianggap sebagai organisma unisel, yang saiznya tidak melebihi 0.1 mm. Wakil kumpulan besar ini mungkin mempunyai organisasi selular yang berbeza, ciri morfologi dan keupayaan metabolik, iaitu ciri utama yang menyatukan mereka ialah saiz. Istilah "mikroorganisma" itu sendiri tidak dikurniakan pengertian taksonomi. Mikrob tergolong dalam pelbagai jenis unit taksonomi, dan wakil lain unit ini boleh berbilang sel dan mencapai saiz yang besar.
Pendekatan umum untuk pengelasan mikroorganisma
Akibat pengumpulan bahan fakta secara beransur-ansur tentang mikrob, peraturan untuk penerangan dan sistematisasinya menjadi perlu untuk diperkenalkan.
Pengkelasan mikroorganisma dicirikan oleh kehadiran taksa berikut: domain, filum, kelas, perintah, keluarga, genus, spesies. Dalam mikrobiologi, saintis menggunakan sistem binomial ciri objek, iaitu, tatanama termasuk nama genus dan spesies.
Untuk kebanyakan mikroorganismastruktur yang sangat primitif dan universal adalah ciri, oleh itu, pembahagiannya kepada taksa tidak boleh dijalankan hanya mengikut ciri morfologi. Ciri fungsian, data biologi molekul, corak proses biokimia, dsb. digunakan sebagai kriteria.
Ciri pengenalan
Untuk mengenal pasti mikroorganisma yang tidak diketahui, penyelidikan sedang dijalankan untuk mengkaji sifat berikut:
- Sitologi sel (terutamanya kepunyaan organisma pro atau eukariotik).
- Morfologi sel dan koloni (dalam keadaan tertentu).
- Ciri budaya (ciri pertumbuhan pada media berbeza).
- Kompleks sifat fisiologi yang berdasarkan klasifikasi mikroorganisma mengikut jenis pernafasan (aerobik, anaerobik)
- Tanda biokimia (kehadiran atau ketiadaan laluan metabolik tertentu).
- Satu set sifat biologi molekul, termasuk mengambil kira jujukan nukleotida, kemungkinan hibridisasi asid nukleik dengan bahan jenis strain.
- Penunjuk kemotaksonomi, yang mengambil kira komposisi kimia pelbagai sebatian dan struktur.
- Ciri serologi (tindak balas "antigen - antibodi"; terutamanya untuk mikroorganisma patogen).
- Kehadiran dan sifat sensitiviti kepada faj tertentu.
Sistematik dan klasifikasi mikroorganisma yang berkaitan dengan prokariot dijalankan menggunakan "Panduan Burgey untuk Sistematik Bakteria". Pengenalpastian dijalankan menggunakanPenentu Burgey.
Cara berbeza untuk mengelaskan mikrob
Untuk menentukan gabungan taksonomi organisma, beberapa kaedah mengklasifikasikan mikroorganisma digunakan.
Dengan pengelasan berangka formal, semua ciri dianggap sama penting. Iaitu, kehadiran atau ketiadaan ciri tertentu diambil kira.
Pengkelasan morfofisiologi melibatkan kajian tentang keseluruhan sifat morfologi dan ciri aliran proses metabolik. Dalam kes ini, ia dikurniakan makna dan kepentingan sifat tertentu sesuatu objek. Peletakan mikroorganisma dalam kumpulan taksonomi tertentu dan penetapan nama bergantung terutamanya pada jenis organisasi selular, morfologi sel dan koloni serta corak pertumbuhan.
Perakaunan untuk ciri fungsi menyediakan kemungkinan menggunakan pelbagai nutrien oleh mikroorganisma. Juga penting ialah pergantungan kepada faktor fizikal dan kimia tertentu persekitaran, dan khususnya cara mendapatkan tenaga. Terdapat mikrob yang memerlukan kajian chemotaxonomic untuk mengenal pasti mereka. Mikroorganisma patogen memerlukan serodiagnosis. Kelayakan digunakan untuk mentafsir keputusan ujian di atas.
Dalam pengelasan genetik molekul, struktur molekul biopolimer terpenting dianalisis.
Prosedur mengenal pasti mikroorganisma
Hari ini, pengenalan organisma mikroskopik tertentu bermula denganpengasingan kultur tulennya dan analisis jujukan nukleotida 16S rRNA. Oleh itu, tempat mikrob pada pokok filogenetik ditentukan, dan spesifikasi seterusnya mengikut genus dan spesies dijalankan menggunakan kaedah mikrobiologi tradisional. Nilai kebetulan sebanyak 90% membolehkan anda menentukan genus, dan 97% - spesies.
Pembezaan mikroorganisma yang lebih jelas mengikut genus dan spesies adalah mungkin menggunakan taksonomi polifiletik (polifasa), apabila penentuan jujukan nukleotida digabungkan dengan penggunaan maklumat pada pelbagai peringkat, sehingga ekologi. Iaitu, pencarian kumpulan strain yang serupa dijalankan terlebih dahulu, diikuti dengan menentukan kedudukan filogenetik kumpulan ini, menetapkan perbezaan antara kumpulan dan jiran terdekat mereka, dan mengumpul data untuk membezakan kumpulan.
Kumpulan utama mikroorganisma eukariotik: alga
Domain ini termasuk tiga kumpulan yang terdapat organisma mikroskopik. Kita bercakap tentang alga, protozoa dan kulat.
Alga ialah fototrof unisel, kolonial atau multisel yang menjalankan fotosintesis oksigen. Pembangunan klasifikasi genetik molekul mikroorganisma kepunyaan kumpulan ini masih belum selesai. Oleh itu, pada masa ini, dalam amalan, klasifikasi alga digunakan berdasarkan komposisi pigmen dan bahan simpanan, struktur dinding sel, kehadiran mobiliti dan kaedah pembiakan.
Wakil biasa kumpulan ini ialahorganisma unisel kepunyaan dinoflagellata, diatom, euglenoid dan alga hijau. Semua alga dicirikan oleh pembentukan klorofil dan pelbagai bentuk karotenoid, tetapi keupayaan untuk mensintesis bentuk lain klorofil dan fikobilin dalam wakil kumpulan itu menunjukkan dirinya dalam cara yang berbeza.
Gabungan ini atau pigmen tersebut menentukan pewarnaan sel dalam warna yang berbeza. Mereka boleh menjadi hijau, coklat, merah, emas. Pigmentasi sel ialah ciri spesies.
Diatom ialah bentuk planktonik unisel, di mana dinding sel kelihatan seperti cangkerang bivalve silikon. Sesetengah wakil mampu bergerak mengikut jenis gelongsor. Pembiakan adalah aseksual dan seksual.
Habitat alga euglena unisel ialah takungan air tawar. Mereka bergerak dengan bantuan flagella. Tiada dinding sel. Mampu tumbuh dalam kegelapan kerana proses pengoksidaan bahan organik.
Dinoflagellates mempunyai struktur khas dinding sel, ia terdiri daripada selulosa. Alga unisel planktonik ini mempunyai dua flagela sisi.
Untuk wakil mikroskopik alga hijau, habitat adalah badan air segar dan marin, tanah dan permukaan pelbagai objek darat. Terdapat spesies tidak motil, dan ada yang mampu bergerak menggunakan flagela. Sama seperti dinoflagellata, mikroalga hijau mempunyai dinding sel selulosa. Penyimpanan kanji dalam sel adalah ciri. Pembiakan adalah aseksual dan seksualcara.
Organisme Eukariotik: Protozoa
Prinsip asas pengelasan mikroorganisma kepunyaan protozoa adalah berdasarkan ciri morfologi yang sangat berbeza di kalangan wakil kumpulan ini.
Taburan di mana-mana, pengekalan gaya hidup saprotropik atau parasit sebahagian besarnya menentukan kepelbagaian mereka. Protozoa hidup bebas makanan ialah bakteria, alga, yis, protozoa lain dan juga arthropoda kecil, serta sisa tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma yang mati. Kebanyakan wakil tidak mempunyai dinding sel.
Mereka boleh menjalani kehidupan yang tidak bergerak atau bergerak dengan bantuan pelbagai peranti: flagela, silia dan proleg. Terdapat beberapa kumpulan lagi dalam kumpulan taksonomi protozoa.
Wakil yang paling mudah
Amoebae memberi makan secara endositosis, bergerak dengan bantuan pseudopod, intipati pembiakan terletak pada pembahagian primitif sel kepada dua. Kebanyakan amuba ialah bentuk akuatik yang hidup bebas, tetapi terdapat beberapa yang menyebabkan penyakit pada manusia dan haiwan.
Sel Infusoria mempunyai dua nukleus berbeza, pembiakan aseksual terdiri daripada pembahagian melintang. Terdapat wakil yang pembiakan seksual adalah ciri. Sistem silia yang diselaraskan mengambil bahagian dalam pergerakan. Endositosis dijalankan dengan menangkap makanan dalam rongga mulut khas, dan sisanya dikumuhkan melaluilubang di hujung belakang. Secara semula jadi, ciliates hidup dalam badan air yang tercemar dengan bahan organik, serta dalam rumen ruminan.
Flagellata dicirikan oleh kehadiran flagela. Penyerapan nutrien terlarut dijalankan oleh seluruh permukaan CPM. Pembahagian berlaku hanya dalam arah membujur. Di antara flagellata, terdapat kedua-dua spesies hidup bebas dan simbiotik. Simbion utama manusia dan haiwan ialah trypanosomes (menyebabkan penyakit tidur), leishmania (menyebabkan ulser yang sukar disembuhkan), giardia (membawa kepada gangguan usus).
Sporozoa mempunyai kitaran hidup yang paling kompleks daripada semua protozoa. Wakil sporozoan yang paling terkenal ialah plasmodium malaria.
Mikroorganisma eukariotik: kulat
Pengkelasan mikroorganisma mengikut jenis pemakanan merujuk wakil kumpulan ini kepada heterotrof. Kebanyakannya dicirikan oleh pembentukan miselium. Pernafasan biasanya bersifat aerobik. Tetapi terdapat juga anaerobes fakultatif yang boleh bertukar kepada penapaian alkohol. Kaedah pembiakan adalah vegetatif, aseksual dan seksual. Ciri inilah yang berfungsi sebagai kriteria untuk pengelasan lanjut kulat.
Jika kita bercakap tentang kepentingan wakil kumpulan ini, maka yang paling menarik di sini ialah gabungan kumpulan yis bukan taksonomi. Ini termasuk cendawan yang tidak mempunyai peringkat pertumbuhan miselial. Terdapat banyak anaerobes fakultatif di kalangan yis. Walau bagaimanapun, terdapat juga spesies patogenik.
Kumpulan utama mikroorganisma prokariotik:archaea
Morfologi dan klasifikasi mikroorganisma prokariotik menggabungkannya kepada dua domain: bakteria dan archaea, yang mana wakilnya mempunyai banyak perbezaan ketara. Archaea tidak mempunyai dinding sel peptidoglycan (murein) khas bakteria. Mereka dicirikan oleh kehadiran heteropolisakarida lain - pseudomurein, yang tidak mengandungi asid N-asetilmuramik.
Archaea dibahagikan kepada tiga filum.
Ciri-ciri struktur bakteria
Prinsip klasifikasi mikroorganisma yang menyatukan mikrob dalam domain ini adalah berdasarkan ciri struktur membran sel, dan khususnya kandungan peptidoglikan di dalamnya. Pada masa ini terdapat 23 filum dalam domain.
Bakteria ialah penghubung penting dalam kitaran bahan di alam semula jadi. Intipati kepentingannya dalam proses global ini ialah penguraian sisa tumbuhan dan haiwan, pembersihan badan air yang tercemar dengan bahan organik, dan pengubahsuaian sebatian bukan organik. Tanpa mereka, kewujudan kehidupan di Bumi adalah mustahil. Mikroorganisma ini hidup di mana-mana, habitatnya boleh tanah, air, udara, badan manusia, haiwan dan tumbuhan.
Mengikut bentuk sel, kehadiran peranti untuk pergerakan, artikulasi sel di antara mereka sendiri, domain ini dijalankan dalam klasifikasi mikroorganisma berikutnya. Mikrobiologi mempertimbangkan jenis bakteria berikut berdasarkan bentuk sel: bulat, berbentuk batang, berfilamen, berbelit-belit, lingkaran. Mengikut jenis pergerakan, bakteria boleh menjadi tidak bergerak, berbendera, atau bergerak kerana perkumuhan.lendir. Berdasarkan cara sel bersendi antara satu sama lain, bakteria boleh diasingkan, dipautkan dalam bentuk pasangan, butiran dan bentuk bercabang juga ditemui.
Mikroorganisma patogen: pengelasan
Mikroorganisma patogen adalah banyak dalam kalangan bakteria berbentuk batang (agen penyebab difteria, batuk kering, demam kepialu, antraks); protozoa (plasmodium malaria, toxoplasma, leishmania, giardia, trichomonas, beberapa amuba patogenik), actinomycetes, mikobakteria (agen penyebab tuberkulosis, kusta), kulat dan kulat seperti yis (agen penyebab mycoses, kandidiasis). Cendawan boleh menyebabkan semua jenis lesi kulit, contohnya, pelbagai jenis lichen (kecuali herpes zoster, di mana virus terlibat). Sesetengah yis, sebagai penghuni kekal pada kulit, tidak mempunyai kesan buruk di bawah keadaan sistem imun yang normal. Walau bagaimanapun, jika aktiviti sistem imun berkurangan, maka ia menyebabkan kemunculan dermatitis seborrheic.
Kumpulan kepatogenan
Bahaya epidemiologi mikroorganisma ialah kriteria untuk mengumpulkan semua mikrob patogen kepada empat kumpulan yang sepadan dengan empat kategori risiko. Oleh itu, kumpulan kepatogenan mikroorganisma, yang klasifikasinya diberikan di bawah, adalah yang paling diminati oleh ahli mikrobiologi, kerana ia secara langsung mempengaruhi kehidupan dan kesihatan penduduk.
Kumpulan patogenik ke-4 yang paling selamat, termasuk mikrob yang tidak menimbulkan ancaman kepada kesihatan individu (atau risiko ancaman ini boleh diabaikankecil). Iaitu, risiko jangkitan adalah sangat kecil.
Kumpulan
3 dicirikan oleh risiko jangkitan sederhana untuk individu, risiko rendah untuk masyarakat secara keseluruhan. Patogen sedemikian secara teorinya boleh menyebabkan penyakit, dan walaupun ia berlaku, terdapat rawatan yang terbukti berkesan, serta satu set langkah pencegahan yang boleh menghalang penyebaran jangkitan.
Kumpulan patogenik kedua termasuk mikroorganisma yang menimbulkan risiko tinggi untuk individu, tetapi rendah untuk masyarakat secara keseluruhan. Dalam kes ini, patogen boleh menyebabkan penyakit yang teruk pada manusia, tetapi ia tidak merebak dari satu orang yang dijangkiti kepada orang lain. Kaedah rawatan dan pencegahan yang berkesan tersedia.
Kumpulan patogenik
1 dicirikan oleh risiko tinggi untuk kedua-dua individu dan masyarakat secara keseluruhan. Patogen yang menyebabkan penyakit teruk pada manusia atau haiwan boleh disebarkan dengan mudah dalam pelbagai cara. Rawatan dan langkah pencegahan yang berkesan biasanya tidak tersedia.
Mikroorganisma patogenik, yang klasifikasinya menentukan kepunyaan mereka dalam satu atau kumpulan patogenik yang lain, menyebabkan kerosakan besar kepada kesihatan awam hanya jika ia tergolong dalam kumpulan pertama atau kedua.
