Часть первая общая микробиология

Глава 1 систематика и классификация микроорганизмов

Биологическая систематика, или таксономия (от греч. taxis — расположение, порядок, nomos — закон), — наука о распределении животных и растительных организмов но группам или отдельным систематическим категориям в зависимости от сходных признаков. Низшей основной единицей систематики является вид. Сходные виды объ­единяются в роды, которые составляют семейства, скла­дывающиеся в порядки и классы.

Систематика микроорганизмов крайне сложна. Мно­гие микроорганизмы имеют одинаковые морфологические признаки и различные физиологические свойства. Родст­венные связи между микробами часто неясны, эволюция многих неизвестна. Кроме того, понятие «вид» для микро­организмов до сих пор не имеет четкого определения. Обычно к определенному виду относят микроорганизмы, обладающие общими морфологическими и физиологиче­скими свойствами, сходные по антигенному составу. В среде обитания микроорганизмы, составляющие дан­ный вид, вызывают при своей жизнедеятельности сход­ные процессы. Наименование вида у микроорганизмов дают по биноминальной (двойной) номенклатуре, пред­ложенной Линнеем в 1760 г. Первое слово в названии микроорганизма означает род и обычно является латин­ским словом, второе слово — видовое название микроба. Наименование рода пишется с прописной буквы, а ви­да—со строчной, например Bacillus anthracis — возбуди­тель сибирской язвы. При написании родовое название бактерии принято сокращать до начальной буквы, напри­мер Е. coli (Escherichia coli) — кишечная палочка.

В названии микробов могут быть также отражены имена открывших их ученых: бруцеллы описаны англий­ским ученым Брюсом, лямблии — русским врачом Лямб- лем. Род «сальмонелла» назван в честь американского микробиолога Сальмона, род «эшерихиа» — немецкого ученого Эшериха, род «шигелла» — японского микробио­лога Шига. Иногда название микроорганизмов связано с органом, который они поражают: менингококки — мозго­вые оболочки, пневмококки — легкие. Эти названия не согласуются с правилами номенклатуры.

В микробиологии существуют еще понятия «штамм» и «клон». Штамм — микроорганизмы одного вида, выде­ленные одномоментно из одного источника: от больного, здорового или из внешней среды. Штаммы отличаются между собой отдельными признаками, например устойчи­востью к антибиотикам, сульфаниламидам, способностью вызывать неодинаковое по тяжести, клиническому тече­нию и исходу инфекционное заболевание. Штаммы, вы­деленные от больных, могут обозначаться инициалами больных или по месту территориального выделения штамма, например азиатский штамм вируса гриппа.

Клон — культура, или популяция, микроорганизмов (от франц. population — население), полученная при раз­множении одной клетки. Термином «популяция» обознача­ют совокупность микробов, вырастающих на питательной среде из одной или нескольких клеток одного вида. По­пуляция микробов, состоящая из особей одного вида, на­зывается чистой культурой, а из особей разных видов — смешанной культурой.

Мир микроорганизмов и других одноклеточных в на­стоящее время на основании особенностей их строения делят на две четко различающиеся группы: эукариоты и прокариоты.

Эукариоты — высшие микроорганизмы или протесты. Клетки их по строению сходны с растительными и живот­ными клетками. К эукариотам относят водоросли, грибы и простейших. В клетках эукариотов имеется дифферен­цированное ядро, отграниченное от цитоплазмы ядерной мембраной. Внутри ядра находится набор хромосом, которые, удваиваясь в процессе деления — митоза, пере­даются дочерним клеткам. В цитоплазме эукариотов име­ются развитая эндоплазматическая сеть, происходящая из цитоплазматической мембраны, а также митохондрии и пластиды.

Прокариоты — низшие протесты. К ним относят бак­терий и синезеленые водоросли. По строению клетки они резко отличаются от всех живых организмов — не имеют дифференцированного ядра, ДНК лежит свободно, по­груженная в цитоплазму. Деление цитоплазмы на «отсе­

ки» с помощью эндоплазматической сети выражено сла­бо. Митохондрии и хлоропласты отсутствуют. Строение органов движения (жгутиков) у прокариотов иное, чем у эукариотов. В клеточной стенке прокариотов обнаруже­ны гликопротеиды, не выявленные в составе клеток эукариотов.

В настоящее время единая международная классифи­кация микроорганизмов отсутствует. Однако все большее признание получает систематика Берджи, изложенная в «Определителе бактерий», последний раз изданном в 1974 г. В нем описано и систематизировано более 1500 видов микроорганизмов, относящихся к прокариотам.

Микроорганизмы, относящиеся к прокариотам, в оп­ределителе Берджи разделены на два отдела: I — циано­бактерии (синезеленые водоросли) и II — бактерии. Наи­более подробно описан и систематизирован отдел бакте­рий. Он разделен на 19 групп, или частей, что соответст­вует подотделам или подклассам. В эти группы входят порядки, семейства, роды и виды, которые имеют боль­шое значение для человека. Среди микроорганизмов, вызывающих заболевания человека, можно назвать: спи­рохеты (группа 5); гонококки, стафилококки, стрептокок­ки (группы 10 и 14); возбудителей кишечных инфекций, в том числе холеры (группа 8); возбудителей анаэробных инфекций и сибирской язвы (группа 15); актиномицеты и микобактерии (группа 17); риккетсии и хламидии (группа 18); микоплазмы (группа 19). Более подробно систематическое положение отдельных групп микроорга­низмов описано в соответствующих разделах.

Грибы, простейшие и вирусы имеют иную систему классификации и в определитель Берджи не включены. Классификация их также приведена в соответствующих главах.