Морфология и класификация микроорганизмов

Морфология микроорганизмов изучает форму и особенности строения клеток, способы размножения и передвижения, и др.

Морфологические признаки играют большую роль в идентифи­кации микроорганизмов и их классификации.

На основании особенностей организации клеток микроорганиз­мы подразделяют на эукариоты и прокариоты. К эукариотным микро­организмам принадлежат микроскопические грибы (в том числе и дрожжи), водоросли и простейшие. К прокариотам относятся бактерии.

Деление живых организмов на прокариоты и эукариоты базируется, прежде всего, на особенностях строения их ядерного аппарата. Клетки прокариот (от греч. «pro» - до, «karion» - ядро), «доядерных» орга­низмов, не имеют истинного ядра, их генетический мате­риал (ДНК), находящийся прямо в цитоплазме не окружен собственной ядерной мембраной. У эукариот (от греч.«eu» - настоящий, истинный) имеется настоящее ядро, т.е. у них генетический материал обособлен от цитоплазмы двойной мембраной (ядерной оболочкой). Наряду с этим признаком имеется много других различий между прокариотами и эукариотами, которые будут рассматриваться ниже.

Отдельную группу организмов представляют вирусы, которые не имеют клеточного строения и не могут размножаться вне живой клет­ки.

Прокариоты (бактерии)

Известно около 4000 видов бактерий. Их разнообразие особенно выражено в отношении физиолого-биохимических свойств. В определенной степени оно проявляется и в морфологии. Большинство бакте­рий - это одноклеточные организмы, но имеются и многоклеточные.

Форма и размеры бактерий.

По внешнему виду (форме) однокле­точные бактерии разделяются на три основные группы: шаровидные, палочковидные и извитые (рис.1).

Шаровидные бактерии - кокки (рис.1 а) могут быть одиночными - микрококки; диплококки соединены попарно; стрептококки образуют цепочки различной длины; тетракокки соединены по четыре; сарцины располагаются в форме правильных пакетов и образуют скопления неправильной формы, напоминающие гроздь винограда, - стафи­лококки.

Палочковидные бактерии (рис.1 б) имеют форму вытянутого ци­линдра, могут быть одиночными или соединены попарно, а также в виде цепочек из трех и более клеток. Oтношение длины клетки к ее по­перечнику у них сильно варьирует. Палочковидные бактерии являются наиболее многочисленной группой среди бактерий.

Извитые (рис.1.1в) бактерии бывают трех типов: вибрионы, спириллы, и спирохеты. Кроме этих наиболее распространенных в природе форм бактерий имеется небольшое количество нитчатых форм (рис. 1.1г). Они представляют собой многоклеточные организмы в виде нитей, состоящих из одинаковых цилиндрических или дисковых клеток, и являются типичными представителями водных организмов.

Сравнительно недавно в почве и водоемах были обнаружены но­вые формы бактерий - тороиды, шестиугольной звезды, розетки, а также клетки с выростами (простеками) и червеобразной формы (рис. 1.1 д).

Рис. 1 Формы бактерий:

а - шаровидные; б - палочковидные; в - извитые; г - нитчатые; д - новые формы;

I- микрококки; 2 - стрептококки; 3 - диплококки и тетракокки; 4 - стафилококки;

5 - сарцины; 6 - палочки без спор; 7 - палочки со спорами; 8 - вибрионы; 9 - спириллы;

10 - спирохеты; 11 - тороиды; 12 - бактерии, образующие выросты (простеки);

13 - червеобразные; 14 – шестиугольные

К бактериям относится еще одна, особая группа микроорганизмов – актиномицеты, которые также не имеют истинного ядра. Их клетки в основном имеют вид тонких длинных пря­мых ветвящихся нитей (рис.1.2) и по внешнему виду похожи на клетки мицелиальных грибов. Актиномицеты обитают в воде, почве и на растительных остатках, придавая им специфический землистый запах.

Размеры бактерий ничтожно малы, поперечное сечение клеток большинства бактерий не превышает 0,5 - 0,8 мкм, средняя длина па­лочковидных бактерий от 0,5 до 3 мкм. Наиболее мелкие из бактерий - микоплазмы, не имеющие клеточной стенки, имеют размер 0,1-0,15 мкм. Объем бактериальной клетки в среднем составляет 0,07 мкм³,

масса - 5 х 10¹²г. В 1 мм³ может содержаться до 10⁹ бактериальных клеток.

В пищевых производствах основное значение имеют шаровидные и палочковидные бактерии.

Рис. 2. Актиномицеты:

а - мицелии; б - спороносцы

Строение, химический состав и функции клеточных структур