Els microorganismes (microbis) es consideren organismes unicel·lulars, la mida dels quals no supera els 0,1 mm. Els representants d'aquest gran grup poden tenir diferents organització cel·lular, característiques morfològiques i capacitats metabòliques, és a dir, la principal característica que els uneix és la mida. El terme "microorganisme" en si no està dotat d'un sentit taxonòmic. Els microbis pertanyen a una gran varietat d'unitats taxonòmices i altres representants d'aquestes unitats poden ser pluricel·lulars i assolir grans mides.
Enfocaments generals de la classificació dels microorganismes
Com a resultat de l'acumulació gradual de material factual sobre microbis, va ser necessari introduir regles per a la seva descripció i sistematització.
La classificació dels microorganismes es caracteritza per la presència dels següents tàxons: domini, fílum, classe, ordre, família, gènere, espècie. En microbiologia, els científics utilitzen el sistema binomial de característiques dels objectes, és a dir, la nomenclatura inclou els noms del gènere i de l'espècie.
Per a la majoria de microorganismesuna estructura extremadament primitiva i universal és característica, per tant, la seva divisió en tàxons no es pot dur a terme només segons les característiques morfològiques. Com a criteris s'utilitzen les característiques funcionals, les dades biològiques moleculars, els patrons de processos bioquímics, etc.
Funcions d'identificació
Per identificar un microorganisme desconegut, s'estan realitzant investigacions per estudiar les propietats següents:
- Citologia cel·lular (principalment pertanyent a organismes pro- o eucariotes).
- Morfologia de cèl·lules i colònies (en condicions específiques).
- Característiques culturals (característiques de creixement en diferents suports).
- El complex de propietats fisiològiques en què es basa la classificació dels microorganismes per tipus de respiració (aeròbica, anaeròbica)
- Signes bioquímics (presència o absència de determinades vies metabòliques).
- Un conjunt de propietats biològiques moleculars, inclosa tenint en compte la seqüència de nucleòtids, la possibilitat d'hibridació d'àcids nucleics amb el material de soques tipus.
- Indicadors quimiotaxonòmics, que tenen en compte la composició química de diversos compostos i estructures.
- Característiques serològiques (reaccions "antigen - anticossos"; especialment per a microorganismes patògens).
- Presència i naturalesa de la sensibilitat a fags específics.
La sistemàtica i classificació de microorganismes relacionats amb procariotes es realitza mitjançant la "Guia de Burgey per a la sistemàtica dels bacteris". La identificació es realitza utilitzantEl determinant de Burgey.
Diferents maneres de classificar els microbis
Per determinar l'afiliació taxonòmica d'un organisme, s'utilitzen diversos mètodes de classificació de microorganismes.
Amb la classificació numèrica formal, totes les característiques es consideren igualment significatives. És a dir, es té en compte la presència o absència d'una característica concreta.
La classificació morfofisiològica implica l'estudi de la totalitat de les propietats morfològiques i les característiques del flux dels processos metabòlics. En aquest cas, està dotat de significat i significació d'una propietat particular d'un objecte. La col·locació d'un microorganisme en un grup taxonòmic concret i l'assignació d'un nom depenen principalment del tipus d'organització cel·lular, la morfologia cel·lular i de colònies i els patrons de creixement.
La comptabilització de les característiques funcionals preveu la possibilitat d'utilitzar diversos nutrients per part dels microorganismes. També és important la dependència de determinats factors físics i químics de l'entorn, i en particular les maneres d'obtenir energia. Hi ha microbis que requereixen estudis quimiotaxonòmics per identificar-los. Els microorganismes patògens requereixen serodiagnòstic. El qualificador s'utilitza per interpretar els resultats de les proves anteriors.
En la classificació genètica molecular s'analitza l'estructura de les molècules dels biopolímers més importants.
Procediment per a la identificació de microorganismes
Avui comença la identificació d'un organisme microscòpic concretaïllament del seu cultiu pur i anàlisi de la seqüència de nucleòtids de l'ARNr 16S. Així, es determina el lloc del microbi a l'arbre filogenètic i la posterior especificació per gènere i espècie es realitza mitjançant mètodes microbiològics tradicionals. Un valor de coincidència del 90% us permet determinar el gènere i el 97% de les espècies.
És possible una diferenciació encara més clara dels microorganismes per gènere i espècie mitjançant la taxonomia polifilètica (polifàsica), quan la determinació de seqüències de nucleòtids es combina amb l'ús d'informació a diversos nivells, fins a l'ecològic. És a dir, primer es realitza una cerca de grups de soques similars, després es determina les posicions filogenètiques d'aquests grups, es fixen les diferències entre els grups i els seus veïns més propers i es recullen dades per diferenciar els grups.
Principals grups de microorganismes eucariotes: algues
Aquest domini inclou tres grups on hi ha organismes microscòpics. Estem parlant d'algues, protozous i fongs.
Les algues són fotòtrofs unicel·lulars, colonials o pluricel·lulars que duen a terme la fotosíntesi oxigenada. El desenvolupament d'una classificació genètica molecular dels microorganismes pertanyents a aquest grup encara no s'ha completat. Per tant, de moment, a la pràctica, s'utilitza la classificació de les algues en funció de la composició de pigments i substàncies de reserva, l'estructura de la paret cel·lular, la presència de mobilitat i el mètode de reproducció.
Els representants típics d'aquest grup sónorganismes unicel·lulars pertanyents a dinoflagel·lats, diatomees, euglenoides i algues verdes. Totes les algues es caracteritzen per la formació de clorofil·la i diverses formes de carotenoides, però la capacitat de sintetitzar altres formes de clorofil·les i ficobilines en els representants del grup es manifesta de diferents maneres.
La combinació d'aquests o aquells pigments determina la tinció de les cèl·lules de diferents colors. Poden ser verds, marrons, vermells, daurats. La pigmentació cel·lular és una característica de l'espècie.
Les diatomees són formes planctònics unicel·lulars, en què la paret cel·lular sembla una closca bivalva de silici. Alguns representants són capaços de moure's pel tipus de lliscament. La reproducció és asexual i sexual.
Els hàbitats de les algues euglena unicel·lulars són embassaments d'aigua dolça. Es mouen amb l'ajuda de flagels. No hi ha paret cel·lular. Capaç de créixer a la foscor a causa del procés d'oxidació de substàncies orgàniques.
Els dinoflagel·lats tenen una estructura especial de la paret cel·lular, està format per cel·lulosa. Aquestes algues planctònics unicel·lulars tenen dos flagels laterals.
Per als representants microscòpics de les algues verdes, els hàbitats són cossos d'aigua dolça i marina, el sòl i la superfície de diversos objectes terrestres. Hi ha espècies immòbils, i algunes són capaces de moure's mitjançant flagels. Igual que els dinoflagel·lats, les microalgues verdes tenen una paret cel·lular de cel·lulosa. L'emmagatzematge de midó a les cèl·lules és característic. La reproducció és tant asexual com sexualmanera.
Organismes eucariotes: protozous
Els principis bàsics de classificació dels microorganismes pertanyents als protozous es basen en característiques morfològiques que varien molt entre els representants d'aquest grup.
La distribució omnipresent, el manteniment d'un estil de vida saprotròfic o paràsit determina en gran mesura la seva diversitat. Els protozous de vida lliure d'aliments són bacteris, algues, llevats, altres protozous i fins i tot petits artròpodes, així com les restes mortes de plantes, animals i microorganismes. La majoria de representants no tenen paret cel·lular.
Poden portar una vida estacionària o moure's amb l'ajuda de diversos aparells: flagels, cilis i prolegs. Hi ha diversos grups més dins del grup taxonòmic dels protozous.
Representants dels més senzills
Les amebes s'alimenten per endocitosi, es mouen amb l'ajuda de pseudòpodes, l'essència de la reproducció rau en la divisió primitiva de la cèl·lula en dos. La majoria d'amebes són formes aquàtiques de vida lliure, però n'hi ha algunes que causen mal alties en humans i animals.
Les cèl·lules de la infusoria tenen dos nuclis diferents, la reproducció asexual consisteix en la divisió transversal. Hi ha representants dels quals la reproducció sexual és característica. Un sistema coordinat de cilis participa en el moviment. L'endocitosi es porta a terme capturant aliments en una cavitat bucal especial i les restes s'excreten a través deforat a l'extrem posterior. A la natura, els ciliats viuen en masses d'aigua contaminades amb substàncies orgàniques, així com al rumen dels remugants.
Els flagels es caracteritzen per la presència de flagels. L'absorció dels nutrients dissolts la duu a terme tota la superfície del CPM. La divisió només es produeix en la direcció longitudinal. Entre els flagel·lats, hi ha espècies de vida lliure i simbiòtiques. Els principals simbionts d'humans i animals són els tripanosomes (provoquen la mal altia del son), la leishmania (causen úlceres difícils de curar), la giardia (provoquen trastorns intestinals).
Els esporozous tenen el cicle de vida més complex de tots els protozous. El representant més famós dels esporozous és el plasmodi de la malària.
Microorganismes eucariotes: fongs
La classificació dels microorganismes segons el tipus de nutrició fa referència als representants d'aquest grup als heteròtrofs. La majoria es caracteritzen per la formació de miceli. La respiració sol ser aeròbica. Però també hi ha anaerobis facultatius que poden passar a la fermentació alcohòlica. Els mètodes de reproducció són vegetatius, asexuals i sexuals. Aquesta característica és la que serveix com a criteri per a una classificació posterior dels fongs.
Si parlem de la importància dels representants d'aquest grup, el més interessant aquí és el grup combinat no taxonòmic de llevats. Això inclou bolets que no tenen una etapa de creixement micelial. Hi ha molts anaerobis facultatius entre els llevats. Tanmateix, també hi ha espècies patògenes.
Grups principals de microorganismes procariotes:arquea
La morfologia i la classificació dels microorganismes procariotes els combina en dos dominis: els bacteris i les arquees, els representants dels quals presenten moltes diferències significatives. Les arquees no tenen parets cel·lulars de peptidoglicà (mureïna) típiques dels bacteris. Es caracteritzen per la presència d'un altre heteropolisacàrid: la pseudomureïna, que no conté àcid N-acetilmuràmic.
Les arquees es divideixen en tres fils.
Característiques de l'estructura dels bacteris
Els principis de classificació dels microorganismes que uneixen els microbis en aquest domini es basen en les característiques estructurals de la membrana cel·lular, i en particular en el contingut de peptidoglicà que hi ha. Actualment hi ha 23 phyla al domini.
Els bacteris són un enllaç important en el cicle de les substàncies de la natura. L'essència de la seva importància en aquest procés global és la descomposició de residus vegetals i animals, la depuració de masses d'aigua contaminades amb matèria orgànica i la modificació de compostos inorgànics. Sense ells, l'existència de vida a la Terra seria impossible. Aquests microorganismes viuen a tot arreu, el seu hàbitat pot ser el sòl, l'aigua, l'aire, el cos humà, els animals i les plantes.
Segons la forma de les cèl·lules, la presència d'aparells per al moviment, l'articulació de les cèl·lules entre elles, aquest domini es realitza dins de la classificació posterior dels microorganismes. La microbiologia considera els següents tipus de bacteris en funció de la forma de les cèl·lules: rodons, en forma de bastons, filamentosos, envolupats, espirals. Segons el tipus de moviment, els bacteris poden estar immòbils, flagel·lats o moure's per excreció.moc. A partir de la manera com les cèl·lules s'articulen entre si, els bacteris es poden aïllar, enllaçar-los en forma de parells, grànuls i també es troben formes de ramificació.
Microorganismes patògens: classificació
Els microorganismes patògens són molts entre els bacteris en forma de bastons (agents causants de la diftèria, la tuberculosi, la febre tifoide, l'àntrax); protozous (plasmodi malàric, toxoplasma, leishmania, giardia, trichomonas, algunes amebes patògenes), actinomicets, micobacteris (agents causants de tuberculosi, lepra), floridures i fongs semblants a llevats (agents causants de micosis, candidiasi). Els bolets poden provocar tot tipus de lesions cutànies, per exemple, diferents tipus de líquens (a excepció de l'herpes zóster, en què està implicat el virus). Alguns llevats, en ser habitants permanents de la pell, no tenen efectes perjudicials en condicions normals del sistema immunitari. Tanmateix, si l'activitat del sistema immunitari es redueix, llavors provoquen l'aparició de dermatitis seborreica.
Grups de patogenicitat
El perill epidemiològic dels microorganismes és el criteri per agrupar tots els microbis patògens en quatre grups corresponents a quatre categories de risc. Així, els grups de patogenicitat dels microorganismes, la classificació dels quals es detalla a continuació, són de major interès per als microbiòlegs, ja que afecten directament la vida i la salut de la població.
El quart grup de patogenicitat més segur, inclou microbis que no representen una amenaça per a la salut d'una persona (o el risc d'aquesta amenaça és insignificant).petit). És a dir, el risc d'infecció és molt petit.
Els
3r grup es caracteritzen per un risc moderat d'infecció per a un individu, un risc baix per al conjunt de la societat. Aquests patògens podrien, teòricament, causar mal alties, i fins i tot si ho fan, hi ha tractaments eficaços demostrats, així com un conjunt de mesures preventives que poden prevenir la propagació de la infecció.
El 2n grup de patogenicitat inclou microorganismes que representen un risc elevat per a l'individu, però baix per al conjunt de la societat. En aquest cas, el patogen pot causar mal alties greus en humans, però no es transmet d'una persona infectada a una altra. Hi ha mètodes efectius de tractament i prevenció disponibles.
1r grup de patogenicitat es caracteritza per un risc elevat tant per a l'individu com per a la societat en conjunt. Un patogen que causa una mal altia greu en un ésser humà o animal es pot transmetre fàcilment de diverses maneres. En general, no hi ha tractaments efectius ni mesures preventives disponibles.
Els microorganismes patògens, la classificació dels quals determina la seva pertinença a un o altre grup de patogenicitat, causen grans danys a la salut pública només si pertanyen al 1r o 2n grup.
