Класифікація мікроорганізмів

Всі мікроорганізми діляться на прокаріоти (клітини, які не мають диференційованого ядра) і еукаріоти(клітини з ядром в оболонці).

Класифікація прокаріотів проходить так: види об’єднані в роди, роди - в сімейства, сімейства - в порядки, порядки - в класи; класи - в відділи, відділи - в царства.

Мікроорганізми мають подвійну назву. Перше слово означає рід мікроорганізмів і пишеться з великої букви, друге вид і пишеться з маленької букви. Наприклад Bacillusanthracis(бацила сибірки).

В мікробіології використовують терміни “штам” і “клон”. Штам– це одна і таж культура, виділена із різних джерел або з одного джерела, але в різний час.

Клон– популяція бактеріальних клітин, що є потомством одної клітини.

Спірохети – це спірально зігнуті, рухливі мікроорганізми. Довжиною 5–500 мкм, ширина 0,2-0,75 мкм. Спірохети представляють собою цитоплазматичний циліндр з мембраною і клітинною сіткою. В цитоплазмі є нуклеїн, рибосоми, мезосоми. Рухаються в результаті хвильовидного скорочення цитоплазми клітини. Сапрофітні форми живуть у мулі, забруднених і стічних водах, часто трапляються у ротовій порожнині людини. Патогенні викликають у людей і тварин інфекційні хвороби (сифіліс, черевний тиф, лептоспіроз).

Мікобактерії – це дрібні мікроорганізми, які відрізняються надзвичайним поліморфізмом, який пояснюється відсутністю клітинної стінки. Вони бувають кулясті, серпоподібні, нитчасті і розгалужені.

Міцеліальні гриби – велика група мікроорганізмів, які розмножуються спорами і розвиваються у вигляді довгих розгалужень – гіфів, які в сукупності складають міцелій.

Розрізняють два шари міцелію – нижній, вростає в продукт, називається субстратним, виконує функцію всмоктування поживних речовин та верхній – повітряний – виконує функцію дихання.

Міцелій у більшості грибів білого кольору а спори у різних грибів мають різний колір:білий, жовтий, чорний, зелений.

У більшості грибів міцелій поділений поперечними перетинками на окремі клітини – септи т. б. септований(багатоклітинний) у інших без перетинок –несептований(одноклітинний).

Міцеліальні гриби розмножуються безстатевим (вегетативним), і статевим шляхом.

Безстатеверозмноження проходить простим поділом міцелію, оідіями і спорами. Підчас поділу клітина гриба, потрапивши у сприятливі умови, збільшується в розмірі, росте, формує міцелій. Оідії утворюються при розпаді повітряних гіфів. Гіфи, потрапивши в субстрат, починають рости утворюючи новий міцелій.

Екзоспори (зовнішні) утворюються на плодоносних гіфах (конідіях). Екзоспори (внутрішні) на спорангіях.

Рис. 7. Гіфи міцеліальних грибів

а –несептований; б – септований

На відміну від бактерій у грибів є чітко виражене ядро в оболонці, більші розміром, утворюють міцелій.

Гриби, які розмножуються безстатевим шляхом відносяться до класу недосконалих, включає такі роди : альтернація, кладоспоріум, катенулярія, оідіум.

Альтернація – чорна плісень, грушовидної форми, розміщена на коротких ланцюжках. На продуктах утворює чорні плями.

Кладоспоріум – гроновидна плісень, утворює чорні плями на сирі, маслі, м’ясі і викликає прогіркання.

Оідіум - утворює білий міцелій Oidium lactis молочна плісень, що утворюється на кисломолочних продуктах і розкладає білки і жир.

Статеве розмноження – проходить зливання протоплазми і ядер двох клітин з утворенням зиготи. Якщо зливаються дві однакові клітини утворюється зигоспора, а коли більша з меншою– ооспора.

У деяких вищих грибів зигота перетворюється у сумковидне утворення аск з аскзаскоспорами.

У інших грибів після ділення утворюється виріст базидія з базидієспорами.

Гриби, що розмножуються статевим шляхом називаються досконалими.

Деякі гриби розмножуються статевим і безстатевим шляхом лійкова плісень, пензликовидна.

В основу класифікації грибів покладено будову міцелію та способів розмноження.Всі відомі гриби (більше 100 тис. видів) віднесені до царства еукаріотів і поділені на 4 класи.

1. Фікоміцети (Зигоміцети і Ооміцети)

2. Аскоміцети

3. Базидіоміцети

4. Дейтероміцети

Гриби приймають участь у кругообігу речовин у природі, використовують при виробництві спирту, вина, пива, сиру, хліба, кормового білку, інші викликають псування харчових продуктів.

Дріжджі - це одноклітинні гриби, які не утворюють міцелію, відносяться до класу сумчастих грибів – аскоміцетів.Розмножуються простим поділом, спорами, бруньками.

Дріжджі мають форму: круглу, овальну, еліпсовидну, а іноді циліндричну. Вони не рухливі, розмір клітин 10—15 мкм. Будова : клітинна стінка, цитоплазматична мембрана, цитоплазма з включеннями, ядро.

Тільки деякі розмножуються прямим поділом. Більшість - брунькуванням. При брунькуванні на клітині утворюються виріст, який поступово збільшується. Між виростом і материнською клітиною утворюється перетинка, яка через деякий час звужується і дочірня клітина відділяється від материнської. Процес триває 2 год. У багатьох випадках вона не відділяється від материнської, а сама утворює бруньку.

Більшість дріжджів розмножуються спорами, які утворюються всередині клітини і знаходяться в ній як сумці. Спори потрапивши в сприятливі умови проростають і розмножуються бруньками.

Дріжджі використовують в хлібопекарській промисловості, при виготовленні спирту, пива, вина, а також кисломолочних продуктів. Пивні і пекарські дріжджі використовують як лікарські препарати, вони являються джерелом повноцінного білка, вітамінів групи В. Деякі види викликають хвороби – кандідомікози, псують кисломолочні продукти.

Актиноміцети – група мікроорганізмів, що займає проміжне положення між бактеріями і грибами.

По будові та біологічним властивостям схожі на бактерії, а по характеру розмноження, утворення гіфів та міцелію такі як гриби.

Актиноміцети не мають чітко вираженого ядра (прокаріоти) розмножуються спорами, простим поділом. Вони широко розповсюджені в природі, їх використовують для одержання вітамінів, амінокислот.

Більшість актиноміцетів – сапрофіти, але деякі можуть викликати захворювання у людей і тварин (актиномікоз).

Рикетсії – група мікроорганізмів, що займає проміжне положення між бактеріями і вірусами.

Паличковидної, коковидної або нитчастої форми, капсул, спор не утворюють, не рухливі.

Рікетсії на відміну від бактерій не ростуть на звичайних поживних середовищах, а ростуть на куриних ембріонах і живих клітинах тварин. Це внутріклітинні паразити, які викликають ряд захворювань у людини (рікетсіози) і тварин (сипний тиф, Ку – лихоманку). Хвороби передаються при укусах вошей, кліщів, бліх.

Віруси – внутріклітинні паразити, які не розмножуються на звичайних поживних середовищах, а розмножуються тільки на живих клітинах тварин та куриних ембріонах.

Віруси мають просту будову, дуже малі розміри і проходять через бактеріальні фільтри. Слово вірус означає “отрута”, мають одну ДНК або РНК, у них відсутні ферментативні системи, через це вони не можуть жити самостійно. Проникають в клітину через травмовану ділянку, руйнують її і заражають іншу.

Віруси мають круглу, овальну, паличковидну, багатогранну, нитковидну форму.

Віруси викликають різні інфекційні хвороби у людей (грип, віспу, сказ, СНІД) у тварин (чуму, ящур, лейкоз). Стійкі в зовнішньому середовищі, витримують висушування, заморожування.

Рис. 9. Структура віруса Герпеса:

1-зовнішня оболонка; 2-нуклеїн з ДНК;

3-капсид із капсомерів.

Бактеріофаги – “пожирачі бактерій”, паразитують в клітинах бактерій. Широко розповсюджені в природі: є в ґрунті, воді, молоці, стічних водах, у виділеннях людей і тварин т. б. є скрізь там де є мікроорганізми, у яких вони паразитують.

Вперше явище бактеріофагії спостерігав Гамалія в 1898 р. він побачив, що у виділеннях хворого дизентерією повністю зруйнувалася дизентерійна паличка через 8 год.

Фаги складаються: із головки і відростка на якому є шипи за допомогою яких він кріпиться до клітини.

Діє фаг на бактерію 4 стадії:

• адсорбується на поверхню клітини;

• вприскує свою ДНК в клітину;

• утворюються нові частинки фага;

• лізис клітини і звільнення фага.

Із одної клітини утворюються сотні фагів. Процес триває 45-60 хвилин. Фаги специфічні вони вражають клітини тільки відповідного виду. Вони стійкі, переносять висушування, заморожування, при нагріванні до 75⁰С гинуть через 30 хвилин.

Приносять великі збитки особливо у сировиробництві, заражаючи молочнокислі бактерії від чого закваска втрачає активність

ЗАПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ.

1. Які визначаєте основні форми мікроорганізмів?

2. Яка будова мікробної клітини?

3. Що таке капсула, спора?

4. Як класифікують мікроорганізми?

5. Як розмножуються дріжджі?

6. Яка будова міцелію?

7. Як проходить статеве розмноження пліснявих грибів?