Ang mga microorganism (microbes) ay itinuturing na mga unicellular na organismo, na ang laki nito ay hindi lalampas sa 0.1 mm. Ang mga kinatawan ng malaking pangkat na ito ay maaaring magkaroon ng iba't ibang cellular na organisasyon, mga tampok na morphological at mga kakayahan sa metabolic, iyon ay, ang pangunahing tampok na pinag-iisa ang mga ito ay laki. Ang terminong "microorganism" mismo ay hindi pinagkalooban ng taxonomic sense. Ang mga mikrobyo ay nabibilang sa iba't ibang uri ng taxonomic unit, at ang iba pang kinatawan ng mga unit na ito ay maaaring multicellular at maabot ang malalaking sukat.
Mga pangkalahatang diskarte sa pag-uuri ng mga mikroorganismo
Bilang resulta ng unti-unting akumulasyon ng makatotohanang materyal tungkol sa mga mikrobyo, kinailangan na ipakilala ang mga panuntunan para sa paglalarawan at sistematisasyon ng mga ito.
Ang pag-uuri ng mga microorganism ay nailalarawan sa pagkakaroon ng sumusunod na taxa: domain, phylum, class, order, family, genus, species. Sa microbiology, ginagamit ng mga siyentipiko ang binomial system ng mga katangian ng bagay, ibig sabihin, kasama sa nomenclature ang mga pangalan ng genus at species.
Para sa karamihan ng mga microorganismisang napaka-primitive at unibersal na istraktura ay katangian, samakatuwid, ang kanilang paghahati sa taxa ay hindi maaaring isagawa lamang ayon sa mga tampok na morphological. Ginagamit ang mga functional na feature, molecular biological data, pattern ng biochemical na proseso, atbp. bilang pamantayan.
Mga feature ng pagkakakilanlan
Upang matukoy ang isang hindi kilalang mikroorganismo, isinasagawa ang pananaliksik upang pag-aralan ang mga sumusunod na katangian:
- Cell cytology (pangunahing kabilang sa pro- o eukaryotic organisms).
- Morpolohiya ng mga selula at kolonya (sa ilalim ng mga partikular na kondisyon).
- Mga katangiang pangkultura (mga katangian ng paglago sa iba't ibang media).
- Ang complex ng physiological properties kung saan nakabatay ang klasipikasyon ng mga microorganism ayon sa uri ng respiration (aerobic, anaerobic)
- Biochemical signs (presensya o kawalan ng ilang partikular na metabolic pathway).
- Isang set ng molecular biological properties, kabilang ang pagsasaalang-alang sa nucleotide sequence, ang posibilidad ng hybridization ng mga nucleic acid na may materyal na uri ng strains.
- Chemotaxonomic indicator, na isinasaalang-alang ang kemikal na komposisyon ng iba't ibang compound at istruktura.
- Mga serological na katangian (mga reaksyon na "antigen - antibody"; lalo na para sa mga pathogenic microorganism).
- Presence at nature ng sensitivity sa mga partikular na phage.
Ang sistematika at pag-uuri ng mga mikroorganismo na nauugnay sa mga prokaryote ay isinasagawa gamit ang "Gabay ni Burgey sa Systematics of Bacteria". Ang pagkakakilanlan ay isinasagawa gamit angAng determinant ni Burgey.
Iba't ibang paraan ng pag-uuri ng mga mikrobyo
Upang matukoy ang taxonomic affiliation ng isang organismo, ginagamit ang ilang paraan ng pag-uuri ng mga microorganism.
Sa pormal na pag-uuri ng numero, ang lahat ng mga tampok ay itinuturing na pantay na makabuluhan. Ibig sabihin, ang presensya o kawalan ng isang partikular na feature ay isinasaalang-alang.
Ang
Morphophysiological classification ay kinabibilangan ng pag-aaral ng kabuuan ng morphological properties at mga feature ng daloy ng metabolic process. Sa kasong ito, ito ay pinagkalooban ng kahulugan at kahalagahan ng isang partikular na pag-aari ng isang bagay. Ang paglalagay ng isang microorganism sa isang partikular na pangkat ng taxonomic at ang pagtatalaga ng isang pangalan ay pangunahing nakadepende sa uri ng cellular organization, cell at colony morphology, at mga pattern ng paglago.
Ang accounting para sa mga functional na katangian ay nagbibigay ng posibilidad ng paggamit ng iba't ibang nutrients ng mga microorganism. Mahalaga rin ang pag-asa sa ilang pisikal at kemikal na mga kadahilanan ng kapaligiran, at lalo na ang mga paraan ng pagkuha ng enerhiya. May mga mikrobyo na nangangailangan ng chemotaxonomic na pag-aaral upang makilala ang mga ito. Ang mga pathogen microorganism ay nangangailangan ng serodiagnosis. Ginagamit ang qualifier upang bigyang-kahulugan ang mga resulta ng mga pagsubok sa itaas.
Sa molecular genetic classification, sinusuri ang istruktura ng mga molekula ng pinakamahalagang biopolymer.
Pamamaraan para sa pagtukoy ng mga mikroorganismo
Ngayon, ang pagkilala sa isang partikular na microscopic na organismo ay nagsisimula sapaghihiwalay ng purong kultura nito at pagsusuri ng nucleotide sequence ng 16S rRNA. Kaya, ang lugar ng microbe sa phylogenetic tree ay natutukoy, at ang kasunod na pagtutukoy ng genus at species ay isinasagawa gamit ang tradisyonal na microbiological na pamamaraan. Nagbibigay-daan sa iyo ang coincidence value na 90% na matukoy ang genus, at 97% - species.
Ang mas malinaw na pagkakaiba-iba ng mga microorganism ayon sa genus at species ay posible gamit ang polyphyletic (polyphase) taxonomy, kapag ang pagtukoy ng mga nucleotide sequence ay pinagsama sa paggamit ng impormasyon sa iba't ibang antas, hanggang sa ekolohikal. Iyon ay, ang isang paghahanap para sa mga grupo ng magkatulad na mga strain ay isinasagawa muna, na sinusundan ng pagtukoy sa mga phylogenetic na posisyon ng mga pangkat na ito, pag-aayos ng mga pagkakaiba sa pagitan ng mga grupo at kanilang pinakamalapit na kapitbahay, at pagkolekta ng data upang makilala ang mga grupo.
Mga pangunahing grupo ng mga eukaryotic microorganism: algae
Ang domain na ito ay kinabibilangan ng tatlong pangkat kung saan mayroong mga microscopic na organismo. Pinag-uusapan natin ang tungkol sa algae, protozoa at fungi.
Ang
Algae ay unicellular, colonial o multicellular phototrophs na nagsasagawa ng oxygenic photosynthesis. Ang pagbuo ng isang molecular genetic classification ng mga microorganism na kabilang sa pangkat na ito ay hindi pa nakumpleto. Samakatuwid, sa ngayon, sa pagsasanay, ang pag-uuri ng algae ay ginagamit batay sa komposisyon ng mga pigment at reserbang sangkap, ang istraktura ng cell wall, ang pagkakaroon ng kadaliang kumilos at ang paraan ng pagpaparami.
Ang mga karaniwang kinatawan ng pangkat na ito aymga unicellular na organismo na kabilang sa mga dinoflagellate, diatoms, euglenoids at green algae. Ang lahat ng algae ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng chlorophyll at iba't ibang anyo ng carotenoids, ngunit ang kakayahang mag-synthesize ng iba pang anyo ng chlorophylls at phycobilins sa mga kinatawan ng grupo ay nagpapakita ng sarili sa iba't ibang paraan.
Ang kumbinasyon ng mga ito o ang mga pigment na iyon ay tumutukoy sa paglamlam ng mga cell sa iba't ibang kulay. Maaari silang maging berde, kayumanggi, pula, ginintuang. Ang cell pigmentation ay isang katangian ng species.
Ang
Diatoms ay mga unicellular planktonic form, kung saan ang cell wall ay mukhang isang silicon bivalve shell. Ang ilang mga kinatawan ay may kakayahang kumilos ayon sa uri ng pag-slide. Ang pagpaparami ay parehong asexual at sekswal.
Ang mga tirahan ng unicellular euglena algae ay mga freshwater reservoir. Gumagalaw sila sa tulong ng flagella. Walang cell wall. Nagagawang lumaki sa kadiliman dahil sa proseso ng oksihenasyon ng mga organikong sangkap.
Dinoflagellates ay may espesyal na istraktura ng cell wall, ito ay binubuo ng cellulose. Ang planktonic unicellular algae na ito ay may dalawang lateral flagella.
Para sa mga mikroskopikong kinatawan ng berdeng algae, ang mga tirahan ay sariwa at mga anyong tubig sa dagat, lupa at ibabaw ng iba't ibang mga bagay sa lupa. May mga non-motile species, at ang ilan ay may kakayahang mag-locomotion gamit ang flagella. Tulad ng dinoflagellate, ang berdeng microalgae ay may cellulose cell wall. Ang pag-iimbak ng almirol sa mga selula ay katangian. Ang pagpaparami ay parehong asexual at sekswalparaan.
Eukaryotic Organism: Protozoa
Ang mga pangunahing prinsipyo ng pag-uuri ng mga microorganism na kabilang sa protozoa ay nakabatay sa mga morphological na katangian na malaki ang pagkakaiba-iba sa mga kinatawan ng pangkat na ito.
Ang ubiquitous distribution, ang pagpapanatili ng isang saprotrophic o parasitic na pamumuhay ay higit na tumutukoy sa kanilang pagkakaiba-iba. Ang food free-living protozoa ay bacteria, algae, yeast, iba pang protozoa at kahit maliliit na arthropod, gayundin ang mga patay na labi ng mga halaman, hayop at microorganism. Karamihan sa mga kinatawan ay walang cell wall.
Maaari silang mamuhay ng hindi gumagalaw o gumagalaw sa tulong ng iba't ibang device: flagella, cilia at prolegs. Mayroong ilang higit pang mga pangkat sa loob ng taxonomic na pangkat ng protozoa.
Mga kinatawan ng pinakasimpleng
Ang amoebae ay nagpapakain sa pamamagitan ng endocytosis, gumagalaw sa tulong ng mga pseudopod, ang kakanyahan ng pagpaparami ay nasa primitive na dibisyon ng cell sa dalawa. Karamihan sa mga amoeba ay malayang nabubuhay sa tubig, ngunit may ilan na nagdudulot ng sakit sa mga tao at hayop.
Infusoria cells ay may dalawang magkaibang nuclei, ang asexual reproduction ay binubuo sa transverse division. May mga kinatawan kung saan katangian ang sekswal na pagpaparami. Ang isang coordinated system ng cilia ay nakikibahagi sa kilusan. Ang endocytosis ay isinasagawa sa pamamagitan ng pagkuha ng pagkain sa isang espesyal na oral cavity, at ang mga labi ay inilalabas sa pamamagitan ngbutas sa likod na dulo. Sa kalikasan, ang mga ciliate ay naninirahan sa mga anyong tubig na nadumhan ng mga organikong sangkap, gayundin sa rumen ng mga ruminant.
Ang
Flagellate ay nailalarawan sa pagkakaroon ng flagella. Ang pagsipsip ng mga dissolved nutrients ay isinasagawa ng buong ibabaw ng CPM. Ang dibisyon ay nangyayari lamang sa longitudinal na direksyon. Sa mga flagellate, mayroong parehong malayang buhay at symbiotic species. Ang pangunahing simbolo ng mga tao at hayop ay trypanosome (nagdudulot ng sleeping sickness), leishmania (nagdudulot ng mahirap na pagalingin na mga ulser), giardia (na humantong sa mga sakit sa bituka).
Sporozoans ang may pinakamasalimuot na siklo ng buhay sa lahat ng protozoan. Ang pinakatanyag na kinatawan ng mga sporozoan ay ang malarial plasmodium.
Eukaryotic microorganisms: fungi
Pag-uuri ng mga mikroorganismo ayon sa uri ng nutrisyon ay tumutukoy sa mga kinatawan ng pangkat na ito sa mga heterotroph. Karamihan ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbuo ng mycelium. Karaniwang aerobic ang paghinga. Ngunit mayroon ding mga facultative anaerobes na maaaring lumipat sa alcoholic fermentation. Ang mga paraan ng pagpaparami ay vegetative, asexual at sexual. Ang feature na ito ang nagsisilbing criterion para sa karagdagang pag-uuri ng fungi.
Kung pag-uusapan natin ang kahalagahan ng mga kinatawan ng pangkat na ito, kung gayon ang pinakakawili-wili dito ay ang pinagsamang non-taxonomic na pangkat ng mga yeast. Kabilang dito ang mga mushroom na walang mycelial growth stage. Mayroong maraming facultative anaerobes sa mga yeast. Gayunpaman, mayroon ding mga pathogenic species.
Mga pangunahing grupo ng mga prokaryotic microorganism:archaea
Morpolohiya at pag-uuri ng mga prokaryotic microorganism ay pinagsasama sila sa dalawang domain: bacteria at archaea, na ang mga kinatawan ay may maraming makabuluhang pagkakaiba. Ang Archaea ay walang peptidoglycan (murein) na mga cell wall na tipikal ng bacteria. Nailalarawan ang mga ito sa pagkakaroon ng isa pang heteropolysaccharide - pseudomurein, na hindi naglalaman ng N-acetylmuramic acid.
Ang
Archaea ay nahahati sa tatlong phyla.
Mga tampok ng istruktura ng bacteria
Ang mga prinsipyo ng pag-uuri ng mga mikroorganismo na nagsasama-sama ng mga mikrobyo sa domain na ito ay batay sa mga tampok na istruktura ng cell membrane, at lalo na ang nilalaman ng peptidoglycan dito. Kasalukuyang mayroong 23 phyla sa domain.
Ang
Bacteria ay isang mahalagang link sa cycle ng mga substance sa kalikasan. Ang kakanyahan ng kanilang kahalagahan sa pandaigdigang prosesong ito ay ang agnas ng mga nalalabi ng halaman at hayop, ang paglilinis ng mga anyong tubig na nadumhan ng mga organikong bagay, at ang pagbabago ng mga hindi organikong compound. Kung wala sila, imposible ang pagkakaroon ng buhay sa Earth. Ang mga microorganism na ito ay nabubuhay sa lahat ng dako, ang kanilang tirahan ay maaaring lupa, tubig, hangin, katawan ng tao, hayop at halaman.
Ayon sa hugis ng mga cell, ang pagkakaroon ng mga aparato para sa paggalaw, ang articulation ng mga cell sa kanilang mga sarili, ang domain na ito ay isinasagawa sa loob ng kasunod na pag-uuri ng mga microorganism. Isinasaalang-alang ng mikrobiyolohiya ang mga sumusunod na uri ng bakterya batay sa hugis ng mga selula: bilog, hugis baras, filamentous, convoluted, spiral. Ayon sa uri ng paggalaw, ang bacteria ay maaaring hindi kumikibo, may flagellated, o gumagalaw dahil sa paglabas.uhog. Batay sa paraan ng pakikipag-usap ng mga cell sa isa't isa, ang bacteria ay maaaring ihiwalay, na magkakaugnay sa anyo ng mga pares, butil, at mga branching form ay matatagpuan din.
Mga pathogen microorganism: pag-uuri
Ang mga pathogen microorganism ay marami sa mga bacteria na hugis baras (causative agents ng diphtheria, tuberculosis, typhoid fever, anthrax); protozoa (malarial plasmodium, toxoplasma, leishmania, giardia, trichomonas, ilang pathogenic amoeba), actinomycetes, mycobacteria (causative agents ng tuberculosis, leprosy), molds at yeast-like fungi (causative agents ng mycoses, candidiasis). Ang mga kabute ay maaaring magdulot ng lahat ng uri ng mga sugat sa balat, halimbawa, iba't ibang uri ng lichen (maliban sa herpes zoster, kung saan ang virus ay kasangkot). Ang ilang mga yeast, bilang mga permanenteng naninirahan sa balat, ay walang masamang epekto sa ilalim ng normal na kondisyon ng immune system. Gayunpaman, kung nabawasan ang aktibidad ng immune system, nagiging sanhi sila ng paglitaw ng seborrheic dermatitis.
Pathogenicity group
Ang epidemiological na panganib ng mga microorganism ay ang pamantayan para sa pagpapangkat ng lahat ng pathogenic microbes sa apat na grupo na tumutugma sa apat na kategorya ng panganib. Kaya, ang mga pangkat ng pathogenicity ng mga microorganism, ang pag-uuri kung saan ay ibinigay sa ibaba, ay ang pinakamalaking interes sa mga microbiologist, dahil direktang nakakaapekto ang mga ito sa buhay at kalusugan ng populasyon.
Ang pinakaligtas, ika-4 na pangkat ng pathogenicity, ay kinabibilangan ng mga mikrobyo na hindi nagdudulot ng banta sa kalusugan ng isang indibidwal (o ang panganib ng bantang ito ay bale-walamaliit). Ibig sabihin, napakaliit ng panganib ng impeksyon.
Ang
3rd group ay nailalarawan sa pamamagitan ng katamtamang panganib ng impeksyon para sa isang indibidwal, isang mababang panganib para sa lipunan sa kabuuan. Ang mga naturang pathogen ay maaaring magdulot ng sakit, at kahit na mangyari ito, may mga napatunayang epektibong paggamot, pati na rin ang isang hanay ng mga hakbang sa pag-iwas na maaaring maiwasan ang pagkalat ng impeksiyon.
Ang ika-2 pangkat ng pathogenicity ay kinabibilangan ng mga microorganism na nagdudulot ng mataas na panganib para sa indibidwal, ngunit mababa para sa lipunan sa kabuuan. Sa kasong ito, ang pathogen ay maaaring magdulot ng malubhang sakit sa mga tao, ngunit hindi ito kumakalat mula sa isang nahawaang tao patungo sa isa pa. Available ang mga epektibong paraan ng paggamot at pag-iwas.
Ang
1st pathogenicity group ay nailalarawan ng mataas na panganib para sa indibidwal at lipunan sa kabuuan. Ang isang pathogen na nagdudulot ng malubhang sakit sa isang tao o hayop ay madaling maipasa sa iba't ibang paraan. Ang mga epektibong paggamot at mga hakbang sa pag-iwas ay karaniwang hindi magagamit.
Pathogenic microorganisms, ang pag-uuri kung saan tinutukoy ang kanilang pag-aari sa isa o ibang pathogenicity group, ay nagdudulot lamang ng malaking pinsala sa kalusugan ng publiko kung sila ay kabilang sa 1st o 2nd group.
