· Систематика (= таксономия) бактерий является одним из наиболее важных и сложных, но менее разработанных разделов микробиологии.

· Задачами систематики являются классификация, номенклатура и идентификация организмов.

· Классификация – распределение множества организмов по группам (таксонам).

· В настоящее время в микробиологии приняты два различных подхода к систематике, обусловливающих наличие двух систем классификации: филогенетической (естественной) и фенотипической (искусственной).

· В основу филогенетической классификации положена идея создания системы прокариот, объективно отражающей родственные отношения между разными группами бактерий и историю их эволюционного развития.

· Фенотипическая классификация преследует, в первую очередь, практические цели, которые заключаются в том, чтобы быстрее установить принадлежность микроорганизма к определенному таксону. Общепринятой схемы классификации бактерий не существует, но наиболее популярной и широко применяемой является схема, приведенная в «Определителе бактерий Берджи». Первое издание его вышло в 1923 году, последнее (9–е) – в 1994 году. Описание бактерий приводится по группам (35 групп), в состав которых включены семейства, роды и виды.

· Номенклатура – присвоение названий отдельным группам и видам микроорганизмов. В систематике бактерий, так же как и в ботанике, зоологии, принята бинарная номенклатура, согласно которой бактериям присваивается название, состоящее из двух слов: первое определяет их принадлежность к конкретному роду, второе – к виду. Например, Clostridium botulinum и Clostridium tetani – два различных вида бактерий, которые относятся к одному роду. Названия бактериям присваивают в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий.

· Вид – это основная таксономическая категория. В микробиологии под видомобычно понимают типовой штамм и все остальные штаммы, которые считаются достаточно сходными с типовым штаммом.

· Типовой штамм– это штамм, выбранный в качестве постоянного образца того, что подразумевается под данным видом. Культуры типовых штаммов находятся в различных коллекциях (например, американская коллекция типовых культур).

· Виды объединяются в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки, далее следуют классы, отделы, царства. В микробиологии существуют также более мелкие таксономические единицы, чем вид: подвид (subspeciens), разновидность. Подвиды могут различаться по физиологическим (biovar), морфологическим (morphovar) или по антигенным (serovar) свойствам.

· Клон – чистая культура, полученная из одной клетки

· Штамм – культуры бактерий одного вида, выделенные из различных источников либо из одного источника в разное время либо полученные в ходе генетических манипуляций. Разные штаммы одного и того же вида бактерий могут отличаться друг от друга по целому ряду свойств, например, по чувствительности к антибиотикам, способности к синтезу токсинов, ферментов и др.

· Идентификация - устанавливает принадлежность микроорганизмов к определенному таксону на основании наличия конкретных признаков. В большинстве случаев идентификация заключается в определении родовой и видовой принадлежности микроорганизмов.

· При идентификации микроорганизмов следует придерживаться определенных правил:

- быть уверенным в чистоте выделенной культуры;

- постановку тестов по изучению физиолого-биохимических особенностей проводить не менее, чем в двукратной повторности;

- обязательной является постановка заведомо положительного и заведомо отрицательного контроля.

· Исследователь должен выяснить, является ли организм фототрофным, хемоавтотрофным или хемогетеротрофным. Необходимо также знать, является ли он аэробом, анаэробом, микроаэрофилом или факультативным анаэробом, а также определить некоторые морфологические свойства, окраску по Граму, форму клеток, специфические морфологические признаки (наличие спор, капсул и т. д.). Весьма важными являются три физиологических теста: на наличие каталазы, наличие оксидазы и способности к аэробному или анаэробному катаболизму углеводов.

· При классификации бактерий учитывается большое количество различных свойств и признаков.

· Критериями систематики являются свойства и признаки, характерные для всех бактерий данной группы и нехарактерные для микроорганизмов других групп. Чем больше общих признаков имеют сравниваемые организмы, тем больше и оснований для включения их в одну таксономическую группу.

1. Эмпирических знаний до изобретения микроскопов.

2. Морфологический период занял около двухсот лет.

Левенгук впервые описал простейших, а затем и основные формы бактерий.

3. Физиологический период - эпоха Л.Пастера и Р.Коха.

Л.Пастер- изучение микробиологических основ процессов брожения и гниения, развитие промышленной микробиологии, выяснение роли микроорганизмов в кругообороте веществ в природе, открытие анаэробных микроорганизмов, разработка принципов асептики, методов стерилизации, ослабления вирулентности и получения вакцин.

Р.Кох- метод выделения чистых культур на твердых питательных средах, способы окраски бактерий анилиновыми красителями, открытие возбудителей сибирской язвы, холеры, туберкулеза (палочки Коха), совершенствование техники микроскопии.

1. Иммунологический период.

И.И.Мечников- - учение о невосприимчивости (иммунитете), разработал теорию фагоцитоза и обосновал клеточную теорию иммунитета.

Одновременно накапливались данные о выработке в организме антител против бактерий и их токсинов, позволившие П.Эрлиху разработать гуморальную теорию иммунитета.

В 1892г. Д.И.Ивановский сообщил, что возбудителем мозаичной болезни табака является фильтрующийся вирус. Эту дату можно считать днем рождения вирусологии, а Д.И.Ивановского - ее основоположником.

1. Следующим важным этапом в развитии микробиологии стало открытие антибиотиков. В 1929г. А.Флеминг открыл пенициллин и началась эра антибиотикотерапии, приведшая к революционному прогрессу медицины..
2. Современный молекулярно-генетический этап развития микробиологии, вирусологии и иммунологии начался во второй половине 20 века в связи с достижениями генетики и молекулярной биологии, созданием электронного микроскопа.

Классификация бактерий

По форме

1. Кокковидные (по расположению)

a) Микрококки (располагаются поодиночке).

b) Диплококки (парами).

c) Стрептококки (в виде нитей).

d) Стафилококки (в виде гроздьев винограда).

e) Тетракокки (в виде тетрад).

f) Сарцины (деление происходит в трёх взаимно перпендикулярных плоскостях с образованием пакетов).

3. Палочковидные (по размеру)

a) Длинные (более 3 мкм)

b) Короткие (1,5 – 3 мкм)

c) Очень короткие (менее 1 мкм)

(по концам)

a) Закругленные

b) Заостренные

c) Обрезанные

(по ширине)

a) Толстые

b) Тонкие

(аэробы/анаэробы)

a) Бактерии - споронеобразующие палочки.

b) Бациллы – спорообразующие аэробы.

c) Клостридии – спорообразующие анаэробы.

3. Извитые.

a) Вибрионы (1 изгиб).

b) Спириллы (2-3 изгиба).

c) Спирохеты (особая группа спиральных бактерий)

4. Нитевидные.

a) Образуют временные нити (при нарушении роста и деления палочек).

b) Образуют постоянные нити (серобактерии, железобактерии).

Вид — таксономическая, систематическая единица; группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

Культура – это клетки, выращенные вне организма на специальной питательной среде. Клетки ткани в искусственных условиях сохраняют присущий им обмен веществ и восприимчивость к определенным вирусам.

Штамм — чистая культура клеток, изолированная в определённое время и в определённом месте