Современная номенклатура и классификация микроорганизмов часть 3. nvp-techno.ru

Реферат на тему «СОВРЕМЕННАЯ Номенклатура И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ» ПЛАН 1. Основные этапы формирования классификации и разработки номенклатуры бактерий 2. Существующие подходы к классификации бактерий Литература 1. Основные этапы формирования классификации и разработки номенклатуры бактерий Одна из самых сложных проблем современной микробиологии составляет вопрос о происхождении и эволюции микроорганизмов, место которых в системе живых существ до сих пор окончательно не выяснено. В современных классификациях бактерий отчетливо прослеживается два основных направления. В основу первого положена идея построения единой системы, которая бы объективно отражала родство между различными группами прокариот и историю их эволюционного развития.
http://nvp-techno.ru/health/chastnye-shkoly-v-velikobritanii.html
Второе направление на первый план выдвигает практические цели, суть которых заключается в том, чтобы классификация бактерий прежде лучше служила их идентификации, то есть выяснению принадлежности микроорганизма к определенному таксона. Для ознакомления с современным состоянием развития систематики прокариот не лишним будет определить терминологию, которой пользуются (по Г. О.Заварзиним, 1974)

  1. систематика — теория разнообразия организмов, которая изучает соотношение между их группами (таксонами);
  2. классификация — распределение огромного количества микроорганизмов на группы (таксоны);
  3. таксономия — установления названий, групп организмов (таксонов), взаимного подчинения и границ;
  4. таксон — группа организмов, которая имеет заданную степень однородности.
Основной таксономической категорией является вид, который определяется на основе морфологических, культуральных, физиологических, биохимических, антигенных и других признаков. Существуют несколько понятий относительно определения вида, поскольку дать одно четкое определение вида у бактерий трудно в связи с биологическими особенностями этих микроорганизмов. По определению Р. Стейниера, Е. Едельберга и Дж. Ингрема (1979), вид — это группа штаммов бактерий, которая обнаруживает высокую степень общей фенотипической сходства и отличается по многим независимыми признаками. Виды могут быть представлены несколькими подвидами, которые можно рассматривать как этап формирования вида. Считают, что полное научно обоснованное определение вида у бактерий можно будет дать, когда будет изучена их эволюция. В микробиологии часто еще применяют такие термины, как штамм и клон. Штаммом чаще называют разные культуры микроорганизмов того же вида, выделенных из различных источников (сред, организма, почвы, воды и т. д.). Различия между штаммами не выходят за пределы вида. Клон — это культура микробов, полученная из одной клетки, а популяция микроорганизмов, которая состоит из особей одного вида, получившей название чистой культуры. Вид считается наименьшей таксономической единицей, которая реально существует в природе. Виды объединяются в роды, роды — в семьи, а далее следуют порядки, классы, отделы и царства. Все таксономические категории, за исключением вида, искусственно созданные систематиками и описываются с помощью ряда признаков: морфологических, цитологических, физиолого-биохимических, иммунологических и др. Итак, чтобы отнести микроорганизм к той или иной таксономической группы, необходимо ознакомиться с основными характеристиками: определить его форму, наличие жгутиков, капсул, способность к спорообразования, окраска по Граму, особенности обмена веществ и способы извлечения энергии; выяснить, как он влияет на среду, в которой находится, и как среда влияет на его жизнедеятельность и выживание; определить на-клеотидний состав и последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК и тому подобное. После тщательного изучения бактерии дается, согласно бинарной номенклатурой К. Линнея, научное название. Первое слово означает название рода, к которому принадлежит бактерия (оно характеризует какую морфологическое или физиологическую признак или фамилию ученого, открывшего этот микроорганизм, например, род Escherichia назван в честь немецкого ученого Т. Ешериха). Второе слово означает видовое название и характеризует описание цвета колонии, название процесса, который обусловливается микроорганизмом, источник происхождения, а иногда — по рода, фамилия ученого, например Micrococcus albus. Название Micrococcus означает, что это шарообразная аэробная бактерия, ее видовое название указывает на цвет колонии, которую она образует на твердой питательной среде (albus — белый). 2. Существующие подходы к классификации бактерий Первая попытка научной классификации бактерий принадлежит датскому ученому О. Ф.Мюллеру (1773). Он разделил все известные в то время виды бактерий на два рода — Monas i Vibrio. Дальнейшее изучение бактерий вызвало необходимость построения филогенетического системы, которая бы раскрывала родственные отношения между различными группами бактерий с учетом их эволюционного развития. Для разработки филогенетического системы бактерий, подобной таковой в растений и животных (традиционное эволюционное дерево), первоначально использовали сведения о фенотипические признаки. Все признаки, которые использовались, мысленно распределяли по степени их значения. Далее, по свойству признаков, объекты распределяли на таксономические группы. Итак, нетрудно заметить, что структура иерархической системы определяется порядком, по которому размещают признаки, а сам порядок выбрано часто произвольно. Все это побудило систематики искать другой подход для изучения степени родства микроорганизмов. Им стала нумерич-на систематика. В основу ее положены идеи, сформулированные французским ботаником М. Адансоном еще в середине XVIII в. По принципу М. Адансона, все признаки объекта считаются равноценными; при описания изучаемого объекта используют максимальное количество признаков, которые могут быть изучены и определены; степень сходства устанавливают на основе количества признаков, совпадают. Классификация бактерий, построенная на принципах М. Адансон, чрезвычайно трудоемкая, а потому свое развитие и практическое применение она получила в XX в. благодаря возникновению и развитию ЭВМ. ее преимущества заключаются в формальной возможности несколько избавиться субъективности, поскольку все признаки объекта рассматриваются как равноценные, степень сходства является функцией числа признаков, которые совпадают. Однако слабой стороной этого подхода является полная информативность. Обычно, для оценки сходства микробов используют около 100 признаков, составляет только 10% (незначительное количество) признаков, которые определяют бактериальный фенотип. Развитие молекулярной биологии позволил разработать еще один подход для установления степени родства бактерий. Он основывается на сравнительном изучении и сопоставлении, первичной структуры макромолекул (ДНК), которые принимают участие в важнейших функциях клетки. Нет сомнения в том, что возникновение ДНК в процессе происхождения жизни было очень важным фактором дифференциации и становления новых видов. В структуре ДНК наследственная информация не только лучше сохраняется, но и благодаря репликации передается от поколения к поколению.