Морфологическая характеристика бактерий
Дробянки (Schyzophyta) обладают рядом общих характерных признаков:
- клеточная стенка из пептидогликана;
- отсутствие оформленного ядра и ядерной мембраны;
- слабая компартментализация.
Царство Дробянок относится к группе прокариотических организмов.
Морфологические признаки дробянок включают следующие характеристики:
- форма (палочки, кокки, спириллы);
- наличие капсулы, способность объединяться в агрегаты (нити, пакеты, тетрады);
- наличие жгутиков и их местонахождение;
- способность образовывать эндоспоры;
- окраска по Грамму;
- отношение к кислороду (аэробы или анаэробы);
- каким способом получают энергию;
- зависимость от рН и температуры;
- местообитание;
- усваивание бактериями питательных веществ;
- наличие паразитических или симбиотических взаимоотношений;
- пигментация, клеточные включения, состав капсулы;
- состав клеточной стенки;
- серологическая дифференциация;
- гибридизация;
- состав оснований ДНК;
- последовательность нуклеотидов;
- чувствительность к антибиотикам.
Номенклатура и классификация
Относительно бактерий применяется бинарная номенклатура, включающая родовое и видовое название.
Начиная с Виноградского и Бейерика родовые названия, ранее отображающие только морфологические признаки, стали характеризовать биохимические, физиологические и экологические особенности.
Для отдельных родов при выборе названий были учтены: физиологические признаки (Nitrosomonas, Acetobacter, Azotobacter), патогенность (Phytomonas, Pneumococcus), пигментация (Rhdomicrobium, Chromobacterium), применяемые субстраты (Amylobacter, Haemophilus).
Классификация бактерий создается таким образом, чтобы учесть все практические моменты и служить для распознавания описанных объектов. Классификация создается согласно иерархической схеме и является распределение по группам более высокого порядка.
Основная единица классификации дробянок – «штамм» - чистая культура выделенной бактерии. Штаммы объединяются в виды, виды – в роды, а роды образуют семейства.
Таксономия – учение, которое устанавливает соподчинение отдельных групп организмов.
Существуют следующие виды классификаций:
- Филогенетическая (естественная) – объединяются родственные формы, соединенные общностью происхождения, на основе чего строится филогенетическое древо бактерий. Это можно осуществить, анализируя химические признаки: последовательность нуклеотидов (например, в рибосомных РНК), последовательность аминокислот в сходных ферментных белках) и др.
- Искусственная классификация объединяет организмы в группы на основе их подобия и применяется для распознавания и идентификации организмов.
Нумерическая таксономия
Согласно нумерической таксономии самые разные признаки, которые можно учесть, обладают одинаковой значимостью для характеристики организма (принципы Адансона).
Для осуществления количественной оценки берется как можно большее число признаков, при этом они должны быть альтернативными (иметь знак «плюс» или «минус»).
Чем больше отношение числа совпадающих признаков к числу всех учитываемых признаков, тем больше сходство между двумя анализируемыми штаммами.
Филогения бактерий
Общему филогенотетическому маркеру отвечают рибосомальные РНК. Рибосомы являются местом синтеза белка, следовательно, они находятся во всех клетках. По выполняемым функциям они очень консервативны, особенно рРНК, потому что на последовательность их оснований не могут оказывать влияние ни супрессорные мутации, ни вырожденность генетического кода.
У многих бактерий при нахождении последовательности нуклеотидов в 16S-рРНК обнаружены как черты сходства, так и неожиданные различия.
В результате систематизации нуклеотидных последовательностей найдены коэффициенты сходства, позволившие создать дендрограмму, или филогенетическое древо.
Выяснились родственные связи между отдельными группами фототрофных и нефототрофных грам-отрицательных бактерий. Следовательно, аэробные грам-отрицательные бактерии произошли от фототрофных бактерий.
В соответствии с дендрограммой, прогеноты дали начало архебактериям, эукариотам и эубактериям, а последние грам-положительным и грам-отрицательным формам бактерий и цианобактериям.
