Основные направления микробиологических исследований в РБ

Одним из ведущих научных учреждений республики являетсяИнститут микробиологии НАН Беларуси.Научная деятельность Института микробиологии НАН Беларуси ориентирована на решение актуальных социально-экономических проблем страны - охраны окружающей среды и создания конкурентоспособных, экологически чистых и энергосберегающих биотехнологий получения медицинских и ветеринарных препаратов, пищевых и кормовых добавок, средств защиты растений, биоудобрений на основе высокоактивных штаммов.

В настоящее время структура Института представлена 8 лабораториями: 1) лаборатория средств биологического контроля; 2) лаборатория ферментов; 3) лаборатория молочнокислых и бифидобактерий; 4) лаборатория биотехнологии соединений нуклеиновой; 5) лаборатория экспериментальной микологии; 6) лаборатория взаимоотношений микроорганизмов почвы и высших растений; 7) лаборатория деградации ксенобиотиков и биоремедиации природных и производственных сред; 8) коллекция микроорганизмов.

Мировому уровню соответствуют проводимые в институте исследования: по биогенезу ферментов; созданию нового поколения полифункциональных биологических средств защиты растений, биокатализаторов для реализации химико-ферментативного подхода к получению биологически активных компонентов нуклеиновых кислот, композитов повышенной пищевой ценности на основе биологически активных соединений грибов.

Тема 3. Микроорганизмы и их классификация

1. Положение микроорганизмов в системе живого мира

2.Прокариотные и эукариотные микроорганизмы; сходство и основные различия

3. Вирусы, общая характеристика

4. Бактериофаги

Положение микроорганизмов в системе живого мира

Вприроде имеются три царства: животные, растения и протисты. Царство протистов – обычно одноклеточные. В соответствии с принципами классификации,все протисты в зависимости от строения клетки, делятся на эукариотические (истинноядерные) и прокариотические (доядерные). К эукариотическим микроорганизмам относятся водоросли, грибы и простейшие, к прокариотическим – бактерии. Особое царство – вирусы.

Существенные особенности микроорганизмов:

1. Малые размеры их клеток, что определяет морфологические, физиологические, биохимические и др. особенности микроорганизмов.

2. Высокая метаболическая активность. У микроорганизмов она намного выше, чем у более крупных клеток растений и животных.

3. Высокая пластичность их метаболизма: 1) данное свойство приводит к быстрому приспособлению к меняющимся условиям окружающей среды; 2)их «всюдность» (могут жить всюду).

4. Способность к быстрому размножению. В оптимальных условиях, например, бактерии Escherichiacoliмогут делиться каждые 20 мин.

5. Морфологически слабо дифференцированы.

6.Контраст между внешним морфологическим единообразием и чрезвычайным многообразием метаболических процессов.

Прокариоты и эукариоты; сходство и основные различия

Прокариотические и эукариотические микроорганизмы различаются:

1.по строению клетки (таблица 1).

2. по другим признакам: прокариотические микроорганизмы морфологически дифференцированы; многие группы прокариот способны существовать только в анаэробных условиях; значительное количество бактерий может получать энергию путем окисления неорганических веществ; большая группа бактерий являются фототрофными; широко распространена способность к фиксации молекулярного азота.

Таблица 1 - Различия в строении клеток прокариот и эукариот

Признак	Прокариотическая клетка	Эукариотическая клетка
Организация генетического материала	Нуклеоид, состоящий чаще всего из одной замкнутой в кольцо или линейной хромосомы. Имеются гистоподобные белки. Гены не несут интронов (за исключением архебактерий). Гены организованы в опероны. Митоз отсутствует.	Ядро, содержащее обычно более одной хромосомы. Есть белки гистоны. Гены имеют экзонно-интронную организацию. Опероны отсутствуют. Деление ядра путем митоза.
Локализация ДНК	В нуклеоиде и плазмидах	В ядре и некоторых органеллах
Цитоплазматические органеллы	Отсутствуют (кроме рибосом)	Имеются
Рибосомы в цитоплазме	70S-типа	80S-типа
Движение цитоплазмы	Отсутствует	Имеется
Жгутики	Состоят из одной фибриллы, построенной из субъединиц белка флагеллина	Состоят из микротрубочек, собранных в группы
Компартментализация клеток	Слабо выражена	Клетка разделена мембранами на отдельные отсеки
Клеточная стенка (там, где она имеется)	Содержит пептидогликанмуреин (за исключением архебактерий)	Пептидогликанмуреин отсутствует