Понятие о систематике как науке

Все живые организмы распределяются в трех сферах обитания: жи­вотный мир, растительный мир, мир простейших. По приблизитель­ным данным на нашей планете насчитывается до 3 млн видов живот­ных и 1 млн видов растений. Общее число видов бактерий превышает 100 тыс., микроскопических грибов — 500 тыс., вирусов — 4 тыс., и их число постоянно растет.

Микроорганизмы являются древнейшими представителями живых существ на Земле. Они появились более 3 млрд лет назад. Проблема про­исхождения и эволюции микроорганизмов чрезвычайно сложна. Одни исследователи полагают, что микробы являютс я первичными живыми существами. По мнению других, микробам предшествовали неклеточ­ные формы организмов (архебионты, фотобионты, протобионты и др.).

В процессе развития микробиологии, открытия все новых и новых видов появилась необходимость в их систематике, возникла наука сис­тематика. Систематика (от гр. systematikus — упорядоченный, относя­щийся к системе), или таксономия (от гр. taxis — расположение по по­рядку, закон), — наука, которая занимается группированием живых организмов по наибольшему общему сходству, систематизацией живой природы. Термины «систематика» и «таксономия» в литературе часто употребляются как синонимы, однако систематика является более ши­роким понятием, чем таксономия.

Классификация (от лат. clasis — разряд, группа) — объединение мик­роорганизмов с общими свойствами в определенные группы (таксоны). Классификация является составной частью систематики.

Номенклатура — свод правил присвоения названий таксонам (груп­пам) и список этих названий, иными словами, система наименований, применяемых в определенной области знаний. Номенклатура вступает в действие после того, как выполнена вся классификационная работа. В соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры в микробиологии, как и в целом в биологии, используется биноминаль­ная (бинарная, двойная) номенклатура, предложенная в XVIII в. швед­ским натуралистом К. Линеем.

Первое слово обозначает род и пишется с прописной буквы, вто­рое — вид и пишется со строчной буквы, например Salmonella dublin, Clostridium tetani, Escherichia coli.

Идентификация — отнесение микроорганизмов к определенному виду на основании изучения конкретных признаков, свойств:

♦ морфологических — форма, величина, взаимное расположение, наличие спор, капсул, жгутиков;

♦ физиологических — особенности питания, дыхания, роста в опре­деленных условиях культивирования;

♦ тинкториальных — способность окрашиваться различными кра­сителями при сложных методах окрашивания. Одним из наиболее важ­ных признаков является отношение к окраске по Граму, которое зави­сит от структуры и химического строения клеточной стенки. По этому признаку все бактерии делятся на грамположительные и грамотрицательные;

♦ кулыуральных — особенности роста бактерий на жидких, полу­жидких и плотных питательных средах;

♦ биохимических — совокупность сахаролитических, протеолити-ческих, редуцирующих и гемолитических свойств;

♦ токсикогенных — способность образовывать экзо- и эндотоксины;

♦ патогенных — способность вызывать болезнь;

♦ антигенных, генетических и др.

Кроме того, к таким свойствам относят чувствительность к специ­фическим бактериофагам.

Прокариоты и эукариоты

В 1886 г. немецкий биолог Э. Геккель предложил выделить микроор­ганизмы в отдельное царство — Protista (протесты, первосущества). По мере изучения строения микробов протесты были подразделены на две группы: высшие и низшие. У высших протистов клетки сходны с растительными и животными клетками, поэтому микроорганизмы, имеющие ядро, отнесены к царству Эукариоты (от гр. ей — хорошо, полностью, karyon — ядро).

К эукариотам отнесены микроскопические водоросли (кроме сине-зеленых), микроскопические грибы (плесени и дрожжи), растения и животные, которые представляют царство эукариотов. Низшие про­тесты не имеют четко оформленного ядра, поэтому их относят к про­кариотам (от лат. pro — вперед, вместо, гр. karyon — ядро).

К прокариотам отнесены бактерии и синезеленые водоросли, кото­рые составляют царство Прокариоты. Эукариоты и прокариоты имеют некоторые различия.

Эукариоты (Eycaryotae) имеют аппарат Гольджи; эндоплазматический ретикулум; лизосомы; митохондрии; систему микротрубочек; клеточ­ную стенку, содержащую пептидогликан (муреин); ядро, в ядре — нуклеоплазму, окруженную оболочкой; ядрышки; деление ядра митозом; способность к фагоцитозу; направленное течение эндоплазмы и амебо­видное движение; в клетках эукариот — гистоны, стероиды.

Прокариоты (Procaryotae) перечисленными структурами и свойства­ми не обладают, за исключением наличия в клеточной стенке пептидогликана.