Mikroorganizmat (mikrobet) konsiderohen organizma njëqelizorë, madhësia e të cilëve nuk kalon 0,1 mm. Përfaqësuesit e këtij grupi të madh mund të kenë organizim të ndryshëm qelizor, veçori morfologjike dhe aftësi metabolike, domethënë tipari kryesor që i bashkon është madhësia. Vetë termi "mikroorganizëm" nuk është i pajisur me një kuptim taksonomik. Mikrobet i përkasin një shumëllojshmërie të gjerë njësish taksonomike dhe përfaqësuesit e tjerë të këtyre njësive mund të jenë shumëqelizorë dhe të arrijnë madhësi të mëdha.
Qasje të përgjithshme për klasifikimin e mikroorganizmave
Si rezultat i grumbullimit gradual të materialit faktik rreth mikrobeve, u bë e nevojshme të futeshin rregulla për përshkrimin dhe sistemimin e tyre.
Klasifikimi i mikroorganizmave karakterizohet nga prania e taksoneve të mëposhtme: domeni, grupi, klasa, rendi, familje, gjini, specie. Në mikrobiologji, shkencëtarët përdorin sistemin binomial të karakteristikave të objektit, domethënë, nomenklatura përfshin emrat e gjinisë dhe specieve.
Për shumicën e mikroorganizmavekarakteristikë është një strukturë jashtëzakonisht primitive dhe universale, prandaj ndarja e tyre në taksa nuk mund të kryhet vetëm sipas veçorive morfologjike. Si kriter përdoren veçoritë funksionale, të dhënat biologjike molekulare, modelet e proceseve biokimike etj.
Veçoritë e identifikimit
Për të identifikuar një mikroorganizëm të panjohur, po kryhen kërkime për të studiuar vetitë e mëposhtme:
- Citologjia qelizore (kryesisht që i përkasin organizmave pro ose eukariote).
- Morfologjia e qelizave dhe kolonive (në kushte specifike).
- Karakteristikat kulturore (karakteristikat e rritjes në media të ndryshme).
- Kompleksi i vetive fiziologjike mbi të cilat bazohet klasifikimi i mikroorganizmave sipas llojit të frymëmarrjes (aerobe, anaerobe)
- Shenjat biokimike (prania ose mungesa e disa rrugëve metabolike).
- Një grup i vetive biologjike molekulare, duke përfshirë marrjen parasysh të sekuencës nukleotidike, mundësinë e hibridizimit të acideve nukleike me materialin e llojeve të llojit.
- Treguesit kemotaksonomikë, të cilët marrin parasysh përbërjen kimike të përbërjeve dhe strukturave të ndryshme.
- Karakteristikat serologjike (reaksionet "antigjen - antitrup"; veçanërisht për mikroorganizmat patogjenë).
- Prania dhe natyra e ndjeshmërisë ndaj fagëve të veçantë.
Sistematika dhe klasifikimi i mikroorganizmave të lidhur me prokariotët kryhet duke përdorur "Udhëzuesin e Burgey për sistematikën e baktereve". Identifikimi kryhet duke përdorurPërcaktori i Burgey.
Mënyra të ndryshme të klasifikimit të mikrobeve
Për të përcaktuar përkatësinë taksonomike të një organizmi, përdoren disa metoda të klasifikimit të mikroorganizmave.
Me klasifikimin numerik formal, të gjitha tiparet konsiderohen po aq të rëndësishme. Kjo është, prania ose mungesa e një veçorie të veçantë merret parasysh.
Klasifikimi morfofiziologjik përfshin studimin e tërësisë së vetive morfologjike dhe veçorive të rrjedhës së proceseve metabolike. Në këtë rast, ajo është e pajisur me kuptimin dhe rëndësinë e një vetie të caktuar të një objekti. Vendosja e një mikroorganizmi në një grup të caktuar taksonomik dhe caktimi i një emri varet kryesisht nga lloji i organizimit qelizor, morfologjia e qelizave dhe kolonive dhe modelet e rritjes.
Llogaritja e karakteristikave funksionale parashikon mundësinë e përdorimit të lëndëve ushqyese të ndryshme nga mikroorganizmat. E rëndësishme është edhe varësia nga disa faktorë fiziko-kimikë të mjedisit dhe në veçanti mënyrat e marrjes së energjisë. Ka mikrobe që kërkojnë studime kemotaksonomike për t'i identifikuar ato. Mikroorganizmat patogjenë kërkojnë serodiagnozë. Kualifikuesi përdoret për të interpretuar rezultatet e testeve të mësipërme.
Në klasifikimin gjenetik molekular, analizohet struktura e molekulave të biopolimerëve më të rëndësishëm.
Procedura për identifikimin e mikroorganizmave
Sot, identifikimi i një organizmi të veçantë mikroskopik fillon meizolimi i kulturës së tij të pastër dhe analiza e sekuencës nukleotide të 16S rRNA. Kështu, përcaktohet vendi i mikrobit në pemën filogjenetike, dhe specifikimi pasues sipas gjinisë dhe specieve kryhet duke përdorur metoda tradicionale mikrobiologjike. Një vlerë rastësie prej 90% ju lejon të përcaktoni gjininë, dhe 97% - speciet.
Diferencimi edhe më i qartë i mikroorganizmave sipas gjinisë dhe specieve është i mundur duke përdorur taksonominë polifiletike (polifazore), kur përcaktimi i sekuencave nukleotide kombinohet me përdorimin e informacionit në nivele të ndryshme, deri në ekologjik. Kjo do të thotë, fillimisht kryhet një kërkim për grupe të shtameve të ngjashme, i ndjekur nga përcaktimi i pozicioneve filogjenetike të këtyre grupeve, fiksimi i dallimeve midis grupeve dhe fqinjëve të tyre më të afërt dhe mbledhja e të dhënave për të diferencuar grupet.
Grupet kryesore të mikroorganizmave eukariote: algat
Ky domen përfshin tre grupe ku ka organizma mikroskopikë. Po flasim për algat, protozoarët dhe kërpudhat.
Algat janë fototrofe njëqelizore, koloniale ose shumëqelizore që kryejnë fotosintezën e oksigjenit. Zhvillimi i një klasifikimi gjenetik molekular të mikroorganizmave që i përkasin këtij grupi nuk ka përfunduar ende. Prandaj, për momentin, në praktikë, klasifikimi i algave përdoret bazuar në përbërjen e pigmenteve dhe substancave rezervë, strukturën e murit qelizor, praninë e lëvizshmërisë dhe metodën e riprodhimit.
Përfaqësuesit tipikë të këtij grupi janëorganizmat njëqelizorë që i përkasin dinoflagelateve, diatomeve, euglenoideve dhe algave jeshile. Të gjitha algat karakterizohen nga formimi i klorofilit dhe formave të ndryshme të karotenoideve, por aftësia për të sintetizuar forma të tjera të klorofileve dhe fikobilinave tek përfaqësuesit e grupit manifestohet në mënyra të ndryshme.
Kombinimi i këtyre apo atyre pigmenteve përcakton ngjyrosjen e qelizave në ngjyra të ndryshme. Ato mund të jenë jeshile, kafe, të kuqe, të artë. Pigmentimi i qelizave është një karakteristikë e specieve.
Diatomet janë forma planktonike njëqelizore, në të cilat muri qelizor duket si një guaskë bivalve silikoni. Disa përfaqësues janë të aftë të lëvizin sipas llojit të rrëshqitjes. Riprodhimi është edhe aseksual edhe seksual.
Habitatet e algave njëqelizore euglena janë rezervuarë me ujë të ëmbël. Ata lëvizin me ndihmën e flagelës. Nuk ka mur qelizor. Mund të rritet në errësirë për shkak të procesit të oksidimit të substancave organike.
Dinoflagelatet kanë një strukturë të veçantë të murit qelizor, ai përbëhet nga celulozë. Këto alga njëqelizore planktonike kanë dy flagjela anësore.
Për përfaqësuesit mikroskopikë të algave jeshile, habitatet janë trupat ujorë të freskët dhe detarë, toka dhe sipërfaqja e objekteve të ndryshme tokësore. Ka lloje jo-lëvizëse, dhe disa janë të afta të lëvizin duke përdorur flagjela. Ashtu si dinoflagelatet, mikroalgat e gjelbra kanë një mur qelizor celuloz. Ruajtja e niseshtës në qeliza është karakteristike. Riprodhimi është edhe aseksual edhe seksualmënyrë.
Organizmat eukariote: Protozoa
Parimet bazë të klasifikimit të mikroorganizmave që i përkasin protozoarëve bazohen në karakteristikat morfologjike që ndryshojnë shumë midis përfaqësuesve të këtij grupi.
Shpërndarja e kudogjendur, ruajtja e një stili jetese saprotrofike ose parazitare përcakton kryesisht diversitetin e tyre. Protozoarët që jetojnë pa ushqim janë bakteret, algat, majaja, protozoarët e tjerë dhe madje edhe artropodët e vegjël, si dhe mbetjet e ngordhura të bimëve, kafshëve dhe mikroorganizmave. Shumica e përfaqësuesve nuk kanë një mur qelizor.
Ata mund të bëjnë një jetë të palëvizshme ose të lëvizin me ndihmën e pajisjeve të ndryshme: flagella, cilia dhe prolegs. Ka disa grupe të tjera brenda grupit taksonomik të protozoarëve.
Përfaqësuesit e më të thjeshtave
Amebet ushqehen me endocitozë, lëvizin me ndihmën e pseudopodëve, thelbi i riprodhimit qëndron në ndarjen primitive të qelizës në dysh. Shumica e amebave janë forma ujore me jetë të lirë, por ka disa që shkaktojnë sëmundje te njerëzit dhe kafshët.
Qelizat e Infusorisë kanë dy bërthama të ndryshme, riprodhimi aseksual konsiston në ndarjen tërthore. Ka përfaqësues për të cilët riprodhimi seksual është karakteristik. Një sistem i koordinuar i cilia merr pjesë në lëvizje. Endocitoza kryhet duke kapur ushqimin në një zgavër të veçantë me gojë, dhe mbetjet ekskretohen përmesvrimë në pjesën e pasme. Në natyrë, ciliatet jetojnë në trupa ujorë të ndotur me substanca organike, si dhe në rumen e ripërtypësve.
Flagjelat karakterizohen nga prania e flagjelave. Thithja e lëndëve ushqyese të tretura kryhet nga e gjithë sipërfaqja e CPM. Ndarja ndodh vetëm në drejtimin gjatësor. Midis flagjelatëve, ekzistojnë specie të lira dhe simbiotike. Simbionet kryesore të njerëzve dhe kafshëve janë tripanozomet (shkaktojnë sëmundjen e gjumit), leishmania (shkaktojnë ulçera të vështira për t'u shëruar), giardia (çojnë në çrregullime të zorrëve).
Sporozoarët kanë ciklin jetësor më kompleks nga të gjithë protozoarët. Përfaqësuesi më i famshëm i sporozoanëve është plazmodiumi i malaries.
Mikroorganizmat eukariote: kërpudhat
Klasifikimi i mikroorganizmave sipas llojit të ushqyerjes i referon përfaqësuesit e këtij grupi tek heterotrofët. Shumica karakterizohen nga formimi i miceli. Frymëmarrja është zakonisht aerobike. Por ka edhe anaerobe fakultative që mund të kalojnë në fermentim alkoolik. Metodat e riprodhimit janë vegjetative, aseksuale dhe seksuale. Është kjo veçori që shërben si kriter për klasifikimin e mëtejshëm të kërpudhave.
Nëse flasim për rëndësinë e përfaqësuesve të këtij grupi, atëherë më interesant këtu është grupi i kombinuar jotaksonomik i majave. Këtu përfshihen kërpudhat që nuk kanë një fazë të rritjes miceliale. Ka shumë anaerobe fakultative midis majave. Megjithatë, ka edhe lloje patogjene.
Grupet kryesore të mikroorganizmave prokariote:arkea
Morfologjia dhe klasifikimi i mikroorganizmave prokariote i kombinon ato në dy fusha: bakteret dhe arkeat, përfaqësuesit e të cilëve kanë shumë dallime domethënëse. Arkeat nuk kanë mure qelizore peptidoglikane (mureinë) tipike për bakteret. Ato karakterizohen nga prania e një heteropolisakaridi tjetër - pseudomureina, e cila nuk përmban acid N-acetilmuramik.
Arkeat ndahen në tre fila.
Veçoritë e strukturës së baktereve
Parimet e klasifikimit të mikroorganizmave që bashkojnë mikrobet në këtë fushë bazohen në veçoritë strukturore të membranës qelizore dhe në veçanti në përmbajtjen e peptidoglikanit në të. Aktualisht ka 23 phyla në domen.
Bakteret janë një lidhje e rëndësishme në ciklin e substancave në natyrë. Thelbi i rëndësisë së tyre në këtë proces global është dekompozimi i mbetjeve bimore dhe shtazore, pastrimi i trupave ujorë të ndotur me lëndë organike dhe modifikimi i përbërjeve inorganike. Pa to, ekzistenca e jetës në Tokë do të ishte e pamundur. Këta mikroorganizma jetojnë kudo, habitati i tyre mund të jetë toka, uji, ajri, trupi i njeriut, kafshët dhe bimët.
Sipas formës së qelizave, pranisë së pajisjeve për lëvizje, artikulimit të qelizave ndërmjet tyre, ky domen kryhet brenda klasifikimit të mëvonshëm të mikroorganizmave. Mikrobiologjia merr në konsideratë llojet e mëposhtme të baktereve bazuar në formën e qelizave: të rrumbullakëta, në formë shufre, filamentoze, të përdredhura, spirale. Sipas llojit të lëvizjes, bakteret mund të jenë të palëvizshme, të flageluara ose të lëvizin për shkak të sekretimit.mukusit. Bazuar në mënyrën se si qelizat artikulohen me njëra-tjetrën, bakteret mund të izolohen, të lidhura në formë çiftesh, granulash dhe gjenden gjithashtu forma të degëzuara.
Mikroorganizmat patogjenë: klasifikimi
Mikroorganizmat patogjenë janë të shumtë në mesin e baktereve në formë shufre (agjentët shkaktarë të difterisë, tuberkulozit, etheve tifoide, antraksit); protozoarët (plazmodiumi i malaries, toksoplazma, leishmania, giardia, trichomonas, disa ameba patogjene), aktinomicetet, mykobakteret (agjentët shkaktarë të tuberkulozit, lebra), myku dhe kërpudhat e ngjashme me majanë (agjentët shkaktarë të mykozave, kandidiazës). Kërpudhat mund të shkaktojnë të gjitha llojet e lezioneve të lëkurës, për shembull, lloje të ndryshme likenesh (me përjashtim të herpes zoster, në të cilin është përfshirë virusi). Disa maja, duke qenë banorë të përhershëm të lëkurës, nuk kanë një efekt të dëmshëm në kushte normale të sistemit imunitar. Megjithatë, nëse aktiviteti i sistemit imunitar zvogëlohet, atëherë ato shkaktojnë shfaqjen e dermatitit seborrheik.
Grupet e patogjenitetit
Rreziku epidemiologjik i mikroorganizmave është kriteri për grupimin e të gjithë mikrobeve patogjene në katër grupe që korrespondojnë me katër kategori rreziku. Pra, grupet e patogjenitetit të mikroorganizmave, klasifikimi i të cilëve është dhënë më poshtë, janë me interes më të madh për mikrobiologët, pasi ato ndikojnë drejtpërdrejt në jetën dhe shëndetin e popullatës.
Grupi më i sigurt, i 4-të i patogjenitetit, përfshin mikrobet që nuk paraqesin kërcënim për shëndetin e një individi (ose rreziku i këtij kërcënimi është i papërfillshëmtë vogla). Kjo do të thotë, rreziku i infektimit është shumë i vogël.
Grupi
karakterizohet nga një rrezik i moderuar i infeksionit për një individ, një rrezik i ulët për shoqërinë në tërësi. Patogjenë të tillë teorikisht mund të shkaktojnë sëmundje, dhe edhe nëse ndodh, ka trajtime efektive të vërtetuara, si dhe një sërë masash parandaluese që mund të parandalojnë përhapjen e infeksionit.
Grupi i dytë i patogjenitetit përfshin mikroorganizmat që paraqesin rrezik të lartë për individin, por të ulët për shoqërinë në tërësi. Në këtë rast, patogjeni mund të shkaktojë sëmundje të rëndë te njerëzit, por nuk përhapet nga një person i infektuar te tjetri. Ekzistojnë metoda efektive të trajtimit dhe parandalimit.
Grupi
1 i patogjenitetit karakterizohet nga një rrezik i lartë si për individin ashtu edhe për shoqërinë në tërësi. Një patogjen që shkakton sëmundje të rëndë te një njeri ose kafshë mund të transmetohet lehtësisht në mënyra të ndryshme. Trajtimet efektive dhe masat parandaluese në përgjithësi nuk janë të disponueshme.
Mikroorganizmat patogjenë, klasifikimi i të cilëve përcakton përkatësinë e tyre në një ose një grup tjetër patogjeniteti, shkaktojnë dëme të mëdha në shëndetin publik vetëm nëse i përkasin grupit të 1-rë ose të dytë.
