Лекция по "Микробиологии"

 

Отдел I. Gracilicutes (gracilus — тонкий, стройный, cules — кожа). В отдел внесены грамотрицательные микроорганизмы. В отделе девять секций.

 

Секция 1. Спирохеты. Эти микроорганизмы объединены в порядок Spirochaetales, имеющий два семейства: Spirochaetaceae (четыре рода), Leptospiraceae (один род).

 

Секция 2. Спиралевидные и  изогнутые аэробы (микроаэрофилы). В секции одно семейство — Spirillaceae, в котором шесть родов. Патогенные для человека и животных микроорганизмы имеются в роде Campylobactcr.

 

Секция 3. В секцию включены грамотрицательные неподвижные  изогнутые бактерии. Имеется одно семейство — Spirosomonaceac, в котором три рода. Патогенных среди них нет.

 

Секция 4. Аэробные грамотрицательные  палочки, округлые и кокки. В секции восемь семейств, два - из которых имеют  патогенные микроорганизмы. Семейство  Pseudomonadaceae имеет четыре рода, более 25 видов, среди которых имеются патогенные (Ps. mallei и др.). Семейство Ncisseriaccae имеет 16 родов. Род Neisseria и Moraxella содержат патогенные для человека и животных микроорганизмы.

 

В эту секцию включены роды Bordelella, Brucella и Francisella, не имеющие семейств. Роды содержат патогенные микроорганизмы для человека и животных.

 

Секция 5. Грамотрицательные  факультативные анаэробы. В секции три семейства: Enterobacleriaccae, Vibrionaceae и Pasteurellaccae. Семейство Entcrobacteriaceac имеет 14 родов (Escherichia, Salmonella, Citrobacler, Klcbsiella. Enterobacter. Erwinia, Shigclla, Proteus, Yersinia и др.). Семейство Vibrionaceae имеет два рода. В род Vibrio включены патогенные микроорганизмы.

 

Семейство Pasteurellaceae имеет три основных рода: Pasteurella, Haemophilus и Actinobacillus. Содержат патогенные виды микроорганизмов.

 

Секция 6. Строгие анаэробы. Изогнутые грамотрицательные палочки. В секции одно семейство — Bacteroidaceae, в котором 13 родов, среди которых имеются патогенные.

 

Секция 7. В секцию включены диссимилирующие и разлагающие сульфат бактерии. Имеется семь родов, среди которых нет патогенных.

 

Секция 8. Анаэробные грамотрицательные  кокки. В секции одно семейство —  Vellonellaceae, в котором три рода.

 

Секция 9. Риккетсии и хламидии. В секции два порядка: Rickettsiales и Chlamydiales. Порядок Rickettsiales имеет три семейства: Rickettsiaceae, Barlonellaceac и Anaplasmataceae. Семейство Rickettsiaceae имеет три трибы, в которые внесено восемь родов. Семейство Bartonellaceae содержит два рода, a Anaplasmataceae — четыре. Порядок Chlamydiales имеет одно семейство — Chlamydiaceae и один род — Chlamydia. Все семейства содержат патогенные микроорганизмы.

 

Отдел II. Firmicutes (лат. firmis — крепкий, cutes — кожа). В отдел включены грамположительные кокки, палочки или нити.

 

Секция 12. Грамположительные  кокки. В секции два семейства: Micrococcaceae и Deinococcaceae. Семейство Micrococcaceae имеет четыре рода (Micrococcus, Stomatococcus, Pianococcus, Staphylococcus). В данную секцию кроме указанных двух семейств включено еще 10 самостоятельных родов (Streptococcus, Leuconostos, Pedicoccus, Sarcina и др.).

 

Секция 13. В секцию включены спорообразующие грамположительные  палочки и кокки. В секции тесть родов: Bacillus, Clostridium, Sporolactobacillus, Sporosarcina и др. Первые два рода имеют патогенные виды.

 

Секция 14. Неспорообразующие грамположительные палочки. В секции представлено семь родов: Lactobacillus, Listeria, Erysipclotrix и др. Имеются патогенные.

 

Секция 15. Неспорообразующие внутриклеточные грамположительные палочки. В секции представлен 21 род (Corynobacterium, Microbacterium, Propionibacterium, Eubacterium, Acetobacterium, Bifidobacteriurn, Actinonuices и др.).

 

Секция 16. Микобактсрии. В секции одно семейство — Mycobacterioceae. Семейство имеет один род — Mycobacterium, в котором 49 видов (М.tuberculosis, M.bovis, M.aviurn, М. paratuberculosis, M.lepra и др.).

 

Секция 17. Nocardioforms. В секции девять родов: Nocardia, Pheodococcus, Pseudonocardia и др.

 

Отдел III. Tenericutes. В отделе объединены грамотрицательные прокариоты, не имеющие клеточной стенки, имеют цитоплазматическую мембрану. В отделе 10-я секция — микоплазмы. Они объединены в класс Mollicutes (лат. molli — мягкий, cutes — покров, кожа). В классе один порядок — Mycoplasinatales — и три семейства: Mycoplasmataceae, Acholeplasmataceae, Spiroplasmataceae. В основном патогенные микоплазмы включены в семейство Mycoplasmataceae.

 

Секция 11. Эндосимбионты.

 

Отдел IV. Mendosicutes. В отдел внесены прокариоты, среди которых нет патогенных бактерий, это метанобразующие, сероокисляющие, галофилы, микоплазмоподобные, термоацидофильные и др

 

Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка) — грамотрицательная подвижная (лофотрих) палочковидная бактерия. Обитает в воде и почве, условно патогенна для человека, возбудитель нозокомиальных инфекций у человека[1]. Лечение затруднительно ввиду высокой устойчивости к антибиотикам[2][3].

 

Биологические свойства[править | править исходный текст]

 

 Флюоресценция пиовердина

 

 Продукция сине-зелёного  пигмента пиоцианина (слева) — важнейший диагностический признак

 

Прямая или искривлённая с закруглёнными концами палочка, 1—5 х 0,5—1,0 мкм, монотрих. Хемоорганогетеротроф, облигатный аэроб (денитрификатор). Растёт на МПА (среда окрашивается в сине- зелёный цвет), МПБ (в среде помутнение и пленка, также сине-зелёный цвет). Растёт при 42 °C (оптимум — 37 °C), селективная среда — ЦПX-агар (питательный агар с цетилперидиниум-хлоридом). Образует протеазы. На твёрдых питательных средах диссоциирует на три формы- R-, S-. и M- форму[4]. Продуцирует характерные пигменты: пиоцианин (феназиновый пигмент, окрашивает питательную среду в сине-зелёный цвет, экстрагируется хлороформом), пиовердин (желто-зелёный флюоресцирующий в ультрафиолетовых лучах пигмент) и пиорубин(бурого цвета). Некоторые штаммы осуществляют биодеструкцию углеводородов и формальдегида[5].

Патогенность[править | править исходный текст]

 

Pseudomonas aeruginosa обнаруживается при абсцессах и гнойных ранах, ассоциирована с энтеритами и циститами[6]. P. aeruginosa является одним из распространённейших возбудителей нозокомиальных инфекций ввиду того, что P. aeruginosa особенно легко поражает лиц с ослабленным иммунным статусом. Факторами патогенности P. aeruginosa является наличие подвижности, токсинообразование, продукция гидролитических ферментов. Прогноз ухудшается высокой[7] резистентностью к действию антибиотиков. P. aeruginosa устойчива к действию многих беталактамов, аминогликозидов, фторированных хинолонов[8].

Социальное поведение[править | править исходный текст]

 

Pseudomonas aeruginosa могут принимать общие решения для приспособления к особенностям среды, а также собственной защиты с помощью т. е. сигнальных молекул, формируя своего рода социальное поведение[источник не указан 583 дня]. Это делает их особо устойчивыми даже к большим дозам антибиотиков. Формируемая, например, таким способом биоплёнка защищает целую колонию от попадания в неё вредных веществ, в том числе и антибиотиков, тем сильно затрудняя лечение.

 

Доказано, что некоторые  вещества, например содержащиеся в  чесноке, оказывают ингибиторное воздействие  на социальное поведение Pseudomonas aeruginosa, тем самым делая лечение более эффективным, помогая антибиотикам проникнуть через хуже, либо совсем не формируемую биоплёнку к клеткам бактерии[источн

 

 

Антибиотики, активные и неактивные в отношении псевдомонад

 Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении псевдомонад: рифаксимин. Ципрофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa, но к нему резистентны pseudomonas cepacia и pseudomonas maltophilia.  Pseudomonas aeruginosa устойчива к тетрациклину. Левофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa и pseudomonas fluorescens. Антибиотики, активные и неактивные в отношении псевдомонад

 Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении псевдомонад: рифаксимин. Ципрофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa, но к нему резистентны pseudomonas cepacia и pseudomonas maltophilia.  Pseudomonas aeruginosa устойчива к тетрациклину. Левофлоксацин активен в отношении pseudomonas aeruginosa и pseudomonas fluorescens.

 

циклопедия

 

 

 

 АЗОТФИКСИРУЮЩИЕ БАКТЕРИИ        Среди процессов, от которых зависит биологическая продуктивность на земном шаре, одним из важнейших является фиксация микроорганизмами азота атмосферы. Проблема биологической азотфиксации относится к числу основных проблем сельскохозяйственной и биологической науки. Перед учеными стоит задача изыскать возможности управления процессом азотфиксации и на этой основе увеличить урожайность сельскохозяйственных культур.

 

        Биологический  азот может служить существенным  дополнением азотного фонда почвы,  способствуя повышению ее плодородия  и обеспечивая тем самым более  экономное расходование технического  азота — азота удобрений.

 

        В  земной коре общее содержание  азота (молекулярного и в виде  соединений) достигает 0,04% (по массе). Основная масса азота на Земле  находится в атмосферном воздухе; 78% воздуха — чистый молекулярный  азот. В количественном выражении  это составляет 4-10/15 т.

 

        Ни  человек, ни животные, ни растения  не могут потреблять молекулярный  азот, которым изобилует воздушный  океан. Столб воздуха над одним  гектаром земной поверхности  содержит 80 000 т азота. Если бы  растения могли его усваивать,  этого запаса было бы достаточно  для получения 30 ц зерновых с 1 га в течение более полумиллиона лет. Однако растениям нужен азот минеральных соединений, и, «купаясь» в молекулярном азоте, они могут испытывать «азотный голод».

 

        Содержание  доступного растениям азота в  почве обычно невелико. Поэтому  повышение урожайности сельскохозяйственных  растений связано в первую  очередь с улучшением их азотного  питания.

 

        По  примерным подсчетам, для сельскохозяйственной  продукции земного шара требуется  ежегодно около 100—110 млн. т  азота. С минеральными удобрениями  вносится лишь около 30% азота.

 

        Дефицит  азота в значительной степени  компенсируется биологическим путем,  в основном за счет запаса  азота, аккумулированного в почве  микроорганизмами, в первую очередь  азотфиксирующими.

 

        К  2000 г. на Земле будет вырабатываться  в год примерно 100 млн. т азотных  удобрений. Следует думать, что  урожаи к этому времени удвоятся и будут выносить из почвы до 200 млн. т азота. Следовательно, и тогда роль микробиологического фактора в азотном обеспечении сельскохозяйственных растений останется весьма значительной.

 

        Химическая  промышленность СССР по выработке  минеральных удобрепий находится на одном из первых мест в мире. Однако огромная территория сельскохозяйственного использования не позволяет в достаточной мере обеспечить все культуры элементами минерального питания, в том числе и азотом. Поэтому в соответствующих количествах он дается лишь для технических культур.

 

        В  СССР при существующих урожаях  за год сельскохозяйственная  продукция выносит из почвы  около 10 млн. т азота. В то  же время применение минеральных  азотных удобрений у нас не  превышает пока 4 млн. т, а органические дают около 2,5 млн. т азота. Так как минеральные удобрения используются растениями далеко не полностью (на 60—70%), то ежегодный дефицит возврата азота составляет не менее 4—5 млн. т.

 

        В  ближайшие годы химическая промышленность  существенно увеличит выпуск  минеральных удобрений. В 1975 г.  продукция азотных туков должна  возрасти вдвое и зерновые культуры будут получать больше азота в форме минеральных соединений. Это позволит повысить средний урожай примерно до 20 ц/га. Однако и тогда минеральные и органические удобрения не будут компенсировать выноса азота из почвы.

 

        Признавая,  таким образом, несомненпую необходимость химизации земледелия, нельзя забывать о возможности и целесообразности самого широкого использования биологического азота. Это связано и с улучшением кормовой базы, так как симбиотические азотфиксаторы обеспечивают животноводство дешевым белковым кормом (люцерна, клевер и другие виды бобовых культур).

 

        Выдающийся  русский ученый, основатель советской  агрохимии Д. Н. Прянишников  отметил, что, как бы ни было  высоко развито производство минеральных удобрений, никогда не следует забывать о целесообразности использования биологического азота.

 

        В  ряде районов черноземной зоны, где почвы возделываются уже  более 300 лет, вполне удовлетворительные  урожаи получают и без внесения  минеральных удобрений. По расчетам  же, за это время почвы должны  были бы потерять весь находящийся  в них азот. В том, что этого  не происходит, заслуга азотфиксаторов.

 

        Существуют  две группы фиксирующих атмосферный  азот микроорганизмов. Одна из  них находится в симбиозе с  высшими растениями, образуя клубеньки  на корнях. К этой группе относятся  клубеньковые бактерии. Микроорганизмы  другой группы обитают в почве  независимо от растений. К ним  относятся азотобактер, клостридиум, бейеринкия и другие свободноживущие микроорганизмы. Потенциальные возможности симбиотических азотфиксаторов значительно выше, чем свободноживущих.

Классификация[ грибов

Основная статья: Систематика  грибов

 

Общепринятой классификации  грибов в настоящее время не существует, поэтому приведённые в литературе, либо иных источниках сведения могут  существенно различаться у разных авторов.

Одноклеточные грибы —  Дрожжи — Многоклеточные грибы.

 

Классификация царства грибов основана прежде всего на способе размножения (см. выше).

Хитридиомицеты (Chytridiomycota) — гаплоидный многоядерный синцитий (плазмодий), клеточная стенка отсутствует, вегетативное размножение не обнаружено, одножгутиковые зооспоры, полового спороношения нет, гаметы подвижны, изо- или гетерогамия, все представители паразиты.

Зигомицеты (Zygomycota) — гаплоидный синцитий (иногда с небольшим количеством перегородок), у наиболее примитивных в виде голого комочка протоплазмы — амёбоида или в виде одной клетки с ризоидами, помимо хитина в клеточной стенке много пектина, способность к почкованию, бесполое размножение спорангиоспорами, зигогамия.

Аскомицеты (Ascomycota) или Сумчатые грибы — хорошо развитый многоклеточный гаплоидный мицелий, способность к почкованию и образованию склероций, конидии, гаметангиогамия с образованием сумок с аскоспорами. Аскомицеты представляют собой одну из самых многочисленных групп грибов — более 32000 видов (~30 % всех известных науке видов грибов). Их отличает огромное разнообразие — от микроскопических почкующихся форм до обладающих очень крупными плодовыми телами грибов.