Шпаргалка: Характеристика общих свойств микроорганизмов

Heliospirillum

Sporomusa

Mollicutes

Mycoplasma

Spiroplasma

Ureaplasma

Erysipelothrix

Способность образовывать более или менее терморезистентные споры, за немногими исключениями, ограничивается группой палочек, большинство из которых имеет перитрихально расположенные жгутики. Это грам-положительные бактерии. Аэробные и факультативно-анаэробные палочки сведены в роды Bacillus, Sporolactobacillus и Sporosarcina, а анаэробные роды Clostridium и Desulfotomaculum. Многие спорообразую-шие виды хорошо известны благодаря своим биохимическим особенностям. Здесь будут рассмотрены лишь некоторые представители больших родов Bacillus и Clostridium.

Рис. 2. Схематическое изображение типичных форм спорообразующих клеток. 1 -центрально расположенная спора, которая не увеличивает размера материнской клетки (Bacillus megaterium); 2-терминальная спора, не увеличивающая размеров материнской клетки (Bacillus thuringiensis), с белковыми включениями; 3 - терминальная спора, расширившая материнскую клетку булавовидно (Bacillus macerans); 4-центральная спора, придающая материнской клетке веретенообразную (клостридиеподобную) форму (Bacillus polymyxa); 5-круглая терминальная спора, придавшая материнской клетке форму барабанной палочки (плектри-диальную форму) (Bacillus sphaericus); 6-латеральная спора; материнская клетка увеличилась в размерах, приняв форму веретена (Bacillus laterosporus).

Аэробные спорообразующие бактерии. Бактерии этого типа обитают в почве. Многие бациллы образуют цепочки клеток или нити. По форме спор и материнских клеток (рис. 3.6) бациллы могут быть разделены на три группы:

(I) Споры овальные или цилиндрические, не толще материнской клетки. Таковы споры большинства бацилл (В. megaterium, В. cereus, В. subtilis, В. licheniformis, B. anthracis, B. thuringiensis).

(II) Овальные споры шире материнской клетки; они «раздувают» клетку изнутри в ходе споруляции (В. polymyxa, В. macerans, В. stearothermophilus, В. circulans).

(III) Почти круглая спора в набухшем конце материнской клетки (В. pasteurii).

I. Bacillus megaterium с клетками величиной 2x5 мкм является гигантом среди эубактерий. Несколько меньше В. cereus; к этому виду теперь причисляют также вариант, получивший название «mycoides» за грибовидный рост на поверхности агара (В. cereus var. mycoides). Существуют «право- и левозакрученные» штаммы, но общий вид колоний очень типичен. В близком родстве с В. cereus находятся возбудитель сибирской язвы В. anthracis, который не имеет жгутиков и окружен капсулой из глутаминовой кислоты, и патогенная для насекомых бактерия В. thuringiensis. Вид Bacillus subtilis, получивший название «сенной палочки» (так как накопительные культуры получают из сенного экстракта), а также В. licheniformis образуют полипептидные антибиотики. Вторая из названных бацилл способна расти, получая энергию не только за счет кислородного дыхания, но также за счет брожения и анаэробного нитратного дыхания.

П. Бактерия В. polymyxa (ранее называвшаяся В. asterosporus) получила нынешнее свое название из-за того, что образует большое количество слизи (а также боченкообразные, в поперечном сечении звездчатые споры). Как и В. licheniformis, она образует 2,3-бутандиол. В. stеarothermophilus - выраженный термофил (температурный оптимум для роста 50-65°С).

III. Вид В. pasteurii известен как классический пример бациллы, разлагающей мочевину; он конститутивно синтезирует уреазу, гидролизует мочевину до С02 и аммиака и приспособлен к высоким значениям рН. По своей физиологии с ним сходна Sporosarcina ureae, которая в морфологическом отношении, собственно, относится к сарцинам, но по основным физиологическим признакам должна быть отнесена к бациллам (аэроб; образует терморезистентные споры, содержащие дипиколино-вую кислоту).

Анаэробные спорообразующие бактерии. Для роста этих бактерий кислород не нужен. Виды, объединенные в род Clostridium, как правило, не имеют цитохромов и каталазы. Из-за высокого содержания флавиновых ферментов многие клостридии при контакте с кислородом воздуха образуют перекись водорода, которая оказывает на их клетки токсическое действие. Ввиду того что сульфатредуцирующие бактерии, образующие споры, содержат протогеминовые пигменты, их выделили из рода Clostridium в новый род Desulfotomaculum (D. nitrificans, D. orientis, D. ruminis). У анаэробных спорообразующих бактерий спора обычно значительно шире, чем вегетативная клетка. Материнская клетка в зависимости от положения споры может иметь различную форму.

Клостридии сбраживают большое число субстратов, включая полисахариды, белки, аминокислоты и пурины. По предпочитаемым субстратам можно различать сахаролитические клостридии (например, Clostridium butyricum, С. acetobutylicum, С. cellulosae-dissolvens), пептолитические клостридии (С. histolyticum, С. sporogenes, С. tetani, С. botulinum) и клостридии, разлагающие мочевую кислоту (С. acidi-urici). Продуктами брожения являются бутират, бутанол, ацетон, 2-пропанол и во многих случаях большие количества газа (Н2, С02). С. Pasteurianum и многие другие сахаролитические клостридии фиксируют молекулярный азот. С. aceticum превращает фруктозу или смесь С02 и молекулярного водорода в ацетат.

В качестве дополнения следует указать на Oscillospira guilliermondii--необычно крупную (5 х 100 мкм) анаэробную бактерию, разделяющуюся на клетки и образующую споры. Ее часто находят в слепой кишке морской свинки и в рубце жвачных.

ОТДЕЛ GRACILICUTES

Протеобактерии (proteobacteria) это одна из основных групп бактерий. Они насчитывают большое количество патогенов, таких как кишечная палочка (E.coli), сальмонела (Salmonella), вибрион (Vibrio), чумная палочка (Yersinia pestis), Helicobacter pylori и много других видов. Другие есть свободно живучими организмами, и насчитывают много бактерий, отвечающих за фиксацию азота. Как и для других бактерий, группа определяется по последовательностью рибосомной РНК (16S ррнк), и названная за именем греческого бога Протея (также как и один из родов бактерий сред протеобактерий), который мог изменять свою форму, в результате большого разнообразия форм, найденных в этой группе.

Все протеобактерии грамм-отрицательные, с внешней мембраной преимущественно построенной из полисахаридов. Многие из них двигаются применяя джгутики, но некоторые недвижимые, а другие викорустовують ворсинки или другие механизмы бактериального скольжения. Последние включают миксобактерий, уникальную группу бактерий, которые могут агрегуватися чтобы создать многоклеточные плодовые тела. Между протеобактерий также существует большое разнообразие типов метаболизма. Большинство членов являются факультативными или облигатними анаеробами и гетерофами, но также существуют множество исключения. Разные виды, не будучи родственными, превращают энергию света, применяя фотосинтез. Также среди протеобактерий существуют пурпурные бактерии, названные так за их красновату пигментацию.

Альфа-протеобактерии охватывают большинство фототрофных видов, но также несколько видов, метаболизующих C 1-вещества, симбиоты с растениями (ризобии) и животными, и группу опасных патогенов, Rickettsiaceae. Больше того, ученые считают, что предтечи митохондрий клеток эукариотов также возникли из этой группы.

Бета-протеобактерии содержат несколько групп аэробных или факультативных бактерий, которые часто очень разнообразные за своими возможностями метаболизма, крот того, хемолоитотрофные роды (т.е., окисляющий аммиак род Nitrosomonas) и фототрофов (роды Rhodocyclus и Rubrivivax). Многие из них найденные только в естественных образцах, например, видбросах и грунту. Этот класс содержит и некоторое количество патогенных видов: Neisseriaceae (gonorrhoe и meningoencephalitis) и виды рода Burkholderia.

Гамма-протеобактерии охватывают несколько клинично и научно важных групп of бактерий, таких как Enterobacteriaceae, Vibrionaceae и Pseudomonadaceae. Значительное число важных патогенив принадлежит к этому классу, т.е. Salmonella (вызывает энтерит и тиф), Yersinia (чума), Vibrio (холера), Pseudomonas aeruginosa (инфекции легких госпителизованых или клиничных пациентов с кистозным фиброзом).

Дельта-протеобактерии охватывают подраздел большей частью аэробных бактерий, бактерий образующих плодовые тела миксобактерии, и подраздел строго аэробных видов, который содержит большинство известных сульфат- (Desulfovibrio, Desulfobacter, Desulfococcus, Desulfonema, и т.п.) и серо-восстанавливающие бактерии (e.g. Desulfuromonas) и также несколько других анаеробных бактерии с другой физиологией (т.е. зализо-видновлюючи Geobacter и синтропичные виды: Pelobacter и Syntrophus).

Эпсилон-протеобактерии содержат лишь несколько видов, преимущественно вигнети и спиральные Wolinella, Helicobacter, и Campylobacter. Они все насиляють травный тракт животных и человека и служат как симбиоти (Wolinella в коровах) или патогени (Helicobacter в желудке, Campylobacter в двнадцатиперсний кишке).