А.И. Нетрусов, М.А. Егоров - Практикум по микробиологии (1125598), страница 39
Текст из файла (страница 39)
Опав большей степени, чем илснтгтфикаггия эукариат, основывается на функционаяьных прививках, поскольку большинство бляперий можно нленгифицирожгп не по нх внешнему внлу, а только ю монна, какие прзцсссы онн опасобны гкушеепзллть. При описании и идентификации бактерий изу*мют ик кузгь~ральные свойства, ьюрфологию, организацшо клетки, физиолого-биохимические особенности, химический сзюгав клеток, содержание гуанина и питазина (ГЦ) в )(НК, последовательнгюп н)клеотидов я гене, кодируюшсм синтез 163 рРНК и другие фена- и генагипические признаки. При этом необходимо соблюдать следуюшие правила: рабоппь с чиспями кутштджьггт, применять стандартные методы исследования, а пгкжс исцолюовать для инокуляции клетки, нахадяШиеая в активном физиологическом состоянии.
Культуральяме евойепа. т.е. харакпрные сссбенноьтк рссш бактерий ла штатных и жидких питлгельных стелах (см гл. 8), обычна аспользуют для ~п хартктернатики„ одгмка два югентифнкапии применяют довольно редко. Мерфааошчесса» характернстака и арганэзапиа клеток бактерии (см. гл. 5) вкзючае так!ге признаки, как йорма и рпмеры «леток, гц падмакаасть, наличае жгутиков и тип жгун ка анна, спассбыють к елогиабразованию. Полезным мажет оказан я также ам ю ние в кчетюх тасакюрвых мел1бранных систем (ю~аросоьк карбоксиеом, фикобиамал „шзовыг гюгуалей и т.д.), лрггспаих отдел,яьвг группам бакюркй, а также аюааче иа (параспаральлых тел ч, гранул еслклнна, ясли б-гидракснбутирата, ао липпарилав т.д.) Первое спеннсе значение для свстеь|атикв Гактеркй придашю октяске югеюк а Гр л~у и страенаю и.
ю сточных стенок. )36 Изучение физиолога-биахими вских с айств вкюо'ыет, прежлс всею, установление спссобз питания иссшауемой бактерии (фото/хема-, авто/г тс(ютрофия) и типа знергтплчссюко метаболвзма (июсобность к бро кению, аэробному али анаэробиану Лмшнию или фстссиит зу). Вал,но апр:делить такое признаки, как стноеюние бактерии к мелек>парному кислороду, тсмпсрату>ю, рН стелы, соленое и, осссшсннсс н н лрюим фаюопем среды.
В шнвую групш прглна .оэ ехолнт тэкяс перечень сутютра ов, угилширусмых е качестве исц>чннгов >тлеролв, азота и сары, по рсбность е витаминах и дрптгх фактор роста, образование. аракгериых продуктов табслизма, наличие некоторых ферментов. Дхя этого яспсзшюот специальные тесты (см. гл 8). Мно!ие тсстьч приьгенясл~ыс ллл сфгаруиения перюислсггг!ых признаков (их иншда невы!пзп рутинными тесшин), впкны /Ыя лиагношики и и!игюко используются е меди пинской ьгикгюбиологии. Ил поссаноака треб>ет значнюльных затрат времени, большою оли «стш сзолшых срсл и реактиеоа, сгблюлсии стандартных усламгй провсгсния, аккуратности аыпслнснвн.
Для ускогенял и обличения процес.а илентификации некошрых м >юсрганизмав, лмеюнгн» глазным обраюьг мсюгшгнсксс значение, рюрабпюцы разлнчнью тссг-системы, напришр системы Охг/Гегш ТпЬе, МусогпЬе и йпгыошЬс В фнрьш Нобпвпп->л КаЖа (! ~еевдария) и лр Так, система ЕпгегашЬс П, предназна чсниаз шя ипсппврикацни эшеробактерггй, прелсшв!гаса севой гыэстню> уго камеру с >2 ячейками, ссдсрка~лгпги оьргшснныс шю .сстичсские среды. Засеи всех сред щюизиь сг юз лм чсгюз к меру и лы с носсаным чатсриалом.
И нкугяцюс проводят е счев не 24 ч при >7 ТД О пололочслыюм или отришпсльнсм гюз>яьтате .мста сулят по изменению шюы срехьь разрыву юарт (тест иа шзссбраюшнис) или после вселения специ лыгыт резко!ела (тсст на обргзоааште нижню, р:акция Фогсс — Прсскаузра).
Каждый признак сбсеиачают опрелсзсьной цифрой, ш>этому пслу енныс ланиые мош а вмстя ьоисьюгер с ссстестстяуюгпсй про. граимой и >юлучиц отлет а такспнпмичссксм пшажсгггтгг исслсд>смоге лпаима. При идентификации снмбиотнческих н паразитических (патогенных) бактерий важно >сшнпвнть слецпфнчносп снмбиоита к хозяину, а также устойчивость к антнмикробным веществам и фатам (бюгтпмпированне). Определение состава клеток бактерий также имеет значение вля ил систеиагнки (хемоснсгематнка).
Хеыотпкш>ноьшчссжггс мшпды ьгогуг быть вюкыьг>ги, в частности, гшл тех групп бактерий, у которых морфо югн !солне н физиологическиее характеристики широко шрьнрун|тся и нсдастточны Гыя проведенн» их удовлетворительной нлентификации. В состав клегочньгх стенок разных прокарппг вьплнт несколько ил>юсов >ыикальныл гетеропалиьгегов: мурсии (или псевломуренп), липополнсахариды, мнкслоные и тейттювыс кислоты. Сгствв клеточной стспшг определяет и серологнчсские свойства бактерий.
Нго лежит в основе нммунохимнчсских методов ил нлентификации. В качестш хе мота ко оно>!нчс с кого маркера иногда но пол шукгг также лип лдный и жирнокггслтный сосшв клешк башсрий. Ишснсивное изучение жлрных кислот стало возможным с развитием метода газохроьяцографичсского анализа. Различия в сгютаве лнпндов испол ьзушг шш идентификации бактерий на уровне рода и Лаже внял.
Эттт мегоп, однако, имеет определенные ограничения, поскольку содержанпе жирных кислот в клетКах можит звввсеть от условий культивирования и возраста кулю>ры. В спстсьгац>кс некоторых бактерий > пцзэвается состав авионов и других переносчиков влсюгронов, а также пигментов.
Важная ынфорьшння о взаимном родстае бактерий может быть пспучена при изучении «леп>чныхбелков -продуктов трансляции «снов.На основании изучения мембранных, рибосомных, суммарных клеточных белков, а также отдельных ферментов сформировалось новое направление — белковая таксономия.
Спектры рибосомных белков относятся к числу наиболее стабильных и используются для идентификации бактерий на уровне семейства или порядка. Спектры мембранных белков могут отражать родовые, видовые и даже внутри- видовые различия. Однако характеристики химических соединений клетки не могут использоваться для идентификации бактерий изолированно от других данных, описывающих фенотип, поскольку нет критерия оценки значимости фенотипических признаков. Иногда для идентификации бактерий или других микроорганизмов, например дрожжей, используют метод нумерической (или адансоновской) таксономии. В ее основе лежат идеи французского ботаника М.Алансона (М.Адапаоп), предложившего различные фенотипические признаки, гюлдаюшиеся учету, считать равноценными, что позволяет количественно выразить таксономические дистанции между организмами в виде отношения числа положительных признаков к обшему числу. изученных.
Сходство между двумя исследуемыми организмами определяется путем количественной оценки возможно большеп> числа (обычно не менее сга) фепотипическях признаков, которые подбираются так, чтобы их варианты были альтернативными и могли обозначаться знаками «минус» и «п>пос». Степень сходства устанавливается на основании количества совпадаюших признаков и выражается в виде коэффициента соответствия Ь'. а»«( а+(>+с+ д где а» д — сумма признаков, по которым штаммы А и В совпадают (а — оба штамма с положительными признаками; д — оба с отрицательными); Ь вЂ” сумма признаков, по которым штамм А положителен, В отрицателен; с — сумма признаков, по которым штамм А отрицателен, штамм В положителен. Значение коэффициента соответствия может меняться от О до 1.
Коэффициент 1 означает полную идентичность, Π— полное несходство. Оценки комбинаций признаков производят с помощью компьютера. Полученные результаты представляют в виде матрицы сходства и/или в вице денлрограммы. Нумерическая таксономия может применяться при оценке сходства между таксонами микроорганизмов только невысокого ранга (роды, виды). Она не позволяет делать непосредственные выводы относительно генетического родства микроорганизмов, однако в известной степени отражает их филогенетические свойства. Так, установлено, что фенотипические признаки бактерий, поддахяциеся изучению в настоящее время, отражшот от 5 до 20% свойств их генотипа. Изучение генотипа микроорганизмов стало возможным в результате успешного развития молекулярной биологии и привело к возникновению гсносистематики.
Исследование генотипа, основанное на анализе нуклеиновых кислот, в принципе даст возможность построить со временем естественную (филогенетическую) систему микроорганизмов. Филогенетические взаимоотношения бактерий оценивают определением малярного содерлкания РЦ в ДНК, методами ДНК вЂ” ДНК и ДНК вЂ” рРНК-гибридизации, с помои(ыа ДНК-зондов, а также изучением последовательности нуклеатидов в 5о„>ба и 23ЯрРНК(см. гл. 16).
Определение малярного содержания Г11 от обшего количества оснований ДНК у прокариот, как у>хе указывалось, колеблется от 25 до 75 %. Каждый вил бактерий имеет ДНК с характерным средним содержанием ГЦ. Однако поскольку генетический код 138 вырожден, а генетическое кодирование основано не только на содержании нуклеотидных оснований в единицах кодирования (триплетах), но и на взаимном расположении, то одинаковое среднее содержание ГЦ в ДНК двух видов бактерий может сопровождаться их значительным генотипическим разделением. Если два организма очень близки по нуклеотидному составу, то это может являться свидетельством их эволюционного родства только при условии, что они обладают большим числом общих фенотипических признаков или генетическим сходством, подтвержденным другими методами.
В то же время расхождение (более 10 — 15%) в нуклеотидном составе ДНК двух штаммов бактерий с общими фенотипическими свойствами показывает, что они относятся по крайней мере к разным видам. Метод ДНК вЂ” ДНК-гибрвдизации является более важным для оценки генетического родства бактерий. При тщательном проведении экспериментов можно получить ценную инфармацию о степени нх генетической гомологии. Внутри одного вида бактерий степень генетической гомологии штаммов достигает 70 — 100 %.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
