Microbiology

На основании упоминавшихся ранее признаков, таких как отсутствие ядерной мембраны, слабая компартментализация и наличие клеточной стенки из пептидогликана, все организмы, ранее причислявшиеся к дробянкам (Schyzophyta), а именно группы Schyzomyceae (грибы - дробянки, или бактерии в самом широком смысле) и Schyzophyceae (сине-зеленые водоросли, или цианобактерии), могут быть объединены в одну общую группу прокариот (Procaryotae). Описание и наименование регламенти­руются Международным кодексом номенклатуры бактерий. Он разработан Международным комитетом систематической бактериологии, который и осуществляет контроль за его соблюдением. Бактериологиче­ский кодекс в отличие от Ботанического содержит положение, согласно которому при описании нового штамма один образец культуры в жизнеспособном состоянии должен быть сдан в официально признанную коллекцию культур в качестве либо штамма для сравнения, либо типового штамма.

В основу систематики положено разделение бактерий на микроскопически легко различаемые формы (кокки, палочки, спириллы), окраска по Граму и отношение к молекулярному кислороду (аэробы, анаэробы) с ориентировкой на 19 групп бактерий, выделенных в определителе Берджи (8-е издание, 1974 г.). Цианобактерии добавлены в виде 20-й группы.

К грам-положительным коккам в широком смысле из молочнокислых бактерий относятся такие бактерии, как Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus. Энергию они получают в результате брожения, не содержат (за некоторыми исключениями) геминовых пигментов (цитохромов) и микроаэротолерантны. Им как бы противостоят аэробные и факультативно-анаэробные роды Micrococcus и Staphylococcus, а также облигатно-анаэробные роды Sarcina, Peptococcus, Peptostreptococcus и Ruminococcus.

В этой группе объединяются грам-отрицательные неподвижные кокки и короткие палочки. Они могут быть аэробными и анаэробными (некоторые - возбудители инфекционных болезней). Среди них встречаются обитатели почвы, слизистых оболочек и кишечного тракта млекопитающих.

Грам-положительные бесспоровые бактерии, способные расти в присутствии кислорода и при сбраживании углеводов (глюкозы, лактозы) превращающие их главным образом в молочную кислоту, объединяют под общим названием «молочнокислых бактерий». Сюда относят роды Lactobacillus, Leuconostoc, Streptococcus, Pediococcus и Bifidobacterium. Однако в определителе Берджи в группе 16 приводятся только палочковидные молочнокислые бактерии рода Lactobacillus; роды, представленные кокками, отнесены к группе 14, a Bifidobacterium - актиномицетам (группа 17). Все эти бактерии будут рассматриваться в связи с молочнокислым брожением.

Коринебактерии. Чтобы выделить бактерии булавовидной формы (греч. согуnе-булава), в 1896 г. был создан род Corynebacterium, в который входят виды, сходные с дифтерийной палочкой С. diphtheriae. Помимо плеоморфизма для представителей этого рода характерно «защелкивание» клеток при их делении. Оно происходит из-за того, что соединяющая дочерние клетки перегородка расслаивается на разных сторонах с разной скоростью, так что клетки внезапно оказываются под углом друг к другу. Наряду с этим наблюдается и множественное деление клеток, при котором из одной длинной палочки получается много коротких. Corynebacterium diphtheriae - возбудитель дифтерии. В физиологическом отношении эта бактерия - нетипичный представитель группы: она живет в микроаэробных и анаэробных условиях, тогда как большинство коринебактерий - аэробы. Она поражает полость зева и миндалины; патогенность ее обусловлена выделением экзотоксина, циркулирующего в крови и воздействующего на сердечную мышцу, почки и нервы («постдифтерийные параличи»). Токсин образуется только при субоптимальном обеспечении клеток железом; токсигенными являются только лизогенные штаммы.

Всем микобактериям свойственно аэробное дыхание. По особенностям морфологии их следует расположить между коринебактериями и проактиномицетами (нокардиями). Мицелий они не образуют, но растут в виде слабо ветвящихся клеток неправильной формы. Микобактерии грам-положительны и неподвижны. От коринебактерий они отличаются «кислотоустойчивостью»: в 1882 г. Эрлих обнаружил, что туберкулезные бактерии (Mycobacterium tuberculosis) после окраски анилиновыми красителями не удается обесцветить кислотой.

К актиномицетам в узком смысле следует отнести бактерии, образующие подобие мицелия. Встречаются они главным образом в почве. Эти бактерии грам-положительны и связаны с коринеформными бактериями и микобактериями почти непрерывным рядом переходных форм. Почти все они аэробы.

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 - в роды Clostridium и Desulfotomaculum. Многие спорообразующие виды хорошо известны благодаря своим биохимическим особенностям. Здесь будут рассмотрены лишь некоторые представители больших родов Bacillus и Clostridium.

«Псевдомонадами» принято называть все грам-отрицательные палочковидные бактерии с полярно расположенными жгутиками. Поэтому к ним часто относят физиологически крайне специализированные эубактерии - Nitrosomonas, Methylomonas, тиобациллы и даже фототрофные бактерии (Rhodopseudomonas). При столь свободном применении этого названия оно отражает только морфологические признаки и не соответствует никакой таксономической категории.