1.1. Принципы систематики
Систематика (таксономия) бактерий является одним из наиболее
важных и сложных, но менее разработанных разделов микробиологии.
Задачами систематики являются классификация, номенклатура и иден-
тификация организмов.
Классификация – распределение множества организмов по группам
(таксонам).
Номенклатура – присвоение названий отдельным группам и видам
микроорганизмов. В систематике бактерий, так же как и в ботанике, зоо-
логии, принята бинарная номенклатура, согласно которой бактериям
присваивается название, состоящее из двух слов: первое определяет их
принадлежность к конкретному роду, второе – к виду. Например, Clostridium
botulinum и Clostridium tetani – два различных вида бактерий, от-
носящихся к одному роду. Названия бактериям присваивают в соответ-
ствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий.
Основной таксономической категорией является вид. Виды объеди-
няются в роды, роды – в семейства, семейства – в порядки, далее следу-
ют классы, отделы, царства. В микробиологии существуют также более
мелкие таксономические единицы, чем вид: подвид (subspeciens), разно-
видность. Подвиды могут различаться по физиологическим (biovar),
морфологическим (morphovar) или по антигенным (serovar) свойствам.
Большое значение в микробиологии имеют такие понятия, как клон –
чистая культура, полученная из одной клетки, и штамм – культуры бак-
терий одного вида, выделенные из различных источников либо из одного
источника в разное время или полученные в ходе генетических манипу-
ляций. Разные штаммы одного и того же вида бактерий могут отличаться
друг от друга по целому ряду свойств, например по чувствительности к
антибиотикам, способности к синтезу токсинов, ферментов и др.
Идентификация устанавливает принадлежность микроорганизмов к
определенному таксону на основании наличия конкретных признаков. В
большинстве случаев идентификация заключается в определении родо-
вой и видовой принадлежности микроорганизмов.
Определение бактерий до вида важно не только с позиции чисто по-
знавательной, общебиологической, но и связано с решением ряда при-
кладных и научных задач. Особенно это важно для медицинской, вете-
ринарной и промышленной микробиологии, где действующими объек-
тами являются микроорганизмы, и мельчайшие неточности в определе-
нии вида могут привести к нежелательным последствиям.
В настоящее время в микробиологии приняты два различных подхо-
да к систематике, обусловливающих существование двух систем класси-
фикации: филогенетической (естественной) и фенотипической (искусст-
венной). В основу филогенетической классификации положена идея
создания системы прокариот, объективно отражающей родственные от-
ношения между разными группами бактерий и историю их эволюцион-
ного развития. Фенотипическая классификация преследует, в первую
очередь, практические цели, заключающиеся в том, чтобы быстрее уста-
новить принадлежность микроорганизма к определенному таксону. Наи-
более четко последняя получила свое выражение в Определителе бакте-
рий Берджи (Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology), периодиче-
ски издаваемом Обществом американских бактериологов с привлечени-
ем к его написанию крупных специалистов из других стран, изучающих
те или иные группы бактерий. Первое издание Определителя было вы-
пущено в 1923 г. группой американских бактериологов под руково-
дством Д. Берджи; девятое издание в русском переводе вышло в 1997 г.
При классификации бактерий учитывается большое количество раз-
личных свойств и признаков. Свойства и признаки, характерные для всех
бактерий данной группы и нехарактерные для микроорганизмов других
групп, называют критериями систематики. Чем больше общих при-
знаков имеют сравниваемые организмы, тем больше и оснований для
включения их в одну таксономическую группу. В связи с тем что коли-
чество признаков, используемых для классификации микроорганизмов,
значительно возросло, в конце 50-х годов ХХ в. возникла нумерическая
(численная) таксономия, основанная на принципах классификации
французского ботаника М. Адансона (1757). В основе нумерической так-
сономии лежит принцип сопоставления организмов по возможно боль-
шему количеству учитываемых признаков при допущении, что все они
для систематики равноценны. Однако допущение о равнозначности всех
признаков является и основным недостатком нумерической таксономии.
При идентификации бактерий приоритетным является использование
генетических (молекулярно-биологических), фенотипических и сероло-
гических подходов и критериев систематики.
|