Microrganismos (micróbios) são considerados organismos unicelulares, cujo tamanho não excede 0,1 mm. Representantes deste grande grupo podem apresentar diferentes organização celular, características morfológicas e capacidades metabólicas, ou seja, a principal característica que os une é o tamanho. O termo "microrganismo" em si não é dotado de um sentido taxonômico. Os micróbios pertencem a uma grande variedade de unidades taxonômicas, e outros representantes dessas unidades podem ser multicelulares e atingir tamanhos grandes.
Abordagens gerais para a classificação de microrganismos
Como resultado do acúmulo gradual de material factual sobre micróbios, tornou-se necessário introduzir regras para sua descrição e sistematização.
A classificação dos microrganismos é caracterizada pela presença dos seguintes táxons: domínio, filo, classe, ordem, família, gênero, espécie. Na microbiologia, os cientistas utilizam o sistema binomial de características do objeto, ou seja, a nomenclatura inclui os nomes do gênero e da espécie.
Para a maioria dos microrganismosuma estrutura extremamente primitiva e universal é característica, portanto, sua divisão em táxons não pode ser realizada apenas de acordo com características morfológicas. Características funcionais, dados biológicos moleculares, padrões de processos bioquímicos, etc. são usados como critérios.
Recursos de identificação
Para identificar um microrganismo desconhecido, pesquisas estão sendo conduzidas para estudar as seguintes propriedades:
- Citologia celular (pertencente principalmente a organismos pró ou eucarióticos).
- Morfologia de células e colônias (sob condições específicas).
- Características culturais (características de crescimento em diferentes meios).
- O complexo de propriedades fisiológicas em que se baseia a classificação dos microrganismos por tipo de respiração (aeróbica, anaeróbica)
- Sinais bioquímicos (presença ou ausência de certas vias metabólicas).
- Um conjunto de propriedades biológicas moleculares, inclusive levando em consideração a sequência de nucleotídeos, a possibilidade de hibridização de ácidos nucleicos com o material de cepas do tipo.
- Indicadores quimiotaxonômicos, que levam em consideração a composição química de vários compostos e estruturas.
- Características sorológicas (reações "antígeno - anticorpo"; especialmente para microrganismos patogênicos).
- Presença e natureza da sensibilidade a fagos específicos.
Sistemática e classificação de microrganismos relacionados a procariontes é realizada usando o "Guia de Burgey para a Sistemática de Bactérias". A identificação é feita por meio deDeterminante de Burgey.
Diferentes formas de classificar os micróbios
Para determinar a afiliação taxonômica de um organismo, vários métodos de classificação de microrganismos são usados.
Com classificação numérica formal, todas as características são consideradas igualmente significativas. Ou seja, a presença ou ausência de um determinado recurso é levada em consideração.
A classificação morfofisiológica envolve o estudo da totalidade das propriedades morfológicas e características do fluxo dos processos metabólicos. Neste caso, é dotado de significado e significação de uma propriedade particular de um objeto. A colocação de um microrganismo em um determinado grupo taxonômico e a atribuição de um nome dependem principalmente do tipo de organização celular, morfologia de células e colônias e padrões de crescimento.
A contabilização das características funcionais prevê a possibilidade de utilização de diversos nutrientes pelos microrganismos. Também importante é a dependência de certos fatores físicos e químicos do meio ambiente e, em particular, as formas de obtenção de energia. Existem micróbios que requerem estudos quimiotaxonômicos para identificá-los. Microrganismos patogênicos requerem sorodiagnóstico. O qualificador é usado para interpretar os resultados dos testes acima.
Na classificação genética molecular, analisa-se a estrutura das moléculas dos biopolímeros mais importantes.
Procedimento para identificação de microrganismos
Hoje, a identificação de um determinado organismo microscópico começa comisolamento de sua cultura pura e análise da sequência nucleotídica do rRNA 16S. Assim, o lugar do micróbio na árvore filogenética é determinado, e a subsequente especificação por gênero e espécie é realizada usando métodos microbiológicos tradicionais. Um valor de coincidência de 90% permite determinar o gênero e 97% - espécie.
A diferenciação ainda mais clara de microrganismos por gênero e espécie é possível usando taxonomia polifilética (polifásica), quando a determinação de sequências de nucleotídeos é combinada com o uso de informações em vários níveis, até ecológicos. Ou seja, primeiro é realizada uma busca por grupos de linhagens semelhantes, seguida pela determinação das posições filogenéticas desses grupos, fixando as diferenças entre os grupos e seus vizinhos mais próximos e coletando dados para diferenciar os grupos.
Principais grupos de microrganismos eucarióticos: algas
Este domínio inclui três grupos onde existem organismos microscópicos. Estamos falando de algas, protozoários e fungos.
As algas são fototróficas unicelulares, coloniais ou multicelulares que realizam a fotossíntese oxigenada. O desenvolvimento de uma classificação genética molecular de microrganismos pertencentes a este grupo ainda não foi concluído. Portanto, no momento, na prática, a classificação das algas é usada com base na composição de pigmentos e substâncias de reserva, na estrutura da parede celular, na presença de mobilidade e no método de reprodução.
Representantes típicos deste grupo sãoorganismos unicelulares pertencentes a dinoflagelados, diatomáceas, euglenoides e algas verdes. Todas as algas são caracterizadas pela formação de clorofila e várias formas de carotenóides, mas a capacidade de sintetizar outras formas de clorofilas e ficobilinas nos representantes do grupo se manifesta de diferentes maneiras.
A combinação destes ou daqueles pigmentos determina a coloração das células em cores diferentes. Eles podem ser verdes, marrons, vermelhos, dourados. A pigmentação celular é uma característica da espécie.
As diatomáceas são formas planctônicas unicelulares, nas quais a parede celular se parece com uma concha bivalve de silício. Alguns representantes são capazes de movimento pelo tipo de deslizamento. A reprodução é assexuada e sexuada.
Os habitats das algas unicelulares euglena são reservatórios de água doce. Eles se movem com a ajuda de flagelos. Não há parede celular. Capaz de crescer no escuro devido ao processo de oxidação de substâncias orgânicas.
Dinoflagelados possuem uma estrutura especial da parede celular, que consiste em celulose. Essas algas unicelulares planctônicas possuem dois flagelos laterais.
Para representantes microscópicos de algas verdes, os habitats são corpos de água doce e marinhos, solo e a superfície de vários objetos terrestres. Existem espécies não móveis, e algumas são capazes de locomoção usando flagelos. Assim como os dinoflagelados, as microalgas verdes têm uma parede celular de celulose. O armazenamento de amido nas células é característico. A reprodução é assexuada e sexuadamaneira.
Organismos Eucarióticos: Protozoários
Os princípios básicos de classificação dos microrganismos pertencentes aos protozoários são baseados em características morfológicas que variam muito entre os representantes desse grupo.
A distribuição ubíqua, a manutenção de um estilo de vida saprotrófico ou parasitário determina em grande parte a sua diversidade. Os protozoários de vida livre são bactérias, algas, leveduras, outros protozoários e até pequenos artrópodes, bem como restos mortos de plantas, animais e microorganismos. A maioria dos representantes não tem parede celular.
Eles podem levar uma vida estacionária ou se movimentar com a ajuda de vários dispositivos: flagelos, cílios e prolegs. Existem vários outros grupos dentro do grupo taxonômico de protozoários.
Representantes dos mais simples
As amebas se alimentam por endocitose, movem-se com a ajuda de pseudópodes, a essência da reprodução está na divisão primitiva da célula em duas. A maioria das amebas são formas aquáticas de vida livre, mas existem algumas que causam doenças em humanos e animais.
As células dos infusórios possuem dois núcleos diferentes, a reprodução assexuada consiste na divisão transversal. Existem representantes para os quais a reprodução sexual é característica. Um sistema coordenado de cílios participa do movimento. A endocitose é realizada pela captura de alimentos em uma cavidade oral especial, e os restos são excretados atravésfuro na extremidade traseira. Na natureza, os ciliados vivem em corpos d'água poluídos com substâncias orgânicas, assim como no rúmen de ruminantes.
Flagellates são caracterizados pela presença de flagelos. A absorção dos nutrientes dissolvidos é realizada por toda a superfície do CPM. A divisão ocorre apenas na direção longitudinal. Entre os flagelados, existem espécies de vida livre e simbióticas. Os principais simbiontes de humanos e animais são tripanossomas (causam a doença do sono), leishmania (causam úlceras de difícil cicatrização), giárdia (causam distúrbios intestinais).
Esporozoários têm o ciclo de vida mais complexo de todos os protozoários. O representante mais famoso dos esporozoários é o plasmódio da malária.
Morganismos eucarióticos: fungos
A classificação dos microrganismos de acordo com o tipo de nutrição remete os representantes desse grupo aos heterótrofos. A maioria é caracterizada pela formação de micélio. A respiração é geralmente aeróbica. Mas também existem anaeróbios facultativos que podem mudar para a fermentação alcoólica. Os métodos de reprodução são vegetativo, assexuado e sexuado. É esta característica que serve como critério para posterior classificação de fungos.
Se falarmos sobre o significado dos representantes deste grupo, então o mais interessante aqui é o grupo combinado não taxonômico de leveduras. Isso inclui cogumelos que não têm um estágio de crescimento micelial. Existem muitos anaeróbios facultativos entre as leveduras. No entanto, também existem espécies patogênicas.
Principais grupos de microrganismos procarióticos:arqueia
Morfologia e classificação de microrganismos procarióticos os combina em dois domínios: bactérias e archaea, cujos representantes apresentam muitas diferenças significativas. Archaea não possui paredes celulares de peptidoglicano (mureína) típicas de bactérias. Caracterizam-se pela presença de outro heteropolissacarídeo - pseudomureína, que não contém ácido N-acetilmurâmico.
Archaea são divididos em três filos.
Características da estrutura das bactérias
Os princípios de classificação dos microrganismos que unem os micróbios neste domínio são baseados nas características estruturais da membrana celular e, em particular, no conteúdo de peptidoglicano nela. Existem atualmente 23 filos no domínio.
As bactérias são um elo importante no ciclo das substâncias na natureza. A essência de sua importância neste processo global é a decomposição de resíduos vegetais e animais, a purificação de corpos d'água poluídos com matéria orgânica e a modificação de compostos inorgânicos. Sem eles, a existência de vida na Terra seria impossível. Esses microrganismos vivem em todos os lugares, seu habitat pode ser solo, água, ar, corpo humano, animais e plantas.
De acordo com a forma das células, a presença de dispositivos de movimento, a articulação das células entre si, esse domínio é realizado dentro da classificação subsequente dos microrganismos. A microbiologia considera os seguintes tipos de bactérias com base na forma das células: redondas, em forma de bastonete, filamentosas, convolutas, espirais. De acordo com o tipo de movimento, as bactérias podem ser imóveis, flageladas ou se mover devido à excreção.muco. Com base na forma como as células se articulam, as bactérias podem ser isoladas, ligadas na forma de pares, grânulos e formas ramificadas também são encontradas.
Microrganismos patogênicos: classificação
Os microrganismos patogênicos são muitos entre as bactérias em forma de bastonete (agentes causadores de difteria, tuberculose, febre tifóide, antraz); protozoários (plasmódio da malária, toxoplasma, leishmania, giárdia, tricomonas, algumas amebas patogênicas), actinomicetos, micobactérias (agentes causadores da tuberculose, hanseníase), bolores e fungos leveduriformes (agentes causadores de micoses, candidíase). Os cogumelos podem causar todos os tipos de lesões na pele, por exemplo, diferentes tipos de líquen (com exceção do herpes zoster, no qual o vírus está envolvido). Algumas leveduras, sendo habitantes permanentes da pele, não têm um efeito prejudicial em condições normais do sistema imunológico. No entanto, se a atividade do sistema imunológico for reduzida, eles causam o aparecimento de dermatite seborreica.
Grupos de patogenicidade
O perigo epidemiológico dos microrganismos é o critério para agrupar todos os micróbios patogênicos em quatro grupos correspondentes a quatro categorias de risco. Assim, os grupos de patogenicidade dos microrganismos, cuja classificação é apresentada a seguir, são de maior interesse para os microbiologistas, pois afetam diretamente a vida e a saúde da população.
O 4º grupo de patogenicidade mais seguro inclui micróbios que não representam uma ameaça à saúde de um indivíduo (ou o risco dessa ameaça é insignificantepequeno). Ou seja, o risco de infecção é muito pequeno.
3º grupo são caracterizados por um risco moderado de infecção para um indivíduo, um risco baixo para a sociedade como um todo. Esses patógenos podem teoricamente causar doenças e, mesmo que o façam, existem tratamentos comprovados eficazes, bem como um conjunto de medidas preventivas que podem impedir a propagação da infecção.
O 2º grupo de patogenicidade inclui microrganismos que apresentam alto risco para o indivíduo, mas baixo para a sociedade como um todo. Nesse caso, o patógeno pode causar doença grave em humanos, mas não se espalha de uma pessoa infectada para outra. Métodos eficazes de tratamento e prevenção estão disponíveis.
1º grupo de patogenicidade é caracterizado por um alto risco tanto para o indivíduo quanto para a sociedade como um todo. Um patógeno que causa doença grave em um ser humano ou animal pode ser facilmente transmitido de várias maneiras. Tratamentos eficazes e medidas preventivas geralmente não estão disponíveis.
Os microrganismos patogénicos, cuja classificação determina a sua pertença a um ou outro grupo de patogenicidade, só causam grandes danos à saúde pública se pertencerem ao 1º ou 2º grupo.
