71563

Группы бактерий отдела Firmicutes

Лекция

Биология и генетика

Типичным видом рода Streptococcus является Streptococcus lactis. Типичным видом рода Lactobacillus - Lactobacillus lactis. Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту. К ним относятся бактерии видов Streptococcus lactis...

Русский

2014-11-08

750 KB

7 чел.

Тема    29  «Группы бактерий отдела  Firmicutes 

1. Группа молочнокислых бактерий.

2. Пропионовокислые бактерии.

3. Коринеформные бактерии.

4. Спорообразующие бактерии.

5. Микобактерии

6. Актиномицеты

1. Группа молочнокислых бактерий

  •  Молочнокислые бактерии относятся к семействам Lactobacillaceae и

Streptococcaceae.

                    а                                                   б                                                        в

Рис. 1 – Род Streptococcus. (а) - Streptococcus pyogenes (х900), (б)- сканирующая электронная фотография Streptococcus (х33 000), (в) - Streptococcus pneumoniae (х900)

                   а                                                       б                                                  в

Рис. 2 -  Род Lactobacillus. а -  Lactobacillus acidophilus (х 1 000), б - Lactobacillus lactis (х 1 000), в - Lactobacillus bulgaricus (х600)

  •  Типичным видом рода Streptococcus  является Streptococcus lactis.
  •  Типичным видом рода Lactobacillus - Lactobacillus lactis.
  •  Гомоферментативные молочнокислые бактерии образуют практически только одну молочную кислоту. К ним относятся бактерии видов Streptococcus lactis, Streptococcus cremoris, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis и др.

  •  Гетероферментативные молочнокислые бактерии образуют смесь молочной кислоты, этанола и СО2, а иногда и уксусной кислоты. К ним относятся Leиconostoc mesenteroides, Lactobacillus brevis, Bifidobacterium bifidum и др.
  •  В естественных условиях  молочнокислые бактерии встречаются:

- в молоке, молочных продуктах, в местах переработки молока (Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus lactis и другие лактобациллы; Streptococcus lactis);

- на поверхности растений как эпифитная микрофлора и на разлагающихся растительных остатках (Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, Leиconostoc mesenteroides);

- в кишечнике и на слизистых оболочках человека и животных как представители нормальной микрофлоры (Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Streptococcus faecalis, Streptococcus bovis и др.).

  •  При сквашивании капусты, огурцов и др. овощей принимают участие  Leuconostos mesenteroides и Lactobacillus plantarum.
  •  Для приготовления йогурта используют бактерии Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus; для приготовления кефира – Lactococcus lactis, Lactobacillus kefir, Lactobacillus kefiranofaciens; сметаны – Lactococcus cremoris, Lactococcus lactis, Leuconostoc lactis и Leuconostoc mesenteroides subsp. сremoris.

  •   К патогенным относятся зеленящие стрептококки вида Streptococcus pneumoniae. Они чаще вызывают пневмонию, а также ангину, гайморит, острые катары верхних дыхательных путей и другие заболевания.

- Бактерии вида Streptococcus viridans – постоянные обитатели полости рта и глотки здоровых людей. Относятся к зеленящим стрептококкам.

Бактерии вида Streptococcus pyogenes вызывают рожу, абсцессы при раневых инфекциях. Относятся к гемолитическим стрептококкам.

- Бактерии вида Streptococcus faecalis (энтерококки) обитают в кишечнике человека и теплокровных животных. Обнаружение их служит также одним из критериев фекального загрязнения воды, сточных вод, пищевых продуктов.

2. Пропионовокислые бактерии

  •  Пропионовокислые бактерии объединены в род Propionibacterium, который входит в состав семейства Propionibacteriaceae.
  •  На основании высокой степени гомологии определения нуклеотидных последовательностей гена 16S-рРНК в род Propionibacterium включены три подгруппы пропионовых бактерий: классические, кожные и Propionibacterium propionicus.
  •  Типовой вид рода Propionibacterium Propionibacterium freudenreichii.

1) Классические бактерии обитают главным образом в молоке, сырах (отсюда и другое название – молочные пропионовые). К классическим пропионовокислым бактериям относятся четыре вида: P. freudenreichii, P. thoenii, P. jensenii, P. acidipropionici.

2) К кожным пропионовокислым бактериям относятся три вида: P. acnes, P. avidum, P. granulosum.

3) Третья подгруппа пропионовокислых бактерий включает только один вид – Propionibacterium propionicus. Бактерии этого вида обитают в почве.

3. Коринеформные бактерии

  •  Коринеформные бактерии – сводная группа грамположительных неспорообразующих палочковидных бактерий неправильной формы. В состав группы входят следующие роды: Corynebacterium,  Arthrobacter, Brevibacterium, Cellulomas, Clavibacter, Microbacterium и др.

  •  Род Corynebacterium. Типовым видом сапрофитных коринебактерий является C. glutamicum. Основными патогенами человека из рода Corynebacterium являются бактерии вида C. diphtheriae (типовой вид), которые вызывают дифтерию.
  •  Бактерии рода Arthrobacter. Типовой видArthrobacter globiformis.

Описано 30 видов бактерий рода Arthrobacter.

  •  Бактерии рода Brevibacterium. Типовой вид – B. Linens.

Род Brevibacterium включает четыре вида: B. cаsei, B. epidermidis, B. iodinum, B. linens.

  •  Род Cellulomas представлен восемью видами. Типовой вид – Cellulomas flavigena.

4. Спорообразующие бактерии

  •  В группу спорообразующих входят бактерии разной морфологии (клетки в форме палочек, кокков и иногда нитей), большинство из них окрашивается по Граму положительно. Клетки обычно подвижные за счет перитрихиальных жгутиков, образуют устойчивые к нагреванию, сильно преломляющие свет эндоспоры. В группу входят 15 родов, из них пять основных: Bacillus, Sporosarcina, Sporolactobacillus, Clostridium и Desulfotomaculum (таблица 1).

Таблица 1 - Эубактерии, образующие эндоспоры (по Дуде, 1982)

Род бактерий

Форма вегетативных

клеток

Окраска

по Граму

Отношение к кислороду

Bacillus

палочковидная

±

аэробы

Clostridium

То же

±

анаэробы

Desulfotomaculum

То же

-

анаэробы

Sporolactobacillus

То же

+

аэробы

Sulfolobus

То же

-

То же

Sporocarcina

Сферическая

+

То же

Thermoactinomyces

Ветвящиеся нити

+

То же

Actinobifida

Ветвящиеся нити

+

То же

Sporospirillum

спириллы

-

Анаэробы

Ostillospira

Дисковидные клетки

в трихомах

-

То же

Fusosporus

спириллы

-

То же

  •  Бактерии рода Bacillus можно разделить на три группы, различающиеся по структуре и внутриклеточной локализации эндоспор:

1. Споры овальные, расположение их в материнской клетке центральное, растяжение клетки спорой не происходит. Таковы споры у большинства бацилл (B. subtilis, B. cereus, B. megaterium, B. anthracis, B. thuringiensis).

2. Споры овальные, имеющие толстую оболочку с выростами, расположение их в материнской клетке центральное. Они «растягивают» клетки изнутри в ходе споруляции (B. polymyxa, B. stearothermophilus).

3. Споры сферические, расположение их в материнской клетке полярное. Эндоспоры «растягивают» клетку в ходе споруляции (B. pasteurii).

  •  Большинство представителей рода Bacillus являются сапрофитами, широко распространены в природе, особенно в почвах, богатых органическими веществами (B. subtilis, B. megaterium, B. polymyxa, B. stearothermophilus, B. licheniformis).
  •  B. megaterium считаются «гигантами» среди эубактерий, так как их клетки имеют размеры 2 × 5 мкм.
  •  Вид B. subtilis является типовым для рода Bacillus, называется «сенной палочкой» (так как накопительные культуры данных бактерий получают из настоя сена).
  •  Бактерии B. polymyxa получили название из-за того, что они образуют большое количество слизи.
  •   B. stearothermophilus – выраженный термофил (температурный оптимум для роста 50–65 ºС).
  •  В качестве одного из представителей патогенных бактерий  можно назвать B. anthracis – возбудитель сибирской язвы.

  •  Бактерии рода Bacillus являются активными продуцентами различных антибиотических веществ. В настоящее время известно около 200 антибиотиков, синтезируемых этими бактериями. Наиболее продуктивными являются бактерии вида B. subtilis – для них описано более 70 различных антибиотиков. Около 30 антибиотиков продуцируют культуры B. brevis. Различные антибиотики синтезируют также бактерии видов B. polymyxa, B. cereus, B. circulans, B. megaterium, B. licheniformis и др.

  •  В зависимости от вида сбраживаемого субстрата выделяют несколько физиологических групп клостридий:

- сахаролитические, использующие в качестве субстратов моносахара, крахмал, пектин, целлюлозу и другие вещества углеводной природы (C. pasteurianum, C. butyricum, C. acetobutyricum, C. felsineum);

- протеолитические, сбраживающие белки, пептиды, аминокислоты (C. botulinum, C. tetani, C. putribicum, C. sporogenes, C. histolyticum и др.);

- пуринолитические, сбраживающие гетероциклические азотсодержащие соединения – пурины и пиримидины (C. acidiurici, C. cylindrosporum).

  •  Среди клостридий выделяют как сапрофитные, так и патогенные формы:

-  К сапрофитным относятся C. pasteurianum, C. acetobutyricum, C. butyricum (типовой вид). 

- Патогенные клостридии: C. tetani – возбудитель столбняка; C. botulinum – возбудитель ботулизма; C. histolyticum, C. septicum, C. perfringens, C. novyi, C. sordelli – возбудители газовой гангрены.

5. Микобактерии

  •  Микобактерии относят к отделу Firmicutes. Семейство Mycobacteriaceae содержит один род – Mycobacterium.
  •  Кислотоустойчивость микобактерий объясняется высоким содержанием в клеточных стенках особых липидов – миколовых кислот, связанных с пептидогликано-арабиногалактановым комплексом. Миколовые кислоты – это разветвленные 3-гидроксикислоты, которые в положениях 2 и 3 замещены алифатическими цепями. В миколовых кислотах микобактерий имеется 78–95 атомов углерода и установлено, что только кислоты с очень длинными цепями придают клеткам кислотоустойчивость.
  •  Представители некоторых видов микобактерий требовательны к составу среды, нуждаются в специальных добавках к среде (например, M. paratuberculosis) или не поддаются культивированию (M. leprae).

  •  Род Mycobacterium включает более 40 видов.

  •  Среди микобактерий есть сапрофитные, условно-патогенные (потенциально патогенные) и патогенные виды. Патогенные микобактерии вызывают заболевания, получившие общее название микобактериозы. К патогенным или потенциально патогенным относятся 24 вида микобактерий, но основные патогены человека – M. tuberculosis, M. bovis и M. leprae (табл. 1).

Таблица 1-  Основные патогенные для человека микобактерии и их свойства

Вид

Резервуар

Основные заболевания

Возможность передачи от человека человеку

Основной способ заражения

M. tuber-culosis

Человек

Туберкулез

Да

Воздушно-капельный и воз-душно-пылевой, реже через кожу и слизистые оболочки, иногда возможно трансплацентарное инфицирование плода

M. bovis

Животные

Туберкулез

Редко

При контакте с больными животными, при употреблении сырого молока или плохо обработанного мяса

M. leprae

Человек

Проказа

Да

При непосредственном контакте с больным человеком, а также воздушно-капельным путем

 

6. Актиномицеты

  •  Актиномицеты («лучистые грибки») относят к отделу Firmicutes.
  •  Актиномицеты относятся к порядку Actinomycetales

Рис.1 - Формы спороносцев у представителей рода Streptomyces

Рис. 2 - Схематическое изображение мицелиального роста и спорообразования

у актиномицетов различных родов

Рис. 3 - Актиномицеты рода Dermatophilus (А), Actinoplanes (Б), Micromonospora (В): 1 – воздушный; 2 – субстратный мицелий; 3 – спорангий; 4 - споры; 5 - капсула

 

Рис. 4 - Актиномицеты рода Streptomyces (А),  Microbispora (Б),  Streptosporangium (В). Обозначения такие же, как на рис.3.

Рис. 5 - Пигментация у различных видов актиномицетов

  •  У некоторых актиномицетов окраска мицелия настолько характерна и постоянна, что этот признак отражен в названиях видов: Streptomyces albus, Str. niger, Str. flavus и др.

  •  По морфологическим и химических критериям актиномицеты в девятом издании «Определителя бактерий Берджи» разделены на восемь групп родов:

1. Нокардиоформные актиномицеты.

2. Роды с многогнездными спорангиями.

3. Актинопланы.

4. Стрептомицеты и близкие роды.

5. Мадуромицеты.

6. Thermomonospora и близкие виды.

7. Thermoactinomyces.

8. Другие роды.

  •  Стрептомицеты и близкие роды.
  •  В группу входит пять родов: Streptomyces, Streptoverticillium, Intrasporangium, Kineosporia, Sporichthya.
  •  Типовой род – Streptomyces.

  •  Среди стрептомицетов особенно много продуцентов антибиотиков. Например, Str. aureofaciens– продуцент тетрациклина, Str. griseus – продуцент стрептомицина, Str. mediterranei – рифампицин и др.

  •  Среди единичных фитопатогенных представителей рода Streptomyces следует отметить бактерии вида Str. scabies, которые являются возбудителями парши картофеля.

Рис. 7 -. Клубни картофеля, пораженные бактериями Streptomyces scabies

PAGE  8


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31035. Глобальные социально-экономические изменения в 1930-х 23.4 KB
  Теперь он занимается лишь воспитанием своих членов в духе преданности делу Ленина Сталина производственной и культурновоспитательной работой. Со страниц газет и журналов с помощью радио советских людей убеждали в том что благодаря умелому руководству партии и Сталина страна сделала небывалые успехи в построении социализма что эти успехи могли бы быть еще больше если бы не подрывная деятельность бесчисленных врагов. В общественное сознание внедряется идея торжества марксизмаленинизма олицетворением которого стала личность Сталина....
31036. СССР в годы перестройки (1985 1991 гг.) 267 KB
  Подобная смена власти еще более подрывала авторитет и доверие к ее представителям не только со стороны граждан СССР но и мирового общественного мнения. Холодная война нанесла удар по идее естественных союзников выдвинув на первый план в США концепцию империи зла в СССР тезис о кровавом империализме . С периодом холодной войны совпало существование биполярной структуры СССР США которая привела к соперничеству двух стран и непрерывной гонке вооружений. Продолжавшаяся гонка вооружений не только изматывала экономику СССР но и подрывала...
31037. СТОРОННИКИ ПЕРЕСТРОЙКИ ПРАВЫЕ РЕФОРМАТОРЫ ВЫСТУПАВШИЕ ЗА РЕФОРМЫ, НО НЕ В ГОРБАЧЕВСКОМ ВАРИАНТЕ 52.5 KB
  АЛЬТЕРНАТИВЫ ПОЛОГЕТЫ СТАРОЙ ПОЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ БЕЗ ВСЯКИХ РЕФОРМ СТОРОННИКИ ПЕРЕСТРОЙКИ ПРАВЫЕ РЕФОРМАТОРЫ ВЫСТУПАВШИЕ ЗА РЕФОРМЫ НО НЕ В ГОРБАЧЕВСКОМ ВАРИАНТЕ Полозков Чебриков Валентин Зорин глава ВС СССР Лукьянов член Политбюро Шенин а также члены ГКЧП Горбачев Яковлев Рыжков и др. СССР в годы Перестройки. ОПРЕДЕЛЕНИЯ: Перестройка это политикоэкономический и социальный курс на реформирование тоталитарной системы в СССР проводимый руководством КПСС во главе с М. Горбачёвым во второй половине 1980х в СССР и...
31038. Внешняя политика СССР в годы Перестройки 48.5 KB
  Внешняя политика СССР в годы Перестройки ОПРЕДЕЛЕНИЯ: Холодная война геополитическая экономическая и идеологическая конфронтация между странами первого капиталистического лагеря и второго социалистического лагеря мира и их союзниками длившаяся с середины 1940х гг. до развала СССР. и характеризующегося отказом от удержания любой ценой в сфере своего влияния восточноевропейских и иных зависимых от СССР стран. ПЕРСОНАЛИИ: ШЕВАРДНАДЗЕ Эдуард Амвросиевич член Политбюро ЦК КПСС и по совместительству Министр иностранных дел СССР в...
31039. История постсоветской России 51.5 KB
  Распад СССР означал для России резкое сокращение экономического потенциала и обороноспособности страна оказалась отодвинутой на северовосток в глубь Евразии потеряв половину морских портов и торговый флот на западе Прибалтика и юге Украина Закавказье. Он давал соседям России возможности использовать в своих интересах ее неожиданную и временную слабость и на переговорах шел на значительные уступки особенно Соединенным Штатам. В конце 1991 начале 1992 Ельцин сделал специальное заявление что ядерные ракеты отныне не направлены на США...
31040. Проблемы славянского этногенеза. Восточные славяне: територия, хозязствово, быт, культура, религия 33 KB
  Восточные славяне: територия хозво быт культура религия. Славяне относятся к одной из самых многочисленных групп индоевропейских народов. Как самостоятельные народы начали свое существование греки латины славяне и др. Тогда же оформились три славянские ветви: западные славяне поляки чехи словаки южные болгары сербы хорваты и др восточные русские украинцы белорусы.
31041. Центры зарождения славянской государственности. Полемика историков вокруг проблемы образования Древнерусского гос-ва. Политика первых правитиелей Руси: Олега, Игоря, Ольги, Святослава 31.5 KB
  Главными проблемами являются вопросы о причинах возникновения госва Русь кто такие русыи откуда взялось название страны Русь кто были варяги. Немецкие ученые Байер и Миллер считали что слово русь означало название варяжского племени пришедшее с Рюриком что Древнерусское госва было создано норманнамиварягами. Название русь он связал с древним народом сарматамироксаланами и с названием реки Рось. В современной отечественной и зарубежной науке большинство ученых склоняется к мнению о скандинавском происхождении термина русь.
31042. Русь при Владимире 1 и Ярославе Мудром. Внешняя и внутренняя политика. Крещение и распространение христианства на Руси 31 KB
  Русь при Владимире 1 и Ярославе Мудром. шла междоусобица сыновей Святослава которую выиграл Владимир9801015. При Владимире завершилось объединение восточнославянских земель. При Владимире в Древнерусское госво вошли червенские земли земли радимичей северных угрофинов и др.
31043. Древнерусское общество и государство в 9-12 веках 31 KB
  Завещание разделило русскую землю на уделы. Это означало окончательный распад Руси на уделы. Постепенно малые бедные окраины стали превращаться в цветущие и сильные уделы. Многие уделы он сконцентрировал в руках своих сыновей.