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

1987. Политический терроризм: детерминация и формы проявления 1.13 MB
  Политический терроризм: категориальный анализ. Политический терроризм и другие виды политического насилия: грани соотношения. Политический терроризм как форма этнического экстремизма. Основные направления преодоления политического терроризма.
1988. Жанр письмо вождю в тоталитарную эпоху 1.13 MB
  Письмо вождю в русле мировой и русской эпистолярной традиции. Жанровая специфика. Причины актуализации. Письмо вождю: жанровые разновидности. Образ адресанта.
1989. Миграционные процессы на Ставрополье во второй половине ХХ века: историко-культурный аспект. 1.11 MB
  Миграция как социально-демографический процесс. Теоретические аспекты миграционных процессов. Исторические традиции и новации в миграционных процессах на Ставрополье во второй половине ХХ века. Проблемы социокультурной жизни Ставрополья через призму миграций. Национально-культурное взаимодействие мигрантов с местным населением.
1990. Разраничение полномочий между органами государственной власти Российской Федерации и ее субъектов по предметам совместного ведения 1.12 MB
  Теоретические основы разграничения полномочий между органами государственной власти Российской Федерации и ее субъектов по предметам совместного ведения. Совершенствование конституционно-правовых основ разграничения полномочий между органами государственной власти Российской Федерации и ее субъектов по предметам совместного ведения.
1991. Эффективная работа SolidWorks 2005 36.34 MB
  Построение эскизов твердотельных моделей, добавление на эскиз геометрических взаимосвязей. Альтернативные методики простановки размеров и параметров элементов. Профессиональные инструменты моделирования.
1992. Русско-Французский билингвизм российского дворянства первой половины XIX века 1.13 MB
  Билингвизм как культурный феномен. Коммуникативные ситуации и речевой этикет в условиях русско-французского билингвизма русский дворян начала XIX века. Дворянское эпистолярное наследие первой половины XIX века с точки зрения билингвизма.
1993. Принципы доступности и коммуникативной направленности обучения студентов в условиях применения инфокоммуникационных технологий 1.13 MB
  Принципы как методологическая основа обучения студентов и педагогическая проблема. Создание и реализация дидактических информационных сред и технологических структур как условие доступности и коммуникативной направленности студентов.
1994. Правовое регулирование оказания Интернет-услуг 1.12 MB
  Общая характеристика обязательств по оказанию услуг. Развитие российского законодательства, регулирующего оказание Интернет-услуг. Обязательства, возникающие в результате обмена данными (электронными документами). Договоры подключения оконечного оборудования абонента к международной сети электросвязи Интернет.
1995. Технические анализ 1.12 MB
  С момента своего возникновения технический анализ вырос из теории в самостоятельную и серьезную науку и остается на протяжении всех лет своего существования самым распространенным и востребованным методом анализа биржевых цен. Это в очередной раз доказывает его высокую эффективность и позволяет инвестору в значительной мере улучшить показатели своей торговли, а также повысить шансы на успех в таком далеко не простом деле как трейдинг.