ФІЗІОЛОГІЯ РОСЛИН З ОСНОВАМИ МІКРОБІОЛОГІЇ Електронний посібник
Головна Анотація Теоретичні відомості Лабораторні заняття Глосарій Список використаних джерел Укладачі	8. МОРФОЛОГІЯ І СИСТЕМАТИКА МІКРООРГАНІЗМІВ
	8.1. Загальні відомості із систематики мікроорганізмів. Прокаріоти і  еукаріоти 8.2. Бактерії, їх коротка характеристика 8.3. Рух, розмноження і живлення мікроорганізмів 8.4. Актиноміцети, мікроскопічні гриби, віруси, фаги 8.1. Загальні відомості із систематики мікроорганізмів. Прокаріоти і  еукаріоти Мікробіологія (грец. micros – малий, bios – життя, logos – вчення) – наука про дивовижний світ найдрібніших, невидимих неозброєним оком живих істот – мікроорганізмів або мікробів. Мікроорганізми – це одноклітинні організми – бактерії, актиноміцети, дріжджі, водорості, найпростіші; багатоклітинні – міцеліальні (нитчасті) гриби; неклітинні – мікоплазми, віруси. Мікробіологія вивчає морфологію, систематику, фізіологію, біохімію, генетику, екологію мікробів, їх роль у кругообігу речовин у природі, підвищенні родючості грунту, забезпеченні високої якості кормів та продуктів харчування. Основною таксонометричною одиницею є вид. Види об’єднано в роди, роди – в родини, родини – в порядки, порядки – в класи, класи – у відділи, відділи – в царства. Вид Культура Штам Колонії Клон Існує два основних типи клітинної будови мікроорганізмів (мікробів), які відрізняються за фундаментальними ознаками. Це еукаріотичні та прокаріотичні мікроорганізми. До еукаріотів відносять гриби, водорості та найпростіші, які за будовою подібні відповідно до рослинних і тваринних клітин. Бактерії та синьо-зелені водорості – прокаріоти Бактерії в свою чергу поділено на 19 груп. 8.2. Бактерії, їх коротка характеристика Бактерії – одноклітинні мікроорганізми, які не мають чітко відокремленого ядра (прокаріоти), без хлорофілу, розмножуються простим поділом, мають клітинну оболонку, що не містить в собі клітковину. За зовнішніми ознаками бактерії поділяють на три основні групи: кулясті (коки), паличкоподібні (циліндричні) і звивисті (спіралеподібні) (вібріони, спірили, спірохети) (рис. 1). Розрізняють 6 груп (родів): коки, диплококи, тетракоки , сарцини , стафілококи , стрептококи . Рис. 1. Основні форми бактерій Диплобактерії і Диплобацили Стрептобактерії та Стрептобацили Мікобактерії Коринебактерії Вібріони  (Vibrio) – завиткоподібні   бактерії у вигляді коми; вони загнуті приблизно на 1/4 частину своєї довжини. Спірили (Spirillum) – штопороподібні клітини, що мають до п’яти обертів спіралі. Спірохети (Spirochaetae) – довгі та тонкі звивисті клітини з аксіальною віссю або стрижнем, навколо якого гвинтоподібно обернена цитоплазма. Простекобактерії – відкриті останнім часом одноклітинні організми трикутної або іншої форми. Рис. 2. Схема будови клітини паличкоподібної бактерії. Праворуч перераховані структури, які зустрічаються в кожній клітині, ліворуч – не у всіх клітинах Рис. 3. Електронна мікрофотографія типової паличкоподібної бактерії Bacillus subtilis. У світлих зонах розміщується ДНК Клітинна стінка Цитоплазматична мембрана Цитоплазма Мезосоми та рибосоми Нуклеоїд Джгутики Рис. 4. Рухома бактерія  Фотосинтетичні мембрани Фімбрії Спори 8.3. Рух, розмноження і живлення мікроорганізмів Механізми руху мікробів різноманітні. Для представників еукаріотів характерна направлена рухливість протоплазми у напрямку, наприклад, до верхівки гіф або окремих органел клітини залежно від їх метаболічної функції (рух мітохондрій, тілець Гольджі). За характером розташування і кількістю джгутиків на клітині прийнято розрізняти: монотрихи – бактерії з одним джгутиком на одному з полюсів клітини; лофотрихи – мають пучок джгутиків; амфітрихи – це перехідна форма, містять по одному джгутику або їх пучку на кожному полюсі; перитрихи – джгутики розміщено по всій поверхні тіла. Рис. 5. Вигляд мікроорганізмів за характером розташування і кількістю джгутиків на клітині Розмноження мікробів Бактерії розмножуються безстатевим поперечним поділом на дві особини, проте у спіральних форм поділ поздовжній, а у коків можливий у будь-якому напрямі (рис. 6). Рис. 6. Розмноження бактерій : а – початкова фаза поділу клітини; б – утворення двох дочірніх клітин; Живлення мікроорганізмів Автотрофи І – Фототрофи ІІ – Хемотрофи Гетеротрофи 8.4. Актиноміцети, мікроскопічні гриби, віруси, фаги Актиноміцети, або променисті гриби, – це велика група одноклітинних грампозитивних організмів, які мають тенденцію до галуження. Способи розмноження: спорами, які утворюються на спороносцях або спорангіях, простим діленням (сегментацією, фрагментацією міцелію), рідше – брунькуванням (рис.7, 8, 9). Рис. 7. Будова міцелію актиноміцетів (5-добова культура на синтетичному середовищі): 1 – Actinomyces albus Gasperini (довгі, рідко розгалужені гніфи); 2 – Actinomyces aurantiacus Gasperini (короткі, сильновикривлені і часто розгалужені гіфи) Рис. 8. Будова спірально закручених спороносців актиноміцетів Рис. 9. Форми спор актиноміцетів Рис. 10. Колонії актиноміцетів на агарових зрізах із різною пігментацією: 1 – Actinomyces violaceus niger; 2 – A. violaceus; 3 – A. coelicolor; 4 – A. aurantiacus; 5 – A. aurantiacus sp; 6 – A. iluorescens n. sp; 7 – A. violaceo-chromogenes Гриби (Fungi) – нижчі еукаріотні одноклітинні і міцеліальні хемоорганотрофні організми. Клас Хітрідіоміцети Клас Ооміцети Клас Зигоміцети Клас Аскоміцети Клас Базидіоміцети Клас Дейтероміцети, або незавершені гриби Віруси – це особливий клас найдрібніших мікроорганізмів, які відрізняються від інших мікроорганізмів низкою морфологічних ознак і біохімічних властивостей. Деякі віруси отримані у вигляді кристалів (вірус тютюнової мозаїки). Кристалічний вірус складається з білка і нуклеїнової кислоти (рис. 11). Рис. 11. Будова віруса тютюнової мозаїки Фаги – це віруси, які вражають бактеріальні клітини. На кінці відростка знаходиться базальна пластинка з 6 зубцями, від якої відходять фібрили довжиною до 150 нм. Розмір фага досягає 200 нм (рис. 12). Рис. 12. Будова бактеріофага: 1 – голівка; 2 – порожня трубка; 3 – комірець; 4 – чохол із спіральною симетрією; 5 – базальна пластинка;  6 – хвостові пагони (фібрили) Фаг-паразит – після прикріплення його до бактеріальної клітини за допомогою фібрил хвостової частини “проколює” оболонку клітини і вприскує свою ДНК. Фаг-коменсал – після проходження всередину клітини не руйнує її; Питання для самоконтролю 1. Чим відрізняються прокаріоти від еукаріот? 2. Основні форми бактерій і їх характеристика. 3. Що таке поверхневі і внутрішні структури бактерій і які їх функції? 4. Які особливості грампозитивних і грамнегативних бактерій? 5. Види бактерій, які не мають клітинної оболонки. 6. В чому відмінність між нуклеотидом прокаріот і ядром еукаріот? 7. Чим пояснюється термостійкість бактерій? 8. Як відбувається розмноження, живлення і рух мікроорганізмів? 9. Коротка характеристика актиноміцет, мікроскопічних грибів, вірусів, фагів. 10. Основні таксонометричні одиниці класифікації мікроорганізмів. Лабораторне заняття 8 Ознайомлення з основними формами бактерій. Основні принципи культивування мікроорганізмів на поживних середовищах.
	Попередня тема	На початок	Наступна тема