Микробиология Таксономия бактерий BX Cyanobacteria Грамотрицательные

Микробиология Таксономия бактерий

BX Cyanobacteria • Грамотрицательные бактерии с классической клеточной стенкой грамотрицательного типа • Не имеют жгутиков • Содержат тилакоиды* • Фотолитоавтотрофы*: оксигенный* фотосинтез + цикл Кальвина

BX Cyanobacteria Способны формировать: o акинеты (споры) – покоящиеся формы, ОТЛИЧНЫЕ от эндоспор o гетероцисты – специализированный на азотфиксации особый тип клеток

BX Cyanobacteria Способны формировать: o Беоциты – маленькие клетки цианобактерий, получившиеся в результате дробление o Гормогонии – короткие, отличные от обычных нити цианобактерий. Меньше эффективность фотосинтеза и отсутствие гетероцист

Карбоксисомы o Внутриклеточные геометрически правильные структуры o Двадцатигранники o Содержат Ру. Бис. КО и карбоангидразы, одеты в белковую оболочку

Карбоксисомы • Функция – облегчение и ускорение процессов фиксации углерода

Тилакоиды o Внутрицитоплазматические мембраны o На мембранах расположены фикобилисомы – комплекс пигментов o На этих же мембранах расположены все компоненты дыхательной и фотосинтетической ЭТЦ

Фикобилисомы • ССК цианобактерий, состоящий из различных пигментов: аллофикоцианиновое ядро и стержни из фикоцианина, фикоэритринов • Могут подстраиваться под длины волн, модифицируя простетические группы (фикобилины), а также окружающие их белки

Экология цианобактерий • Мезофилы по большей части, но есть как термофилы, так и психрофилы • Немногие виды приспосабливаются к пониженной влажности и к повышенной солености • Нейтрофилы по большей части, но есть и щелочеустойчивые виды, и алкалофилы

Таксономия цианобактерий • Согласно филогенетической систематике – 14 кластеров • Определитель бактерий Берджи – 5 субсекций • Взрывообразное образование таксонов

Субсекция I (Chroococcales) • 14 форм-родов • Одиночные бактерии/тетрады • Бинарно-эквивалентное или неэквивалентное делением

Субсекция II (Pleurocapsales) • Одноклеточное деление • Способны к образованию беоцитов

Субсекция III (Oscillatoriales) • Трихомные бактерии • Неветвящиеся • Не образуют особых форм клеток

Субсекция IV (Nostocales)) • Трихомные цианобактерии • Неветвящиеся • Могут формировать дифференцированные клетки (акинеты/гетероцисты/гормогонии)

Субсекция V (Stigonematales) • Трихомные цианобактерий • Могут формировать дифференцированные клетки (акинеты/гетероцисты/гормогонии) • Способны к истинному или ложному ветвлению

BXII Proteobacteria • • • Самый крупный филум – 404 рода Любые морфотипы Любой метаболизм Любые типы подвижности Любые условия существования Пять обособленных филогенетически классов – пять букв греческого алфавита

Класс I Alphaproteobacteria Порядок Rhodospirillales • Семейство Rhodospirillaceae Пурпурные несерные бактерии – фотоавтотрофы, получают энергию за счет аноксигенного фотосинтеза • Семейство Acetobacteraceae Гетеротрофы, окисляют этанол до уксусной кислоты

Класс I Alphaproteobacteria Порядок Rickettsiales Внутриклеточные симбионты и внутриклеточные паразиты Возбудители эпидемического сыпного тифа, пятнистой лихорадки Скалистых гор и других риккетсиозов

Класс II Betaproteobacteria • Пурпурные серные бактерии, метилотрофы, нитрификаторы, тионовые бактерии • Есть патогенные виды

Класс II Betaproteobacteria • Порядок Burkholderiales Включает в себя возбудителей коклюша (коккобациллы Bordetella pertussis), сапа (Burkholderia mallei), мелоидоза (Burkholderia pseudomallei)

Класс II Betaproteobacteria • Порядок Nitrosomonadales Нитрификаторы первой фазы • Порядок Methylophilales Одни из представителей метилотрофов

Класс II Betaproteobacteria • Порядок Neisseriales Ряд патогенных (Neisseria gonorrhoeae и Neisseria meningitidis), а также условно-патогенных видов Кокки/диплококки

Класс III Gammaproteobacteria Порядок Enterobacteriales: • Около 40 родов • Патогенные, условно-патогенные и симбиотические виды бактерий ЖКТ • Чаще всего палочковидные • Патогенные: Salmonella, Shigella, Yersinia pestis • Условно-патогенные виды: Klebsiella, Escherichia… • Фитопатоген: Erwinia

Класс III Gammaproteobacteria Порядок Legionellales: • 3 рода, 50 видов • Названы по типовому виду – Legionella • Вызывают болезнь легионеров (Legionella pneumophila) • Подвижные палочки, ни спор, ни капсул не образуют • Очень капризные в плане выращивания

Класс III Gammaproteobacteria Порядок Methylococcales • Типовой вид - Methylococcus capsulatus • Облигатный метанотроф • Способен к азотфиксации и нитрификации (за счет ММО) • Аэроб

Класс III Gammaproteobacteria Порядок Pseudomonadales • Рода Pseudomonas (191 вид), Azotobacter, Moraxella, Acinetobacter • Патогенные, условно-патогенные и сапрофитные виды • Имеют жгутик, популярен КДФГ-путь, неспособны к брожению

Класс III Gammaproteobacteria Порядок Vibrionales • Типовой род Vibrio (40 видов) • Извитые бактерии со жгутиками, обитатели пресных и морских вод, имеются патогенные виды как для человека, так и для рыб/моллюсков • Vibrio cholerae – возбудитель холеры, галофил

Класс IV Deltaproteobacteria • 5 из 9 порядков – сульфатредукторы различной морфологии, один порядок серобактерий Порядок Bdellovibrionales • типовой вид Bdellovibrio bacteriovorus – хищная бактерия • На больших скоростях таранит другие бактерии, прикрепляется к ним, использует свои гидролитические ферменты для переваривания • Использует АТФ/АДФ-антипортер для выкачки АТФ клетки-хозяина

Класс IV Deltaproteobacteria Bdellovibrio bacteriovorus

Класс IV Deltaproteobacteria Порядок Myxococcales – миксобактерии • Также в каком-то смысле хищная бактерия • Самый крупный (до 13 млн п. н. ) геном среди бактерий • Способность к передвижению колониями • Палочки, без жгутиков • Образуют плодовые тела при «массовом голодании»

Класс IV Deltaproteobacteria Порядок Myxococcales

Класс V Epsilonproteobacteria • Распространены в различных необычных нишах – ЖКТ жвачных (Wolinella), геотермальные источники (Nautilia), сточные воды • Могут использовать разнообразные вещества как в качестве доноров электронов, так и в качестве акцепторов

Класс V Epsilonproteobacteria Helicobacter pylori • Извитая бактерия в ЖКТ • Мезофил и ацидофил • Может быть причиной язв желудка и 12 перстной кишки