АГРОИНФормация

Агропортал - все для специалистов агропромышленного комплекса

Класс I — scotobacteria

Группа 1 — Спирохеты. Эти микроорганизмы объединены в порядок Spirochaetales, семейства Spirochaetaceae и Leptospiraceae. Спирохеты — гибкие, спирально завитые одноклеточные бактерии, представляющие собой очень длинные (3—500 мкм) и тонкие (0,3— 1,5 мкм) клетки с одним или более витками спирали.

Клетки спирохет состоят из протоплазматического цилиндра, переплетенного с одной или несколькими осевыми фибриллами, которые отходят от прикрепительных дисков, расположенных на концах цилиндра. Протоплазматический цилиндр и осевые фибриллы покрыты внешней оболочкой. Клетки имеют нуклеоид, мезосомы и другие структуры. Размножаются поперечным делением, подвижные. Спор не образуют. Аэробы, факультативные анаэробы или анаэробы. Хемоорганогетеротрофы.

 

Крупные спирохеты (от 30 до 500 мкм) относят к родам Spirochaeta и Cristispira, мелкие (от 3 до 20 мкм) — к родам Treponema, Borrelis и Leptospira (рис. 11).

Представители первых двух родов – сапрофиты, трех других — паразиты и возбудители инфекционных болезней человека и животных.

Группа 2 - аэробные спиральные и вибриоидные грамотрицательные бактерии — объединена в семейство Spirillaceae. Представители этого семейства характеризуются следующими признаками: клетки представляют собой жесткие, спирально извитые палочки, подвижные, имеют один жгутик или пучок полярно расположенных жгутиков (на одном или на обоих концах клетки) Аэробы, микроаэрофилы. Хемоорганотрофы. Сапрофиты или паразиты. К данному семейству относятся роды Aquaspirillum, Spirillum, Azospirillum, Campylobacter к Bdellovibrio. Бактерии рода Azospirillum — азотфиксирующие.

Некоторые представители рода Bdellovibrio могут быть облигатными паразитами бактерий. Они представляют собой одноклеточные подвижные организмы, которые прикрепляются к клетке-хозяину, проникают в нее и начинают размножаться. Спиральные и изогнутые бактерии обнаруживают в пресной и морской воде и в почве.

Группа 3 — аэробные грамотрицательные палочки и кокки. Данная группа бактерий представлена семью семействами, три из которых имеют существенное значение в плодородии почвы.

В семействе Pseudomonadaceae входит род Pseudomonas, который включает неспоровые бактерии, имеющие форму прямой или слегка изогнутой палочки (рис. 12) с полярно расположенными жгутиками (один или целый пучок на одном или обоих концах клетки). Псевдомонады широко распространены в природе (в различных почвах, в воде, сточных водах и воздухе). Хемоорганотрофы, могут использовать разнообразные органические вещества — белки, жиры, углеводы, а также гумусовые вещества. Некоторые псевдомонады вызывают восстановление нитратов (денитрификация). Ряд видов рода Xanthomonas — возбудители болезней растений.

Представители Семейства Azotobacteriaceae имеют крупные, от палочковидных до овальных, клетки, подвижные, не образующие спор. Гетеротрофы. Характерная особенность этих организмов — способность фиксировать (связывать) атмосферный азот. Широко распространены в почвах. Семейство представлено четырьмя родами: Azotobacter, Azomonas, Beijerinckia и Derxia, из которых первые два встречаются в почвах умеренных широт, остальные — в почвах субтропиков и тропиков (Азия, Африка, Южная Америка).

Бактерии Семейства Rhizobiaceae Имеют палочковидные, подвижные клетки, спор не образуют. Хемоорганотрофы. Представители рода Rhizobium образуют клубеньки на корнях бобовых растений, вступая с ними в симбиоз и фиксируя азот атмосферы, а рода Agrobacterium — относятся к опухолеобразующим фитопатогенным бактериям, которые вызывают разрастания в виде галлов на корнях и стеблях различных видов растений. Более подробное описание последних двух семейств дано в главе 11.

Семейство Methylococcaceae объединяет два рода — Methylococcus и Methylomonas, которые представлены подвижными и неподвижными палочками и кокками. Хемоорганотрофы. Единственные источники углерода и энергии для них — метан и метиловый спирт.

Семейство Acetobacteriaceae представлено двумя родами — Acetobacter и Gluconobacter. Бактерии этих родов отличаются от вышеописанных организмов тем, что способны окислять этиловый спирт до уксусной кислоты. Они встречаются на цветах, плодах, овощах, пиве, вине и т. д.

Семейство Neisseriaceae Состоит из четырех родов, куда относятся в основном паразитические (болезнетворные) формы.

Группа 4 — факультативно-анаэробные грамотрицательные палочки. Бактерии этой группы объединены в два семейства — Enterobacteriaceae и Vibrionaceae, многие представители которых относятся к возбудителям инфекционных болезней человека и животных.

Семейство Enterobacteriaceae включает ряд организмов, обитающих в кишечнике человека и животных и вызывающих заболевания. Это микроорганизмы родов Escherichia, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Klebsiella, Enterobacter и др. Кроме того, в семейство Enterobacteriaceae входят роды Proteus и Erwinia, сапрофитные представители которых могут обитать в почве или на поверхности растений. Так, Erwinia herbicoba — частый компонент эпифитной (поверхностной) микрофлоры растений.

Семейство Vibrionaceae объединяет несколько родов — Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas и Photobacterium, микроорганизмы, входящие в них, обычно встречаются в пресной или морской воде, иногда в организме рыб или человека. Среди них имеется ряд болезнетворных форм.

Группа 5 анаэробные грамотрицательные прямые, изогнутые

И спиральные палочки. Эта группа состоит из одного семейства Bacteroidaceae, которое объединяет три рода — Bacteroides, Fuso - bacterium и Leptotrichia. Бактерии семейства обитают в кишечнике человека и животных, в некоторых случаях могут вызывать заболевания желудочно-кишечного тракта.

В желудочно-кишечном тракте млекопитающих находятся бактерии рода Selenomonas. Клетки имеют форму почки или полумесяца, подвижные. Хемоорганотрофы. Сбраживают углеводы с образованием уксусной, пропионовой и молочной кислот и С02. Играют определенную роль в питании животных.

Кроме того, к этой группе бактерий примыкает семь родов неопределенной систематической принадлежности. Среди них представляют интерес бактерии рода Desulfovibrio — подвижные изогнутые палочки, не образующие спор. Грамотрицательные. Хемоорганотрофы. Восстанавливают сульфаты и другие соединения серы до H2S. Фиксируют азот атмосферы. Строгие анаэробы. Обнаружены в почвах.

Группа 6 — грамотрицательные хемолитотрофные бактерии

Объединены в два семейства и 15 родов. Бактерии семейства Nitrobacteriaceae представлены палочковидными, эллипсоидальными, сферическими и спиральными клетками, не образуют спор, подвижные или неподвижные. Облигатные хемолитотрофы, энергию получают за счет окисления аммиака или нитрита, фиксируют СО2 для удовлетворения потребностей в углероде. Облигатные аэробы. Распространены в почвах, в реках, морях и океанах.

Бактерии, окисляющие аммиак до нитрита, представлены родами Nitrosomonas, Nitrosospira, Nitrosococcus и Nitrosolobus, а бактерии, окисляющие нитриты до нитратов, — родами Nitrobacter, Nitrospira и Nitrococcus. Роды различаются между собой формой клеток и их ультраструктурой. Организмы этого семейства участвуют в превращении в почвах аммиака в нитриты и нитраты.

К данной группе отнесены организмы, метаболизирующие серу и ее соединения. Род Thiobacillus представлен маленькими палочковидными клетками, имеющими один полярно расположенный жгутик. Спор не образуют: Облигатные аэробы. Облигатные и факультативные хемолитотрофы. Энергию получают за счет окисления восстанавливающих серосодержащих соединений, источником углерода служит С02. Могут развиваться в сильнокислой среде. Распространены в почвах, водоемах, сточных водах, серных ключах. Описаны роды Tihiobacterium, Thiospirа и т. д.

Семейство Siderocapsaceae представлено бактериями, которые имеют сферические, эллипсоидальные или палочковидные клетки, покрытие капсулами. Эти организмы откладывают окислы железа и (или) марганца на поверхности капсул, в капсулах или на внеклеточном материале. Хемоорганотрофы. Аэробы. Распространены в железосодержащих водах. В это семейство входят роды Siderocapsa, Siderococcus и др.

Группа 7 — скользящие бактерии. Сюда относят два порядка: Myxobacteriales и Cytophagales.

В первый порядок — Myxobacteriales входят миксобактерии, образующие плодовые тела. Миксобактерии — это одноклеточные организмы, цилиндрические клетки которых имеют тупо закругленные концы или несколько суживаются к концам. Заключены в более или менее плотный слой слизи. Размножаются бинарным поперечным делением. Грамотрицательные.

Клеточная стенка у миксобактерий эластична, поэтому они отличаются гибкостью, при движении изгибаются, и форма их может меняться. Обладают способностью к скользящим движениям. На определенном этапе развития большинство миксобактерий приступает к образованию плодовых тел. Вегетативные клетки сначала размножаются, а затем сползаются и образуют плотное, бесцветное или, наоборот, яркоокрашенное плодовое тело. Форма и размеры плодовых тел очень различны у разных представителей миксобактерий. Клетки в плодовых телах становятся покоящимися формами — миксоспорами. Ряд миксобактерий образует микроцисты. В некоторых случаях миксоспоры заключены в спорангии определенной формы и могут возвышаться над субстратом на стебельках. Миксоспоры миксобактерий устойчивы к высушиванию, но не к нагреванию. При прорастании миксоспоры или микроцисты целиком превращаются в вегетативные клетки.

Миксобактерии — хемоорганотрофы, строгие аэробы. Распространены в почве, навозе, разлагающихся растительных остатках и т. д. Многие из них разлагают белки, полисахариды, целлюлозу и другие вещества растительного и животного происхождения.

В порядок входят: Семейство Мухососсасеае с единственным родом Myxococcus, представители которого имеют вегетативные клетки с утонченными концами и образуют сферические или овальные микроцисты (рис. 13); семейство Archangiaceae, включающее в себя род Archangium (вегетативные клетки с конусовидными концами, микроцисты палочковидные); семейство Polyangiaceae, представленное родом Polyangium (цилиндрические клетки с тупыми концами, миксоспоры сходны с вегетативными клетками).

Представители второго порядка — Cytophagales плодовых тел не образуют, имеют клетки в виде палочек и нитей, передвигаются путем скольжения, грамотрицательные. Объединены в ряд семейств.

Семейство Cytophagaceae имеет шесть родов. Среди них род Cytophaga, например, включает в себя организмы с палочковидными клетками (или нитями), имеющими закругленные или конусовидные концы; эти организмы микроцист не образуют, являются строгими аэробами или факультативными анаэробами. Хемоорганотрофы, способны разлагать целлюлозу, хитин, агар и другие вещества, а род Sporocytophaga представлен организмами, образующими микроцисты.

Семейство Beggiatoaceae характеризуется организмами, имеющими бесцветные длинные неразветвленные нити (трихомы) различной толщины, состоящие из ряда клеток в цепочках. Передвигаются скользящими движениями, никогда не прикрепляются к субстрату. Размножаются поперечным делением отдельных клеток. Грамотрицательные. Миксотрофы или хемоорганотрофы. Аэробы или микроаэрофилы. Род Beggiatoa образует нити (трихомы), не прикрепленные к субстрату. Обитают в местах с высоким содержанием

Сероводорода — в малоподвижных водах. Beggiatoaceae окисляют сульфиды до сульфатов. Промежуточный продукт окисления сульфидов — элементарная сера — накапливается внутри клеток в виде гранул и обусловливает белый цвет этих организмов.

Группа 8 — хламидобактерии (бактерии, имеющие чехлы, или влагалища). В эту группу входят семь родов. Род Sphaerotilus представлен одноклеточными, палочковидными грамотрицательными организмами, имеющими субполярно расположенные жгутики. Растут в виде длинных нитей, состоящих из цепочек клеток (рис. 14), соединенных между собой концами и покрытых чехлом или влагалищем (слизистой капсулой).Чехлы обычно тонкие, без отложений окислов железа и марганца. Нить в некоторых случаях имеет длину в несколько миллиметров. Размножаются бактерии внутри влагалища делением. Образующиеся подвижные клетки либо выскальзывают из влагалища, либо освобождаются при его разрушении. Хемоорганотрофы, строгие аэробы. Представители этого рода обитают в пресных водах, загрязненных стоками бумажной и молочной промышленности. Обычно цепочки клеток, покрытых чехлом, с помощью специальных дисков прикрепляются в воде к какому-либо твердому предмету, образуя значительные скопления.

У организмов рода Leptothrix прямые палочки встречаются в цепочках, окруженных чехлом, или могут быть свободно плавающими в виде отдельных клеток или групп. Чехлы пропитываются или покрываются гидратами высших окислов железа или марганца. Имеют один полярный жгутик. Грамотрицательные. Хемоорганотрофы. Строгие аэробы. Обитают в пресных водах.

Известны также роды хламидобактерий Streptothrix, СгепоThrix, Clonothrix И др.

Группа 9 — почкующиеся и (или) стебельковые бактерии объединены в 17 родов. Приведем характеристику некоторых из них.

Род Hyphomicrobium включает в себя микроорганизмы, имеющие палочковидные клетки с заостренными концами, овальной, яйцевидной или бобовидной формы. Образуют нитевидные отростки (гифы) различной длины. Размножаются почками, расположенными на кончиках гиф. После созревания почки становятся подвижными, отрываются и сами прикрепляются к какой-либо поверхности или другим клеткам. Хемоорганотрофы. Для роста необходим СО2. Аэробы.

Большинство почкующихся бактерий обладают специфическими особенностями, в частности отличаются весьма специализированным характером обмена. Обычно эти организмы не используют сахара (олигокарбофилы, то есть растущие без источника углерода), однако многие из них способны потреблять такие соединения, как формиат, ацетат, лактат и т. д.

Род Pedomicrobium. Бактерии этого рода также имеют определенный цикл развития. На материнской клетке овальной формы образуется подвижная клетка (зооспора) с полярным жгутиком, иногда с несколькими жгутиками. Образование дочерней клетки происходит почкованием. Отделившись от материнской клетки, дочерняя приступает к размножению только после созревания. Способны отлагать окислы железа и марганца на поверхности клеток. Широко распространены в почвах.

Представители рода Caulobacter — стебельковые бактерии, характеризуются палочковидными, веретеновидными или вибриоидными клетками со стебельком, отходящим от одного полюса. Встречаются стебельковые бактерии в виде одиночных клеток. Они размножаются путем поперечного асимметричного деления стебельчатых клеток пополам. Грамотрицательные. Хемоорганотрофы. Строгие аэробы. Распространены в пресных водоемах, почвах и других естественных субстратах.

К стебельковым бактериям относится род Gallionella, представители которого имеют палочковидные или округлые клетки, находящиеся на концах длинных стебельков. Последние состоят из пучков фибрилл, переплетенных одна вокруг другой и способных ветвиться. Стебельки часто покрыты гидроокисью железа. У этих организмов наблюдается бинарное деление, причем дочерние клетки после деления остаются на конце стебелька. Затем они отщепляются как зооспоры и могут передвигаться с помощью одного или двух полярно расположенных жгутиков. Грамотрицательные. Хемолитотрофы (окисляют двухвалентное железо в трехвалентное и используют СО2). Микроаэрофилы. Обнаружены в водах, содержащих железо, и в почвах. Обусловливают, вместе с представителями рода Leptothrix, осаждение железа в водоемах.

Группа 10 — риккетсии и хламидии. Эта группа микроорганизмов представлена двумя порядками — Rickettsiales и Chlamydiales.

Порядок Rickettsiales состоит из трех семейств — Rickettsiaceae, Bartonellaceae и Anaplasmataceae, объединяющих большое количество непатогенных облигатных внутриклеточных паразитов (размножающихся только внутри клеток хозяина) и небольшую часть бактерий, вызывающих у человека и животных заболевания, называемые риккетсиозами.

Риккетсии представляют собой бактерии палочковидной, кокковидной или нитевидной формы, неподвижные, спор не образуют, грамотрицательные. Размножаются бинарным делением в клетках хозяина. Некоторые риккетсии — симбионты насекомых. Типичная риккетсия — Rickettsia prowazekii — возбудитель сыпного тифа является также симбионтом платяной вши.

Порядок Chlamydiales имеет одно семейство Chlamydiaceae, в которое входят болезнетворные для человека виды микроорганизмов.

You are here