Принципы классификации прокариот по Бергу. Международная классификация прокариот.

С 1 января 1980 г. для микроорганизмов принята Единая международная классификация, в основе которой лежит система Берги. Основными ступенями всех классификаций являются: царство — класс — порядок — семейство — род — вид. Главной классификационной категорией является вид — совокупность организмов, имеющих общее происхождение, сходные морфологические, физиологические признаки и обмен веществ.

 Внутри вида существуют варианты: морфоварианты, или морфовары, отличающиеся по морфологии; биовары — по биологическим свойствам, хемовары — по ферментативной активности, серовары — по антигенной структуре, фаговары — по чувствительности к фагам.

Определитель Берджи систематизирует все известные бактерии по нашедшим в практической бактериологии наибольшее распространение принципам идентификации бактерий, основанным на различиях в строении клеточной стенки и отношении к окраске по Граму.

Определитель выделяет четыре основных категории бактерий:

1.                 Gracillicutes (от лат. gracilis, изящный, тонкий, + cutis, кожа) — виды с тонкой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамотрицательно;

2.                 Firmicutes (от лат. firmus, крепкий, + cutis, кожа) — бактерии с толстой клеточной стенкой, окрашивающиеся грамположительно;

3.                 Tenericutes (от лат. tener, нежный, + cutis, кожа) — бактерии, лишённые клеточной стенки (микоплазмы и прочие представители класса Mollicutes)

4.                  Mendosicutes (от лат. mendosus, неправильный, + cutis, кожа) — архебактерии (метан- и сульфатредуцирующие, галофильные, термофильные и архебактерии, лишённые клеточной стенки).

Описание бактерий даётся по группам (секциям), в состав которых включены семейства, роды и виды; в некоторых случаях в состав групп входят классы и порядки. Патогенные для человека бактерии входят в небольшое число групп.

Группа 1. Спирохеты. Тонкие спиралевидные одноклеточные формы, обладающие своеобразной морфологией и способом движения. Грамотрицательны. Среди них есть аэробные,  факультативно и облигатно анаэробные формы. Включает свободноживущие и паразитические виды; для человека патогенны представители родов Treponema, Borrelia и Leptospira.

Группа 2. Аэробные и микроаэрофильные подвижные извитые и изогнутые грамотрицательные бактерии. Имеют жесткую клеточную стенку, поэтому клетка форму не меняет. Патогенные для человека виды входят в роды Campylobacter, Helicobacters Spirillum.

Группа 3. Неподвижные (редко подвижные) грамотрицательные изогнутые бактерии. Включает семейство Spiromonaceae, объединяющее аэробные формы с характерной клеточной морфологией: от прямых палочек до колец. Не содержит патогенные виды.

Группа 4. Грамотрицательные аэробные и микроаэрофильные палочки и кокки. Патогенные для человека виды включены в состав семейств Legionellaceae, Neisseriaceae и Pseudomonadaсеае, в группу входят также патогенные и условно-патогенные бактерии родов Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella и Moraxella. В эту группу входят клубеньковые бактерии, которые вступают в симбиоз с бобовыми растениями.

Группа 5. Факультативно анаэробные грамотрицательные палочки. Группа образована тремя семействами — Enterobacteriaceae, Vibrionaceae и Pasteurellaceae, каждое из которых включает патогенные виды, а также патогенные и условно-патогенные бактерии родов Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella и Streptobacillus. Наиболее изученным представителем является Escherichia coli. Эта бактерия относится к числу условно патогенных бактерий, т.е. является постоянным компонентом микрофлоры кишечника человека, но при ослаблении защитных функций организма может проникать в другие органы и вызывать сильные воспалительные процессы.

Группа 6. Грамотрицательные анаэробные прямые, изогнутые и спиральные бактерии. Патогенные и условно-патогенные виды входят в состав родов Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas и Prevotelta.

Группа 7. Бактерии, осуществляющие диссимиляционное восстановление сульфата или серы. В составе группы эубактерии с разной морфологией и следующими одинаковыми свойствами: грамотрицательные, строгие анаэробы, использующие в качестве акцептора электронов молекулярную серу или ее окисленные соединения, которые восстанавливаются при этом до H2S. Не включает патогенные виды.

Группа 8. Анаэробные грамотрицательные кокки. Включает условно-патогенные бактерии poда Veillonella. Кокки, как правило, соединены попарно, но могут образовывать цепочки или скопления клеток.

Группа 9. Риккетсии и хламидии. Два порядка — Rickettsiales (неподвижные, грамотрицательные, размножается делением внутри клеток-хозяев, можно культивировать на питательных средах) и Chlamydialеs (облигатные внутриклеточные паразиты позвоночных и человека).

Группа 10. Микоплазмы. Отсутствует клеточная стенка. Ярко выражен полиморфизм. Многие паразитические формы микоплазм патогенны. Помимо свободноживущих форм встречаются формы, живущие в различных симбиотических ассоциациях с бактериями, низшими грибами, растениями.

Группа 11. Эндосимбионты. В эту группу выделены прокариоты – эндосимбионты простейших, насекомых, грибов и беспозвоночных. Спектр отношений эндосимбионтов с хозяевами очень широк: от мутуализма до паразитизма с проявлениями патогенности.

Группа 12. Грамположительные кокки. Облигатные аэробные, анаэробные и факультативные бактерии. Энергию получают за счет дыхания и/или брожения. Некоторые виды, преимущественно относящиеся к роду Staphylococcus, патогенны.

Группы 13. Грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры. Наиболее многочисленны 2 рода: Bacillus (подвижные палочковидные клетки, грамположительные и грамотрицательные, облигатные или факультативные аэробы. Есть патогенные формы) и Clostridium (облигатные анаэробы, есть сапрофиты и весьма патогенные формы).

Группа 14. Грамположительные, не образующие спор палочки правильной формы.  Строгие или факультативные аэробы. Лишь единичные представители обладают патогенными свойствами.

Группа 15. Грамположительные, не образующие спор палочки неправильной формы. Преимущественно факультативные анаэробы, но некоторые – аэробы.

Группы  16. Микобактерии. Грамположительные, неподвижные палочки. Образуют ветвящиеся формы. Большинство микобактерий – сапрофиты, живущие в почве. Некоторые патогенны (M. Tuberculosus, M. leprae).

Группа 17. Нокардиоформы. В этой группе объединены бактерии, в цикле развития которых существует мицелиальная стадия. Грамположительны. Включает условно-патогенные виды.

Группа 18. Фототрофные бактерии, осуществляющие бескилородный фотосинтез. Характеризуются специфическим набором пигментов (разл. виды бактериохлорофилла и каратиноидов). Фотосинтез не сопровождается выделением кислорода.

Группа 19. Фототрофные бактерии, осуществляющие кислородный фотосинтез.  Содержат различные виды пигментов, но обязательно хлорофилл а.

Группа 20. Аэробные хемолитотрофные бактерии и близкие к ним организмы.  Получают энергию за счет окисления восстановленных неорганических соединений азота, серы, железа, молекулярного водорода.

Группа 21.  Почкующиеся и/или стебельковые бактерии. В эту группу входят бактерии, образующие состоящие из слизи отростки (стебельки), не связанные с цитоплазмой клетки, или нитевидные клеточные выросты. Большинство — хемоорганогетеротрофы; некоторые — олигокарбофилы. Как правило, облигатные аэробы, есть и факультативные аэробы.

Группа 22. Бактерии, образующие слизистую оболочку (влагалище). В состав группы входят нитевидные бактерии, окруженные общим влагалищем. Все бактерии этой группы — аэробы и хемоорганогетеротрофы.

Группа 23. Нефотосинтезирующие скользящие бактерии, не образующие плодовых тел. Большинство объединяет способность передвигаться по твердому субстрату без помощи жгутиков.

Группа 24. Скользящие бактерии, образующие плодовые тела: мик-собактерии. Включает один порядок Myxococcales, подразделяющийся на 4 семейства. Это палочковидные грамотрицательные бактерии, имеющие тонкие эластичные клеточные стенки. Для них характерно образование слоя слизи, окружающего клетку. Основное место обитания — почва.

Группа 25. Архебактерии. Они разделены на 5 подгрупп. В I, самую большую, подгруппу включены метаногенные бактерии, характерным признаком которых является способность образовывать метан в качестве конечного продукта энергетического метаболизма. Во II подгруппу отнесены экстремально термофильные, строго анаэробные формы, образующие H2S из сульфата в процессе диссимиляционной сульфатредукции. Экстремально галофильные архебактерии, составляющие III подгруппу, представлены грамположительными или грамот-рицательными формами, аэробными или факультативно анаэробными хемоорганотрофами. Характерна потребность в высоких концентрациях NaCl. IV группа представлена архебактериями без клеточной стенки. В ее составе один род Thermoplasma, вид Т. acidophilum. К V подгруппе отнесены архебактерии, характеризующиеся совокупностью следующих признаков: облигатные термофилы; ацидофилы или нейтрофилы; аэробы, факультативные или строгие анаэробы; автотрофы или гетеротрофы. Метаболизм большинства из них связан с молекулярной серой (S0).

Группы 26—33: актиномицеты.

Группы 26. Нокардиоподобные актиномицеты. В этой группе дана характеристика организмов, уже описанных в группе 17, но несколько более детализированная и дополненная отнесением к ней представителей еще двух родов.

Группы 27. Актиномицеты с многоклеточными спорангиями. В эту группу выделены актиномицеты, характеризующиеся своеобразным строением вегетативного тела: мицелиальные нити (гифы) делятся в продольном и поперечном направлениях, в результате чего образуются паренхиматозная масса клеток, представляющая собой  спорангии.  Все представители группы — хемоорганогетеротрофы с высокими пищевыми потребностями, аэробы (главным образом микроаэрофилы), мезофилы. Бактерии этой группы распространены в почве, воде, обитают на кожных покровах млекопитающих.

Группы 28. Актинопланеты. В группу объединены актиномицеты, характеризующиеся приспособленностью к обитанию в водной среде, имеющие подвижную стадию в течение жизненного цикла. Для представителей этой группы характерно формирование спорангиев разной формы, возвышающихся над поверхностью субстрата, внутри которых образуются споры, сапрофиты или факультативные паразиты.

Группы 29. Стрептомицеты и родственные формы. Актиномицеты образуют хорошо развитый воздушный мицелий, который в процессе последующего цикла развития не распадается на фрагменты. Размножение спорами, формирующимися на концах гиф, или кусочками вегетативного мицелия. Облигатно аэробные хемоорганогетеротрофы.

Группа 30. Мадуромицеты. Аэробные актиномицеты, формирующие развитый субстратный мицелий, на котором споры никогда не формируются. Они образуются только на воздушных гифах, дифференцирующихся или в короткие цепочки спор, или в спорангии, содержащие одну или множество спор.

Группа 31. Термомоноспоры и родственные формы. Представители этой группы формируют воздушный мицелий, на гифах которого образуются подвижные или неподвижные споры, одиночные или в виде цепочек. Спорангии у большинства представителей отсутствуют.

Группа 32. Термоактиномицеты. Объединяет 1 род термофильных актиномицетов. Все представители группы формируют хорошо развитый субстратный и воздушный мицелий. Аэробные хемоорганогетеротрофы. Основное место обитания — почвы, воды, разлагающиеся растительные остатки.

Группа 33. Другие формы актиномицетов. В последние годы описано несколько новых актиномицетов, выделенных в отдельные роды, которые помещены в эту группу, так как еще недостаточно изучены и отсутствует информация, необходимая для выявления степени их сходства с другими актиномицетами.