Общая характеристика отделов и представителей отдела Gracillicutes.

Отдел Gracilicutes – включает организмы с разной морфологией, имеющие грамотрицательную клеточную стенку. размножение в основном происходит бинарным делением, в некоторых группах – почкованием, в одной – множественным делением. Эндоспор не образует. Большинство подвижны: встречаются все типы передвижения бактерий – с помощью жгутиков, скольжением, изгибанием. В отдел входят аэробные, анаэробные и факультативно анаэробные бактерии. Отдел включает фото- и хемотрофные бактерии. Отдел подразделяется на три класса: Scotobacteria, Oxyphotobacteria, Anoxyphotobacteria. Scotobacteria (от греч.scotos- темнота) – грамотрицательные нефотосинтезирующие хемосинтетики. Это самый крупный класс бактерий. В класс Anoxyphotobacteria входят пурпурные, зеленые и гелиобактерии, осуществляющие аноксигенный фотосинтез (без выделения молекулярного кислорода). Класс Oxyphotobacteria представлен цианобактериями и прохлорофитами, осуществляющими оксигенный фотосинтез (с выделением молекулярного кислорода). Этот фотосинтез аналогичен, фотосинтезу протекающему в растениях.

Отдел Firmicutes -включены бактерии с грамположительной клеточной стенкой. Клетки могут быть разной формы: палочки, кокки, нитевидные, ветвящиеся. Некоторые представители образуют эндоспоры. Большинство из неподвижны; подвижные формы имеют перитрихиальное жгутикование. В состав отдела входят аэробные, анаэробные, факультативные анаэробные формы. Отдел состоит из двух классов: Fermibacteria (кокки, палочки, неветвящиеся нити) и Thallobacteria (ветвящиеся формы).

Отдел Tenericutes - представлен бактериями, не имеющими клеточной стенки. В связи с отсутствием клеточной стенки форма клеток не постоянна: в чистой культуре одного вида одновременно присутствуют кокковидные, палочковидные, нитевидные, грушевидные, дисковидные и другие. Размножение бинарным делением, почкованием, фрагментацией. Окрашивание по Грамму отрицательное. Характерно образование мелких, врастающих в агар колоний. Могут быть сапрофитами, паразитами или патогенами. Представлены одним классом Mollicutes (микоплазмы).

Отдел Mendosicutes - образован бактериями с ригидной клеточной стенкой, но не содержащей пептидогликана муреина. Большинство представителей - строгие анаэробы, многие из которых имеют жгути­ки. Клетки разной формы: кокки, палочки, нити. Окрашивание по Грамму отрицательное или положительное. Виды характеризуются экологическим и метаболическим разнооб­разием, способностью жить в экстремальных условиях. Отдел состоит из одного класса Archaebacteria.

В составе четырех отделов (основных категорий) выделено 35 групп (или секций бактерий), не имеющих таксономического статуса.

К Отделу Gracilicutes принадлежат:

Группа 1. Спирохеты. Включает порядок Spirochaetales. Тонкие спиралевидные одноклеточные формы, обладающие своеобразной морфологией и способом движения Длина клеток колеблется от 5 до 250 мкм. Склонны к образованию гранул, цист. Размножаются поперечным делением. Клетки состоят из протоплазменного цилиндра, аксиальной нити и наружной оболочки. Грамотрицательны. Среди них есть облигатно аэробные, факультативно и облигатно анаэробные формы. Некоторые виды патогенны: Treponema pallidum — возбудитель сифилиса, Borrelia recurrentis — возбудитель возвратного тифа.

Группа 2. Аэробные (или микроаэрофильные), подвижные, спиралевидные (или вибриоидные) грамотрицательные бактерии. Прокариоты, входящие в эту группу, имеют жесткую клеточную стенку, так что клетка свою форму не меняет. Движение осуществляется с помощью одного или множества полярно расположенных жгутиков. Хемоорганогетеротрофы, существенно различающиеся потребностями в питательных веществах. В основном сапрофиты, обитающие в стоячих и загрязненных водах, на гниющих растительных и животных остатках. Ряд свободноживущих форм — обитатели морских вод. Есть среди них и паразиты. Некоторые виды патогенны.

Группа 3. Неподвижные, или редко подвижные грамотрицательные изогнутые бактерии. Включает семейство Spiromonaceae, объединяющее облигатно аэробные формы с характерной клеточной морфологией: от прямых палочек до колец, не полностью или полностью закрученных; при этом в культуре одновременно могут присутствовать клетки разной формы.

Группа 4. Грамотрицательные аэробные (или микроаэрофильные), палочки и кокки. Группа представлена 8 семействами. Это в основном облигатно аэробные хемоорганогетеротрофы, потребляющие широкий набор органических соединений. Некоторые представители могут получать энергию также за счет окисления молекулярного водорода или окиси углерода, т. е. являются факультативными хемолитотрофами. Описаны виды, использующие в качестве конечного акцептора электронов нитраты, т. е. способные существовать факультативно аэробно. Некоторые виды вызывают заболевания растений и животных.

Группа 5. Факультативно анаэробные грамотрицательные палочки. Объединяет 3 семейства: Enterobacteriaceae, Vibrionaceae и Pasteurellaceae. Представлены в основном подвижными или неподвижными бесспоровыми палочками. Некоторые виды образуют капсулы. Хемоорганогетеротрофы. Отдельные представители характеризуются высокими пищевыми потребностями. Энергию получают за счет дыхания или брожения. Представители широко распространены в природе. Среди них много патогенных и сапрофитных видов. Это обитатели почв, морских и пресных вод, разлагающихся остатков животных и растений, постоянные обитатели кишечника человека и многих видов животных, птиц, рыб, рептилий. Наиболее изученный представитель — Escherichia coli.

Группа 6. Грамотрицательные анаэробные прямые, изогнутые или спиралевидные палочки. Основная таксономическая единица группы — семейство Bacteroidaceae. Это палочки правильной формы, бесспоровые, неподвижные или подвижные. Облигатные анаэробы. Хемоорганогетеротрофы. При сбраживании глюкозы образуют смесь кислот. Основное место обитания — кишечник человека и животных, пищеварительный тракт насекомых. Некоторые виды патогенны и вызывают различные поражения кожных покровов, а также других органов и тканей тела.

Группа 7. Бактерии, осуществляющие диссимиляционное восстановление серы или сульфата. 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. Некоторые виды способны к брожению. Есть среди них азотфиксаторы.

Группа 8. Анаэробные грамотрицательные кокки. Представлена одним семейством Veillonellaceae. Кокки, как правило, соединены попарно, но могут образовывать цепочки или скопления клеток. Хемоорганогетеротрофы с высокими потребностями в питательных веществах. В эту группу входят только паразиты теплокровных животных: обитатели пищеварительного тракта, ротовой полости и дыхательных путей человека и животных.

Группа 9. Риккетсии и хламидии. В состав группы включены два порядка: Rickettsiales и Chlamydiales. Первый объединяет бактерии, характеризующиеся в большинстве случаев совокупностью следующих признаков: плеоморфные, неподвижные, грамотрицательные, с типичными для эубактерий клеточными стенками, размножающиеся делением внутри клеток-хозяев; культивировать можно на специальных средах, содержащих живые или переживающие ткани, такие как куриные эмбрионы или культуры клеток позвоночных. Все исследованные риккетсий обладают определенной активностью энергетических и биосинтетических процессов. У них найдена цитохромная система и показано запасание энергии, освобождающейся в процессе дыхания, в виде АТФ. Риккетсии могут осуществлять некоторые биосинтетические процессы, например биосинтез белка и липидов.

Порядок Chlamydiales включает одно семейство Chlamydiacеае и один род Chlamydia. Хламидии — облигатные внутриклеточные паразиты позвоночных и человека, характеризующиеся сложным циклом развития. Могут размножаться только в цитоплазме клеток. Вне клеток их культивировать пока не удается.

Группа 10. Аноксигенные фототрофные бактерии. В эту группу отнесены фотосинтезирующие эубактерии, характеризующиеся специфическим набором пигментов и особым типом фотосинтеза: пигменты представлены различными видами бактериохлорофилла и каротиноидов; фотосинтез не сопровождается выделением кислорода.

Группа 11. Оксигенные фототрофные бактерии. Группа представлена эубактериями, содержащими разные наборы фотосинтетических пигментов, но обязательно — хлорофилл a; фотосинтез сопровождается выделением молекулярного кислорода.

Группа 12. Аэробные хемолитотрофные бактерии и близкие организмы. К этой группе относятся прокариоты, получающие энергию за счет окисления восстановленных неорганических соединений азота, серы, железа, а также молекулярного водорода. Группа разделена на 4 подгруппы в зависимости от химической природы окисляемых неорганических соединений.

Группы 13. Почкующиеся и/или образующие выросты бактерии. В эту группу входят бактерии, образующие состоящие из слизи отростки (стебельки), не связанные с цитоплазмой клетки, или нитевидные клеточные выросты — простеки. Большинство бактерий — хемоорганогетеротрофы; некоторые — олигокарбофилы. Как правило, облигатные аэробы, есть и факультативные аэробы. Описаны виды, тяготеющие к низким концентрациям кислорода в среде (микроаэрофилы).

Группы 14. Бактерии, имеющие чехлы. В состав группы входят нитевидные бактерии, окруженные общим влагалищем. Влагалище состоит из гетерополисахарида, часто инкрустированного окислами железа или марганца. Клетки размножаются внутри влагалища поперечным делением. Все бактерии этой группы — аэробы и хемоорганогетеротрофы. Наиболее распространены представители родов Sphaerotilus и Leptothrix. Бактерии рода Sphaerotilus — типичные обитатели сточных вод. Они хорошо растут в проточной воде, богатой органическими веществами, а представители рода Leptothrix — в бедных органическими веществами местах с высоким содержанием железа.

Группа 15. Нефотосинтезирующие скользящие бактерии, не образующие плодовых тел. К этой группе отнесены морфологически и физиологически разнообразные бактерии. Большинство объединяет способность передвигаться по твердому субстрату без помощи жгутиков. Внутри группы выделены 3 порядка. Основной по числу представителей — порядок Cytophagales. В него помещены грамотрицательные бактерии, имеющие палочковидную форму, часто плеоморфные. Способны использовать различные полисахариды (агар, целлюлозу, хитин, крахмал, пектин и др.). Источником энергии служит дыхание, но некоторые могут получать энергию за счет брожения.

Группа 16. Скользящие бактерии, образующие плодовые тела. 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. Бактерии могут передвигаться по твердому субстрату скользящими движениями. Миксобактерии образуют так называемые плодовые тела, внутри которых клетки переходят в покоящееся состояние. Представители порядка — облигатно аэробные хемоорганогетеротрофы. Энергию получают только за счет дыхания. Синтезируют активные литические ферменты, способные гидролизовать такие макромолекулы, как полисахариды (целлюлоза, клетчатка, хитин), белки, нуклеиновые кислоты, эфиры жирных кислот. Основное место обитания — почва.