Общая микробиология

Слайд 1. ОБЩАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ Слайд 2. Микробиология – наука, изучающая микроорганизмы, т.е. мельчайшие живые существа, которые можно видеть только при помощи микроскопа. Микроорганизмы довольно разнообразны по внешним признакам, внуnренней структуре и биологическим свойствам. К ним относятся: бактерии, вирусы, плесневые грибы, дрожжи, микоплазмы, актиномицеты (лучистые грибы), спирохеты, риккетсии, простейшие и микроскопические водоросли. В своем большинстве микроорганизмы (бактерии, спирохеты, простейшие) являются одноклеточными, но некоторые имеют многоклеточное строение (плесневые грибы, дрожжи). Основным критерием, объединяющим все разнообразие микроорганизмов, является их микроскопическая величина, определяемая в пределах от 9 до 20 мкм. Слайд 3. Микроорганизмы играют громадную роль в природе и жизни человека. Жизнедеятельность микроорганизмов – необходимое условие существования на Земле органического мира. Без микроорганизмов, вызывающих гниение и брожение, превращающих органику в неорганические соединения NH3, H2S, CO2, H2O, жизнь на Земле стала бы невозможной. Бактерии – основа круговорота углерода и азота в природе, они являются главными деструкторами органических и неорганических веществ природного или антропогенного происхождения. Благодаря деятельности микробов осуществляется минерализация органических остатков, что обеспечивает непрерывное поступление в атмосферу углекислоты, без которой невозможен фотосинтез растениями. Бактерииавтотрофы синтезируют органическое вещество из неорганического, обеспечивая круговорот кислорода, азота, углерода и др., азотфиксаторы усваивают азот атмосферы, цианобактерии выделяют молекулярный кислород. Они принимают самое активное участие в различных геологических процессах. Выветривание горных пород, формирование почв, образование селитры, различных руд (в том числе серных), известняков, нефти, каменного угля, торфа – все эти и многие другие процессы протекают при непосредственном участии микроорганизмов. Жизнедеятельность микроорганизмов лежит в основе промышленных процессов, используемых человеком для производства различных веществ, очистки окружающей среды, получения энергетических ресурсов, медицине, сельском хозяйстве и других областях. В настоящее время микроорганизмы являются основными объектами биотехнологии – наиболее приоритетного направления научно-технического прогресса современного индустриального общества, состоящее в промышленном 2 использовании биологических процессов и агентов (микроорганизмов, культур клеток и тканей растений и животных). Слайд 4. Этапы истории микробиологии. В 1981 г. при раскопках Вавилона на дощечке, датированной ~6-м тысячелетием до нашей эры было найдено описание метода приготовления пива – пример использования процесса брожения под действием микроорганизмов. Другие примеры – хлебопечение, получение кисломолочных продуктов, сыроделие. Однако до конца 17 века использование микробов носило чисто эмпирический характер (эмпиризм – опыт). Этот период в истории микробиологии называют эмпирическим. Открытие мира микробов стало возможным после создания достаточно сильных оптических приборов. Первым микробов увидел голландский натуралист Антоний Левенгук (1632-1723), сконструировавший простейший микроскоп, при помощи которого ему удалось обнаружить мельчайших «анималькулей» (живых зверьков) в дождевой воде, зубном налете и других материалах (морфологический период). Начало изучения микроорганизмов в России связано с преобразовательной деятельностью Петра I. Во время заграничных поездок в 1698 г. Петр I ознакомился с микроскопами Левенгука и они были приобретены для России. Вскоре было налажено производство микроскопов в дворцовых мастерских. Первые микроскопы в России использовали как для «увеселения глаз и души», так и для научных работ. Однако, как отмечал К.А. Тимирязев, в XVII веке был блестящий дебют микроскопа, но в XVIII в успехи в изучении микроорганизмов были очень незначительны. После смерти Левенгука в течение целого века исследование мира микробов заметно не продвинулось. Такая задержка была, видимо, обусловлена чисто техническими причинами. У микроскопов, которые имелись в XVII и XVIII веках, были серьезные оптические недостатки и только к концу XIX в был осуществлен ряд усовершенствований, приведших к созданию сложных микроскопов, по качеству близких к современным. Поворотным этапом в развитии микробиологии явилась середина 19 века – физиологический период ее развития, главная черта которого – установление связей между микроорганизмами и средой их обитания. Слайд 5. К этому периоду относится деятельность выдающихся микробиологов - французского ученого Луи Пастера и немецкого исследователя Роберта Коха. Гениальными работами Луи Пастера было установлено, что микроорганизмы способны изменять среду, в которой они живут, и вызывать разнообразные химические превращения. Им было обнаружено, что различные виды брожения (молочнокислое, масляное, спиртовое и др.) 3 вызываются строго определёнными микроорганизмами, отличающимися друг от друга по своим морфологическим и физиологически свойствам. Исследования этого ученого позволили выяснить роль микробов в круговороте веществ в природе, в частности в процессах брожения и гниения. При изучении брожения Л. Пастер открыл явление анаэробиоза, т.е. способность микроорганизмов развиваться без доступа кислорода. Он блестяще обосновал предположение, что каждый микроб вызывает характерное, специфическое для него заболевание и разработал принцип и метод получения вакцин - ослабленных разновидностей микробов, которые при введении в организме способны создавать невосприимчивость к заболеванию (иммунитет). Выдающемуся немецкому учёному Роберту Коху принадлежит приоритет введения в микробиологическую практику многих методических разработок, используемых до сих пор - выделение чистых культур на плотных питательных средах, использование анилиновых красителей для окраски микробов, применение при микроскопии иммерсионной системы, жидких и плотных питательных сред для выделения и выращивания микроорганизмов. Ученик Р. Коха – Юлиус Рихард Петри ввел в микробиологическую практику стеклянные чашки с крышками, которые сейчас называются чашками Петри. В Берлине для Коха был создан институт, который наряду с Пастеровским институтом в Париже стал мировым центром бактериологической науки. Важнейшим событием в истории микробиологии было открытие в 1892 г. Д.И. Ивановским особого класса возбудителей заболеваний человека, животных и растений - вирусов. Слайд 6. Развитие микробиологии в начале 20 века можно рассматривать как иммунологический период. И.И. Мечниковым было создано учение о невосприимчивости (иммунитете), разработана теория фагоцитоза и обоснована клеточная теория иммунитета, были разработаны многие диагностические реакции. Важной вехой середины 20 века явилось становление и первые успехи химиотерапии инфекционных болезней, В 1929 г. А.Флемингом был открыт пенициллин, и началась эра антибиотиков. Слайд 4. Современный молекулярно-генетический этап развития микробиологии начался во второй половине 20-го века в связи с достижениями генетики и молекулярной биологии. Создание электронного микроскопа сделало видимым мир вирусов и макромолекулярных соединений. На бактериях была доказана роль ДНК в передаче наследственных признаков. Расшифровка основных принципов кодирования генетической информации в ДНК, а также обнаружение универсальности генетического кода позволили установить общие 4 молекулярно-генетические закономерности, свойственные всех живым организмам. Расшифровка генома кишечной палочки сделала возможным искусственное конструирование генов и их перенос из одних клеток в другие. На современном этапе этого периода бурно развиваются такие направления, как белковая, генная, клеточная и тканевая инженерии, клонирование. Слайд 7. Распространение микробов в природе Микроорганизмы чрезвычайно широко распространены в природе, они населяют почву, воду, воздух, растения, организм животных и человека. Микрофлора почвы. Почва является основным местом обитания микробов. Их количество зависит как от природных особенностей почвы, так и от ее химического состава. В почве имеются питательные вещества и влага, вследствие чего количество микробов в 1 г почвы достигает колоссальных размеров: от 200млн. бактерий в глинистой почве до 5 млрд в черноземной. В 1 г пахотного слоя почвы содержится 1-10 млрд бактерий, а 1 га этого слоя содержит 2-5 тонн микроорганизмов. Поверхностный слой почвы неблагоприятен для обитания микробов в связи с губительным действием на них прямых солнечных лучей и высушивания. Наиболее богат микробами слой на глубине 5-15 см. Ниже количество их уменьшается и на глубине 1,5-5 м и более встречаются лишь единичные микроорганизмы. В состав микрофлоры почвы входят азотфиксирующие, нитрифицирующие, денитрифицирующие, целлюлозоразлагающие, пигментные микробы, серобактерии, грибы и простейшие. Особенно важное значение имеют азотфиксирующие бактерии, способные усваивать азот из воздуха и связывать его в химические соединения, используемые другими живыми организмами. За год эти бактерии превращают 100 млн. тонн атмосферного азота в аммиак, легко усваиваемый другими живыми организмами. С выделениями и трупами людей и животных в почву могут попадать патогенные микроорганизмы, длительность выживаемости которых зависит от их свойств и условий среды. Наиболее длительное время в почве живут спорообразующие микробы: возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма и др. Споры бацилл сибирской язвы могут сохраняться в почве до 15 лет. Многие микробы из тех, что живут в почве или на ее поверхности, распространены, казалось бы, в самых неблагоприятных условиях. Так, нитрифицирующие бактерии живут на голых скалах, где отсутствуют высшие растения. Минеральные вещества они получают непосредственно из камня, на поверхности которого обитают, или с пылью, приносимой с ветром. Важный для жизни азот они получают в форме аммиака и его соединений, образующихся в атмосфере при электрических разрядах и 5 попадающих на скалу с росой или каплями дождя. Среди микробов известны виды, способные использовать некоторые составные части сырой нефти. В месторождениях нефти на глубине 2000 м в 1 г отложений живут 10-100 млн. бактерий. Эти бактерии относятся к группе автотрофных организмов: они получают энергию для своих жизненных процессов из химических реакций, происходящих между неорганическими соединениями. Эти бактерии в настоящее время используют для очистки сточных вод нефтяной промышленности и при загрязнениях нефтью окружающей среды (аварии на танкерах, утечки в нефтехранилищах и т.д.). Микрофлора воды. Вода является древнейшим местом обитания микробов, мы находим их в различных водоемах: стоячих и проточных, мелких и глубоких, горячих и ледяных, соленых и пресных, чистых и загрязненных, в озерах, болотах, морях и океанах. Состав микрофлоры пресноводных водоемов и рек во многом определяется микробным населением прибрежных почв. Количество микробов в 1 мл речной воды достигает 5 млн. микроорганизмов. Однако эта величина колеблется в зависимости от времени года, месторасположения водоема, метеорологических и других условий. Наибольшее количество микробов отмечается у берегов; по мере удаления от них и увеличения глубины это количество уменьшается. Океанографические исследования Тихого океана обнаружили бактерии на глубине 10462 м, в одной из самых глубоких впадин Мирового океана. При выращивании этих микробов были созданы условия, господствующие на глубине свыше 10 тысяч метров – температура 2,5 оС и давление 1000 атм. Оказалось, что при этих условиях размножение бактерий происходило в десятки и тысячи раз интенсивнее, чем при атмосферном давлении. Живут микроорганизмы и в горячих источниках. Американские микробиологи сообщили о результатах исследований бактерий в 300 горячих источниках США, Новой Зеландии и Исландии. Они установили, что в умеренно кислых водах бактерии и даже микроскопические водоросли живут при температурах свыше 90 оС градусов, а в щелочных выдерживают даже 100 оС. Из водоемов с высоким содержанием солей (Мертвое море, Большое соленое озеро) выделили бактерии, приспособившиеся к жизни в гипертонической среде. Своеобразный рекорд поставили микроорганизмы, обнаруженные в небольшом антарктическом озере Дон-Жуан, воды которого отличаются высокой концентрацией солей и низкой температурой. Вода в нем не замерзает даже при - 24 оС, что объясняется высоким содержанием солей – в 13 раз большим, чем в морской воде. Из этого озера были выделены 6 бактерии и дрожжи. Бактерии могут расти даже в дистиллированной воде. Из 50 проб дистиллированной воды, взятой исследователями для анализа, в 20 были обнаружены бактерии рода Pseudomonas. Микробы интенсивно размножались, и за 24 часа при температуре 25 градусов их количество увеличилось в 250 раз! Из образцов почвы, льда и различных органических остатков в Антарктиде удалось выделить многие виды психрофильных (холодостойких) микроорганизмов. На 1 г почвы получали до нескольких тысяч клеток, даже на ледниках в 1 г льда обнаруживали до 100 бактерий. Некоторые виды обнаруживали в нижних слоях трехметрового льда. В литературе описана находка самого древнего в мире живого организма – это спора бактерии, сохранившейся в капле древнего океана, попавшей в кристалл подземного солевого отложения в Нью-Мексике, возраст которой определен в 250 млн. лет. В зависимости от степени загрязнения в водоемах могут содержаться и определенное время сохраняться жизнеспособными патогенные бактерии. В водопроводной, речной и колодезной воде сальмонеллы могут находиться от 2 суток до 3 месяцев, холерный вибрион выживает в воде рек, морей до нескольких месяцев. Водопроводная вода считается хорошей, если общее количество микробов в 1 мл равно 100, сомнительной – при 100-150, загрязненной – при 500 и более. В воде колодцев и открытых водоемах число микробов в 1 мл не должно быть более 1000. Кроме того, качество воды определяется по наличию в ней кишечной палочки и ее вариантов. Степень биологического загрязнения воды оценивают по коли-индексу и коли-титру. Коли-индексом называют число клеток кишечной палочки, обнаруживаемых в 1 л воды. Коли-титром называется наименьшее количество воды в мл, в котором обнаруживается хотя бы одна кишечная палочка. Вода считается хорошей, если ее коли-индекс равен 2-3, а коли-титр – 300 мл. Слайд 8. Микрофлора воздуха. Воздух является средой, непригодной для размножения микроорганизмов. Отсутствие питательных веществ, солнечные лучи и высушивание обусловливают быструю гибель микробов в воздухе. Состав микрофлоры воздуха зависит от микрофлоры почвы и воды, а также от времени года и метеорологических условий. Воздух больших городов загрязнен микробами в большей степени, чем в сельской местности. Чем выше концентрация в воздухе пыли, дымов, копоти, тем больше микробов. Каждая частица пыли или дыма обладает способностью адсорбировать на своей поверхности множество микроорганизмов. Воздух лесов, особенно хвойных, оказывает губительное действие на микробы вследствие бактерицидных свойств фитонцидов – летучих веществ 7 растений. Воздух над горами, водной поверхностью загрязнен в меньшей степени. В воздухе Арктики и Антарктиды имеется очень незначительное количество микробов (2-3 микроба на 20 м3). Летом воздух загрязнен микроорганизмами в 2 раза больше, чем зимой. Благодаря осадкам воздух освобождается от пыли и в нем уменьшается содержание микробов. Видовой состав микроорганизмов в воздухе разнообразен, наиболее часто они представлены споровыми формами, сарцинами, дрожжами, пигментообразующими формами, стафилококками, плесневыми грибами. Количество микробов в воздухе помещений зависит от частоты проветривания, способа уборки, степени освещенности, скопления людей и некоторых других условий. Через воздух могут передаваться вместе с каплями слизи и мокроты при чихании, кашле, разговоре возбудители гриппа, кори, скорлатины, дифтерии, стафилококковой, стрептококковой и менингококковой инфекции, коклюша, ангины, туберкулеза, ОРЗ, оспы, легочной формы чумы и других заболеваний. Выносливость и приспособляемость микроорганизмов к окружающей среде поражает воображение. В котле ядерного реактора в штате Вашингтон (США) были обнаружены бактерии, которые выживают после облучения в дозе, в 3 тыс. раз превышающей смертельную для человека. Микрофлора пищевых продуктов. Содержание в пищевых продуктах белков, углеводов, витаминов и других питательных веществ благоприятствует не только сохранению, но и размножению различных микроорганизмов. В молочнокислых и полученных путем брожения пищевых продуктах находятся в большом количестве микробы, которые придают им вкусовые качества и определенную консистенцию (специфическая микрофлора). Кроме того, в продуктах могут содержаться микроорганизмы или их споры, попавшие из внешней среды (неспецифическая микрофлора). Размножение некоторых микроорганизмов приводит к непригодности пищевых продуктов к употреблению: 25% производимых в мире продуктов не доходит до потребителя в связи с порчей их в большинстве случаев микробами. В отдельных случаях пищевые продукты могут быть обсеменены сальмонеллами, стафилококками, кишечной палочкой, возбудителем ботулизма и другими бактериями. В молоко микробы попадают при доении. Их количество зависит от различных факторов – здоровья коровы, санитарных условий ее содержания, а также способов обработки молока. Чем меньше в нем микробов, тем дольше сохраняются его свойства как продукта питания. 8 Загрязненное молоко может содержать бактерии, дрожжи и микроскопические грибы. Виновники скисания свежего молока – молочнокислые бактерии, сбраживающие сахар в молочную кислоту. Вслед за молочнокислыми бактериями в молоке начинают размножаться и другие микробы. Появляются микроскопические грибы, использующие в своем обмене веществ молочную кислоту. Такие молочные продукты как масло, сыр, брынза также подвержены действию микроорганизмов. Масло приобретает неприятный запах, плесневеет или желтеет в результате нежелательной микрофлоры. При проникновении неспецифической микрофлоры в плавленых сырах развивается такое количество газов, что они не только вспучивают массу сыра, но и разрывают упаковку. Инфицирование мяса происходит прижизненно в результате болезни животных и птиц, а также при забое, разделке, неправильном хранении и транспортировке туш. Особенно часто на сыром мясе развиваются кишечные бактерии. При повышенной влажности воздуха на мясе появляются различные микроскопические грибы, образуя цветные пятна. В мясе больных животных могут находиться и болезнетворные микробы, очень опасные для человека (возбудители сибирской язвы, столбняка, ботулизма, кишечных инфекций и т. д.). Рыба инфицируется самыми разнообразными видами микробов, попадающих из воды, чешуи, кишечника и различных предметов (ножи, столы, доски, палуба и пр.), а также рук лиц, обрабатывающих рыбную продукцию. Наиболее опасными микроорганизмами являются возбудители ботулизма, который в консервированных продуктах выделяет экзотоксин, а также вибрионы холеры, сальмонеллы брюшного тифа. Овощи и фрукты обсеменяются микробами, находящимися в почве и на руках людей, участвующих в их сборе, упаковке, транспортировке и реализации в торговых учреждениях. Неправильно консервированные овощи (томаты), грибы и другое иногда являются причиной ботулизма. В яйца довольно часто проникает различная, в том числе патогенная микрофлора (сальмонеллы, грибы), а в яичный порошок – стафилококки. Хлебные изделия сравнительно редко служат благоприятной средой для размножения патогенных микроорганизмов. Только изделия, приготовленные из перезимовавшего в поле зерна, могут вызвать заболевание, обусловленное плесневыми грибами из рода Fusarium. Из всех агентов, вызывающих пищевые отравления у людей, 70% приходится на патогенные бактерии. Особую опасность представляют сальмонеллы, стафилококки, стрептококки, которые, размножаясь и накапливаясь в пищевых продуктах, не приводят к изменению их органолептических свойств. 9 Качество большинства пищевых продуктов в нашей стране нормируется Государственными стандартами (ГОСТ) или временными техническими условиями (ВТУ). Микрофлора тела человека. Микроорганизмы сопровождают человека от колыбели до могилы. Пока зародыш находится в теле матери, он надежно защищен от микроорганизмов. Но уже при рождении с первым же вздохом в дыхательные пути ребенка вместе с воздухом попадают микробы. С первой же каплей молока они проникают и в его пищеварительные органы, где остаются на всю жизнь. С первой же секундой появления на свет приходит в соприкосновение с микробами и поверхность тела младенца. Микрофлора человека является результатом взаимного приспособления микро- и макроорганизма в процессе эволюции. Большая часть бактерий постоянной микрофлоры человеческого тела приспособилась к жизни в определенных его частях. Кроме того, имеются микробы, которые составляют непостоянную (случайную) микрофлору. На поверхности кожи обитают плесневые грибы, дрожжи и сарцины, некоторые патогенные бактерии (стафилококки, стрептококки). Питание их обеспечивают выделения жировых и сальных желез, отмершими клетками и продуктами распада. На 1 см2 поверхности сухой кожи человека может находиться до 1тыс. микроорганизмов. На поверхности кожи одного человека находили от 85 млн. до 1 млрд. микробных клеток. При соприкосновении тела человека с почвой его одежда и кожа обсеменяется спорами различных видов микробов (возбудители столбняка, газовой гангрены, ботулизма). Наиболее часто инфицируются открытые части человеческого тела, главным образом руки. На их поверхности обнаруживаются кишечная палочка, стафилококки, стрептококки, плесневые грибы, дрожжи, споры аэробных и анаэробных бацилл. В полости рта имеются весьма благоприятные условия для микроорганизмов. Слюна является важным питательным субстратом для микробов. Она содержит аминокислоты, белки, липиды, углеводы, неорганические вещества. В полости рта оптимальная температура, слабощелочная реакция, в ней насчитывается около 160 видов микроорганизмов. На слизистой оболочке рта встречаются патогенные и условно-патогенные виды (стрептококки, стафилококки, актиномицеты, амебы, трихомонады, возбудители дифтерии и другие). При расщеплении микробами углеводов пищи или азотистых веществ, кислоты и щелочи диффундируют в слюну. Избыточное накопление кислот может способствовать растворению эмали и дентина зубов, а образование щелочей приводит к отложению зубного налета, накоплению зубного камня. При нормальном функционировании желудка микрофлора в нем обычно отсутствует, так как бактерицидные свойства желудочного сока 10 чрезвычайно резко выражены. Желудочный сок считается надежным защитным барьером от проникновения в кишечник патогенных и условнопатогенных микробов. Но и в кислых условиях желудочного сока было найдено около 10 тыс. видов микроорганизмов. В двенадцатиперстной кишке относительно редко обнаруживаются микробы, так же как и в тонком кишечнике. В толстом отделе кишечника содержатся колоссальные количества микроорганизмов — примерно 1 биллион на 1 г кишечного содержимого. За сутки взрослый человек выделяет около 17 триллионов микробов. В составе микрофлоры кишечника взрослых людей обнаружено более 260 видов микроорганизмов. Основную массу (96-99%) составляют анаэробные бактерии (бифидобактерии). Другой постоянный обитатель кишечника – кишечная палочка, а также лактобациллы и энтерококки. Кишечные микроорганизмы участвуют в химических превращениях принятой человеком пищи, вырабатывая пищеварительные ферменты. Кишечная палочка и другие виды микробов кишечника продуцируют необходимые человеческому организму витамины (В1, В2, В12, К и другие). Микробы-антагонисты препятствуют развитию патогенных бактерий, которые могут вместе с инфицированной пищей, воздухом и водой проникнуть в кишечник. Микрофлора дыхательных путей. Человек вместе с воздухом вдыхает огромное количество частиц пыли и адсорбированных на них микроорганизмов. Большинство их задерживается в полости носа и лишь небольшая часть проникает в бронхи. Легкие здоровых людей обычно стерильны. В верхних дыхательных путях (носоглотка, зев) содержится несколько относительно постоянных видов микробов (стафилококки, стрептококки и другие). При ослаблении защитных сил организма в результате охлаждения, истощения, недостаточности витаминов, травм постоянные обитатели дыхательных путей становятся способными вызвать острые катары дыхательных путей, ангины, пневмонии, бронхиты и т.п. Что происходит с микробами после смерти человека? Они погибают, заменяясь почвенными микроорганизмами, разлагающими органические вещества до полной минерализации. Возможна ли жизнь животных без микробов? Л. Пастер пытался вывести безмикробных животных, но техника того времени не позволила решить эту задачу. В настоящее время развивается новая отрасль биологии – гнотобиология, изучающая безмикробную жизнь микроорганизмов. Выращены в специальных камерах путем вскармливания стерильной пищей безмикробные цыплята, крысы, мыши, поросята и другие животные. Гнотобиотов – безмикробных животных – используют для выяснения роли нормальной микрофлоры, большое значение придается гнотобиологии при 11 изучении космоса, условий жизни человека и животных в полете. Слайд 9. Понятие о систематике, классификации и номенклатуре микроорганизмов Систематика, или таксономия, многочисленных живых существ, населяющих нашу планету, и их распределение (классификация) по определенным группам, категориям и видам осуществляется на основании всестороннего и глубокого изучения морфологических и биологических свойств организмов, их происхождения и генетических связей. Располагая различные виды живых существ в серию восходящих и соподчиненных единиц систематических категорий, систематика создает общее представление о процессах эволюции и происхождении видов, о системе органического мира в целом. В соответствии с кодексом номенклатуры бактерий, который действует с 1 января 1980 года, имеются следующие классификационные категории: царство – отдел – группа – класс – порядок – семейство – род – вид. Для обозначения вида применяется биноминальная номенклатура, предложенная К. Линнеем. В этой номенклатуре первое слово обозначает род. Оно пишется с прописной буквы и является производным от какоголибо слова, характеризующего морфологический признак, или от фамилии автора, открывшего или изучившего какой-либо вид данного рода. Второе слово пишется со строчной буквы. Оно означает название вида и является производным существительного, определяющего источник происхождения микроба, характер вызываемого им заболевания или какие-либо другие отличительные признаки. Например, возбудитель сибирской язвы называется Bacillus anthracis. Это означает, что данный микроорганизм относится к роду Bacillus (лат. палочка), то есть спороносных палочковидных бактерий и является возбудителем сибирской язвы (anthrax – сибирская язва). Для характеристики видов микроорганизмов, их дифференциации и определения понятия «вид» используются все многообразие и все особенности не только внешней, но и внутренней структуры микроба: его антигенная структура, физиологические и биохимические свойства, процессы, вызываемые микробом в естественной среде обитания. Понятие «вид» можно определить следующим образом: «вид – это совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение и генотип, сходных по морфологическим и биологическим свойствам, обладающих наследственно закрепленной способностью вызывать в среде естественного обитания качественно определенные специфические процессы». Для микроорганизмов, в отличие от растений и животных, не характерна строгая однородность особей одного вида. Свойства микробов могут 12 изменяться в культурах, выращенных в пробирке или размножающихся в условиях их естественного обитания. Эти изменения могут быть как временными (модификации), так и наследственно закрепленными, возникающими в результате мутаций. В микробиологии широко применяются термины – «штамм» и «клон». Штамм – более узкое понятие, чем вид. Штаммами называют различные культуры одного итого же вида, отличающиеся какими-либо, иногда очень незначительными, признаками от основного вида. Штамм – разновидность, сохранившая все основные признаки вида, различающаяся второстепенными, но стойкими свойствами. Например, возбудитель гриппа, выделенный в Гонконге называют штаммом «Гонконг», а выделенный в других местах Азии – штаммом «азиатского» гриппа. Штаммы могут отличаться по отдельным признакам, например по устойчивости к лекарственным веществам, способности синтеза отдельных соединений. Однако свойства отдельных штаммов не выходят за пределы вида. Штамм, отличающийся свойствами, характеризующими их производственные особенности, называется рассой. Слово «клон» означает культуру, или, как принято говорить в микробиологии, популяцию, являющуюся потомством одной клетки. Так как размеры микроорганизмов очень малы, при изучении отдельных особей можно получить лишь ограниченную информацию об их свойствах. Поэтому обычно микробиологи изучают популяции, состоящие из миллионов и миллиардов особей. Такие культуры получают, выращивая микроорганизмы при более или менее определенных условиях. Культуру, содержащую микроорганизмы только одного вида, называют чистой. Смешанными культурами называют смесь неоднородных микроорганизмов, выделенных из естественных субстратов (воды, пищевых продуктов, воздуха, смывов и так далее). Если же в культуре растут два вида микроорганизмов, причем их специально поддерживают в ассоциации друг с другом, то такая культура называется ассоциированной, или двухкомпонентной.