Таксономия бактерий

1. Таксономия бактерий

Микробиология
Таксономия
бактерий

2. BX Cyanobacteria

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

3. BX Cyanobacteria

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

4. 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

5. Карбоксисомы

o Внутриклеточные
геометрически правильные
структуры
o Двадцатигранники
o Содержат РуБисКО и
карбоангидразы, одеты в
белковую оболочку

6. Карбоксисомы

• Функция – облегчение и
ускорение процессов
фиксации углерода

7. Тилакоиды

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

8. 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

9.

10. 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

11. Таксономия цианобактерий

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

12.

13.

14. Субсекция I (Chroococcales)

• 14 форм-родов
• Одиночные бактерии/тетрады
• Бинарно-эквивалентное или неэквивалентное
делением

15. Субсекция II (Pleurocapsales)

• Одноклеточное деление
• Способны к образованию беоцитов

16. Субсекция III (Oscillatoriales)

• Трихомные бактерии
• Неветвящиеся
• Не образуют особых форм клеток

17. Субсекция IV (Nostocales))

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

18. Субсекция V (Stigonematales)

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

19. 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

20. 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

21. Класс I Alphaproteobacteria

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

22. Класс II Betaproteobacteria

• Пурпурные серные бактерии, метилотрофы,
нитрификаторы, тионовые бактерии
• Есть патогенные виды

23. Класс II Betaproteobacteria

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

24. Класс II Betaproteobacteria

• Порядок Nitrosomonadales
Нитрификаторы первой фазы
• Порядок Methylophilales
Одни из представителей метилотрофов

25. Класс II Betaproteobacteria

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

26. 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

27. 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

28. Класс III Gammaproteobacteria

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

29. 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

30. 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

31. 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

32. Класс IV Deltaproteobacteria

Bdellovibrio bacteriovorus

33. 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»

34. Класс IV Deltaproteobacteria

Порядок Myxococcales

35. 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

36. Класс V Epsilonproteobacteria

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