Систематика Виттекера

 Клеткадағы белоктар, углеводтар және майлардың мөлшері бактериялардың түріне және олардың қоректену тәсіліне тікелей байланысты. Мәселен, темір бактерияларында басқаларына қарағанда темір, күкірт бактерияларында — күкірт, теңіз микроорганизмдерінде — натрий мен хлор көбірек кездеседі. Сондықтан бүл микроорганизмдерді өсіргенде, олардың ортаға қоятын талабын ескеру қажет.

 Микроорганизмдердің  химиялық құрамын білудің іс жүзінде зор маңызы бар. Өйткені қандай да болмасын микробтың ортада белокты және майды көп түзетінін білу арқылы оларды өз мақсатымызға бейімдеуге болады. Мәселен, торула утилис дегең ашытқы саңырауқұлақ мал азықтық сірнеге (мелясса) аммиак түзы қосылғанда ғана жақсы көбейеді де, сөйтіп, ортада белоктьщ көбірек жиналуына себепші болады. Бұл микроб қоректік зат жеткілікті болғанда сыйымдылығы 500 гекталитр болатын заводтағы ыдыстар-да 8 сағат ішінде 350 /сг-ға дейін белок түзе алады.

Микроорганизмдердің классификациясы

БАКТЕРИЯЛАР КЛАССИФИКАЦИЯСЫ

 Тiрi дүние жүйесiнде  бактериялар клеткалылар империясына,  Прокариоттар дүние тармағына  немесе Бытыраңқылылар (Монера) дүниесiне  жатады. Молекулалы-биологиялық зерттеулерге  байланысты бактерияларда екi дүние  тармағын: Архебактериялар және  Эубактериялар (Серавин, 1991) немесе  үш дүние тармағын: Архебактериялар,  Эубактериялар және Оксифотобактериялар  (Мамонов және т.б., 1992) қарастырады.

Бактерияларды микроскопиялық ядросы жоқ организмдердiң тобы ретiнде  және ескi оқулықтардағы бактерияны бiр бактериялар дүние деңгейiнде  қарастыру, қазiргi кезде ескiрген. Л.Н. Серавиннiң (1991) пiкiрiнше, бактериялар - бұл ерекше клеткаға дейiнгi (прокариотты) бактериоидты деңгейлi құрылысы бар  организмдер, оның құрылысы: процитке, процит отарына, полипроциттерге бөлiнедi.

 Бактериялар бiздiң  планетаның қарапайым организмдерi  болып табылады, олар құрылысы  және тiршiлiк ету процестерi  бойынша әртүрлi болып келедi:

 ЦИАНОБАКТЕРИЯЛАР (КӨК-ЖАСЫЛ  БАЛДЫРЛАР)

2 мың түрге жуық 54 бактериялар  тiршiлiк етедi Бұл үш млрд жыл  бұрын пайда болған өте көне  организмдер. клеткалардың пiшiнi  доғалы, цилиндрлi таяқша тәрiздi. Ционобактериялар  бiржасушалы болуы мүмкiн немесе  көпжасушалы жiпше құрайды клетканың  жарғақшасы целлюлоза, нуклеин  және пектин заттарынан тұрады. Сыртынан клеткалар тығыз қапшық  тәрiздi сiлемеймен қапталған. Барлық  прокариоттар сияқты оларда ядро  болмайды. Цианобактериялар клеткаларының  түсi әр түрлi – көкжасылдан  күлгiн қызыл және қараға дейiн  Мұндай спектр ерекше пигменттер  жинағымен анықталады олар –  хлорофилдер, ксантофилдер және  фикобилиндер Цианобактериялар  жасушаның екiге бөлiну арқылы  көбейедi.

Тiршiлiк ету ерекшелiгi фотосинтезбен атмосфералық азотты азотфиксациялау қабiлетi болып табылады. Көне дәуiрде Архей заманында  атмосферасы оттегiмен цианобактериялардың  фотосинтезi қызметiнiң арасында байыған 

Цианобактериялардың негiзгi бөлiгi тұщы суларда, ал кейбiр аздау  түрлерi теңiздерде мекен етедi Шалшық сулардың қарқынды гүлдеуi цианобактериалардың  көбеюiмен байланысты. Азотфиксациялайтын цианобактериялар ауа азотын меңгерiп  оны басқа организмдер пайдалана  алатын қолайлы қосылыстарға айналдырады.

Цианобактериялардың маңызы: зат және энергия айналымында  үлкен рөл атқарады.

АРХЕБАКТЕРИЯЛАР

Архебактериялар (грекше Archaios - көне және бактерия) физиологиялы-биохимиялық  қасиеттерi бойынша нағыз бактериялар-эубактериядан  ерекше, клетканың құрылысы прокариотты болып келетiн микроорганизмдер тобы. Архебактерияның мембрана липидiнiң құрамы, эубактерияда да, эукариоттарда да кездеспейтiн глицерин мен изопреноидты спирттiң эфирi кiредi. Архебактерия клетка қабықшасы эубактериядағы муреиннен емес, қышқыл полисахаридтен, ақуыз немесе псевдомуреиннен тұрады. РНК-полимеразасы 9-12 субьбiрлiктен тұрады (эубактерияларда 4-8).

Рибосомаларға оған кiретiн  ақуыздың күштi қышқылды болуы тән. Эукариот хромосомына тән, архебактериялардың генетикалық материалында жүздеп қайталанатын нуклеотидтi тiзбектермен интрондар  қатысады. Архебактериялар рибосомды  және тасымалдаушы РНК-дағы нуклеотидтер тiзбегiнiң құрамы бойынша, басқа  микроорганизмдерден ерекшеленедi. Архебактериялар зат алмасу типi бойынша, физиологиялық және экологиялық  ерекшелiгi бойынша әртүрлi болады, оның iшiне: аэробтар мен анаэробтар, хемогетеротрофтар  мен хемоавтотрофтар, нейтрофилдер мен ацидофилдер кездеседi. Кейбiр  архебактериялар (галлобактериялар) фотосинтездiң, жарықты хлорофил емес, бактериородоксин сiңiретiн ерекше типiне ие.

Архебактериялардың бес  топқа жататын (25 тұқым) 40 тан астам  түрi бар. Кейбiр зерттеушiлер Архебактерияларды  жеке дүниеге, ал басқалары (Mendosicutes) және (Archaebacteria) прокариттар дүние үстi мен бөлiмiне жатқызады.

Архебактерияларды 1977 жылы Л.Маргун мен Д.Ненни (АҚШ) солай атап дүние деңгейiне бөлiп шығарды. Бұл  микроплазмаға тән, метантүзушi, аэробты  күкiрт қышқылдаушы, анаэробты күкiрттi қайта түзушi, термоацидофильдi күкiрттi аэробтар мен галафилдер. Архебактериялардың клетка пiшiнi шар, цилиндр, спираль, сәуле, төртбұрыш, қорап тәрiздi және т.б. болып  келедi. Олар, прокариоттар сияқты нуклеидтен, эукариоттарға тән мембранды  органелла: митохондрия, лизосома, Гольджи  аппараты, эндоплазмалық тордан тұрады. Барлығында клеткалы қабықша, кейтүрлерiнде  талшық пен фибриллдер болады. Кейбiр  түрлерi моноқабатты липидтi мембрана түзедi. Көбiсiнде гликоген кездеседi.

Клеткалы қабықша құрамында  муреин орнын басқа биополимерлер  қышқыл МПС, ақуыз немесе псевдонуклеин  құрайды. Оның нуклеиннен айырмашылығы, оның құрамында мурамды қышқыл болмайды. 100 градустан жоғарғы температурада  дамуы мүмкiн.

Микроорганизмдер мен  олардың спораларын жоғарғы температура  арқылы толық жою стерилизация деп  аталады. Бұл бактериялар (сапрофиттер) өлi өсiмдiктер мен жануарлардан қоректi заттарды өндiредi, оларды редуценттерге жатқызады. Олар табиғатта зат айналымын қамтамасыз етедi. Бұл бактериялардың топырақты түзуде рөлi зор. Гумустың мөлшерiн көбейте отырып олар топырақтың құнарлығын арттыруды болады.

Гетеротрофты бактериялар  азық-түлiктерге түсiп, оларды бұза алады, мысалы ақуызды заттардың шiруiн  тудыратын бактериялар. Көмiртегi субстратын ыдыратып сүтқышқылды өнiмдердi ашу  процесiнiң биологиялық рөлiн француз  ғалымы Луи Пастер анықтады. Сүтқышқылды  бактериялар сүттi ашытып қаймақ, iрiмшiк, сары май, айран, кiлегей сүт сияқты сүттi-қышқыл өнiмдердi жасауда қолданылады. Сүтқышқылды бактерияларға- сүтқышқылды  стрептококк, кiлегейлi стрептококк  ацидофилдi таяқша жатады. Сүтқышқылды  ашыту пiшен (силос) дайындағанда, орамжапырақты  ашытқанда, көкөнiстердi консервациялағанда пайдаланылады.

Бұл бактериялар жануарлардың ас қорыту жолының түрлi бөлiмшелерiнде  мекендейдi. Әсiресе бұл бактериялардың өте көп мөлшерi күйiс қайыратын  малдардың қарнында орналасады. 1 мл қарын құраушыда 1-ден 10 млрд бактерия табуға болады (Насенов Б.) Бұл бактериялардың қызметi целлюлозаны құраушы дөрекi қоректi (корм) ыдырату. Целлюлозаның 90% дейiнiн микробтармен ыдыратылады. Ыдыраудың  өнiмдерi организммен игерiлетiн органикалық  қышқылдарды түзейдi. Адамның iшегiнде  көптеген симбионттар-лактобактериялар, бифидобактериялар орналасқан. Олардың  тiршiлiк ету өнiмдерi кейбiр патогендi микробтардың дамуын тежейдi.Тоқ iшек  бактерияларға аса бай болады. Бұл бөлiктiң тұрақты тұрғындары - эмерихиялар, энтерококктер, сүтқышқылды  таяқшалар.

Осыдан басқа, бактериялар  өсiмдiктермен симбиозға түседi - бұршаққап өсiмдiктерiнiң түбiр  түйнектерiнде тiршiлiк ететiн ризобиум бактериясы азоттан ауаны фиксациялау  қабiлетiнне ие.

Қоректену типi жағынан бактериялар  екi топқа бөлiнедi: автотрофты және гетеротрофтылар. Автотрофты бактериялар  беиорганикалық заттардан органикалық  зарттар түзедi.

Автотрофтар пайдаланатын қуат көзiне қарай фототрофты (жасыл және қызғылт) және хемосинтездеушi (нитрификсациялайтын, темiрбактериялар, күкiртбактериялар) болып бөлiнедi. Гетеротрофты бактериялар дайын органикалық заттармен қоректенедi: сапротрофтар - өсiмдiктер мен жануарлардың өлiк қалдықтарымен, паразиттер мен симбионттар – тiрi организмдер.

Азотты пайдаланудың көзiнен  олар аминоавтотрофты және аминогетеротрофты  болып бөлiнедi: бiрiншiлерi азоттың  минералды қосындыларынан және ауадан (азотфиксациялайтын бактериялар), белокты  синтездеу, екiншiлерi дайын аминқышқылдарды  пайдаланады.

СҮТТЕГI БАКТЕРИЯЛАРДЫҢ ҚҰРАМЫ

Сиырларды сау уақытында  және одан кейiнгi өңдеуде сүтке даусыз бактериялар түседi бұл қанша  гигиена шарттарын сақтаса да болатын нәрсе. Әдетте жаңа сауылған сүттегi бактериялардың дамуын тежеу  үшiн бiрден салқындатады, өңделмеген шикi сүттi пастерлейдi, яғни патогендi бактерияларды жою үшiн ысытып жылытып алады. Соның өзiнде көптеген патогендi емес бактериялар тiрi қалады. Бактериялардың сүттегi құрамы мынадай +15 +30 С- де Streptococcus lactis грамоң микроорганизм  және көптеген басқа стрептококктар (грамоң) оған қоса Lactobacillus- қа ұқсас  бiрақ ұшында iсiнетiн таяқ тәрiздi клеткалары бар коринеморфты яғни шоқпар тәрiздi коринеморфты бактериялар Мысалы, Microbacterium, Brevibacterium, Streptococcus lactis 10 C-те жақсы  дамиды, бiрақ 40 С жоғары температурада  оның дамуы тоқтайды, 30-40 С –те Lactobocillus, Streptococcus lactis грамоң әр түрлерi және полиморфты iшектi бациллалары басымдылық танытады Мысалы, Е coli, Streptococcus lactis және Lactobacillus сүтқышқылды  бактерияларға жатады. Ашыту үстiнде  анаэробты тыныс бұл бактериялар  лактозадан сүт қанты жиналып  сүттiң ашуына әкелетiн сүт қышқылын түзедi Streptococcus lactis және Lactobacillus құрайтын колониялар аса үлкен емес колонияның максималды диаметрi бiрнеше миллиметрден аспайды, пигменттелмеген және өзiндiк  бор түсi болады. Streptococcus lactis түзу қырлары  бар тегiс колонияларды құрайды. Егер қорек агарына майдаланған  кальций карбонатын салса колония  маңында сүт қышқылы кальций  карбонатын ерiткен орнында ашық зоналар  пайда болады. Стрептококктер сүтқышқылды  өнiмдердi алуға қажет Сыртқы түрiнен  оларың басқа стрептококктерден  айырмашылығы жоқ, Lactobacillus клеткалары таяқша тәрiздес болады, бiр-бiрiне қосылып колония түзедi. Колониялардың бетi бұдыр текстуралы, ал шеттерi формат дұрыс емес болады.

Сүтте басқа да бактерияларды  табуға болады, солардың iшiнде iшекте  тiршiлiк ететiн Alcaligenes (грамтерiс) туысына  жататын таяқшаларды. Мак-Конки агарында оларды колония айналасындағы сарғыш зоналар арқылы тануға болады.

Азот айналымына келесi бактериялар қатысады:

а) азоттүзушi бактериялар, еркiн  тiршiлiк ететiн сапрофиттер, мысалы Azotobacter, немесе симбионттар, мысалы Rhizobium;

б) нитраттаушы бактериялар, органикалық қосылыстарда байланысқан  азотты (мысалы, ақуызда) нитратқа, мысалы Mitmsomonos Nitobactor: айналдырады;

в) нитраттайтын бактериялар, мысалы Thiobacillus, яғни нитратты бос азотқа айналдырады.