Микробиология — ПСБГПМУ, Лечебное дело
Классификация бактерий базируется на совокупности фенотипических, генотипических и филогенетических признаков. Выделяют три основные подхода:
1. Фенотипическая классификация — основана на морфологических, тинкториальных, культуральных, биохимических и антигенных свойствах. Исторически первый метод, но недостаточно точный для определения родства.
2. Генотипическая классификация — использует данные о структуре ДНК (GC-состав, гибридизация ДНК-ДНК, секвенирование 16S рРНК, полногеномное секвенирование). Позволяет установить степень генетического сходства.
3. Филогенетическая (полифазная) классификация — объединяет фенотипические, генотипические и экологические данные для построения эволюционного древа. Является современным стандартом.
Основной единицей классификации является вид (species). Родственные виды объединяются в род (genus), роды — в семейство (familia), далее следуют порядок (ordo), класс (classis), тип (phylum), царство (regnum). Для бактерий часто используют домен (Bacteria, Archaea).
Систематика — это наука о разнообразии организмов, их классификации, идентификации и номенклатуре. В бактериологии она опирается на следующие источники:
Современная систематика бактерий использует полифазный подход:
Номенклатура — система научных названий, подчиняющаяся правилам International Code of Nomenclature of Prokaryotes (ICNP). Основные положения:
> [!simple] Простыми словами: Номенклатура — это правила, как называть бактерии. Каждый вид получает двойное латинское имя. Штаммы — это конкретные образцы, которые хранятся в коллекциях.
Базовая таксономическая единица. Для прокариот вид — это совокупность штаммов, имеющих сходные фенотипические и генотипические характеристики, степень ДНК-гомологии >70% (по гибридизации) или ANI >95%, и способных обмениваться генетическим материалом (хотя это не всегда применимо из-за горизонтального переноса генов).
Пример: Streptococcus pyogenes — вид, включающий множество штаммов, вызывающих ангину.
Инфраподвидовая категория, объединяющая штаммы, отличающиеся по биохимическим свойствам. Биовар — это вариант внутри вида, выделенный на основе специфической ферментативной активности, способности утилизировать определённые субстраты или синтезировать метаболиты. Название биовара обычно указывают после видового названия (например, Brucella abortus biovar 1).
> [!example] Пример: У Vibrio cholerae выделяют биовары cholerae и eltor, различающиеся по способности продуцировать гемолизин и агглютинироваться специфическими сыворотками.
Изолят бактерий, полученный из определённого источника (клинический материал, окружающая среда) и сохраняющий все свойства при лабораторном культивировании. Штамм — это конкретный образец вида, который может быть охарактеризован по набору маркеров (антигенный профиль, устойчивость к антибиотикам, геном). Один вид содержит множество штаммов, различающихся по второстепенным признакам (но не выходящих за видовые рамки).
Пример штамма: Mycobacterium tuberculosis H37Rv — референтный штамм, использующийся в исследованиях.
> [!simple] Простыми словами: Вид — как "кошка домашняя", биовар — вариации по биохимии (например, кошки с разными цветами глаз), штамм — конкретная кошка из конкретного дома.
> [!critical] Ключевой факт: Вид бактерий определяется по совокупности генетических (ANI >95%, 16S рРНК >98.7%) и фенотипических критериев. Биовар — это биохимический вариант внутри вида, штамм — конкретный изолят. Систематика основана на полифазном подходе, номенклатура регламентируется Международным кодексом.
---
Итог. Бактерии классифицируют по фенотипическим, генотипическим и филогенетическим признакам. Основная таксономическая единица — вид; для более тонкого разделения используют понятия биовара и штамма. Систематика опирается на полифазный анализ, а номенклатура — на правила бинарных названий.