Viumbe vidogo vidogo (microbes) huchukuliwa kuwa viumbe vyenye seli moja, ukubwa wake hauzidi 0.1 mm. Wawakilishi wa kikundi hiki kikubwa wanaweza kuwa na shirika tofauti la seli, vipengele vya morphological na uwezo wa kimetaboliki, yaani, kipengele kikuu kinachowaunganisha ni ukubwa. Neno "microorganism" yenyewe haijapewa maana ya taxonomic. Vijiumbe vidogo ni vya aina mbalimbali za vitengo vya taxonomic, na wawakilishi wengine wa vitengo hivi wanaweza kuwa na seli nyingi na kufikia saizi kubwa.
Njia za jumla za uainishaji wa vijidudu
Kutokana na mrundikano wa taratibu wa nyenzo za ukweli kuhusu vijiumbe maradhi, ilihitajika kuanzisha sheria za maelezo yao na uwekaji utaratibu.
Uainishaji wa vijidudu una sifa ya kuwepo kwa taxa ifuatayo: kikoa, phylum, darasa, mpangilio, familia, jenasi, spishi. Katika biolojia, wanasayansi hutumia mfumo wa binomial wa sifa za kitu, yaani, nomenclature inajumuisha majina ya jenasi na spishi.
Kwa vijidudu vingimuundo wa zamani na wa ulimwengu wote ni tabia, kwa hivyo, mgawanyiko wao katika taxa hauwezi kufanywa tu kulingana na sifa za kimofolojia. Vipengele vya utendaji, data ya kibiolojia ya molekuli, mifumo ya michakato ya kibaykemia, n.k. hutumika kama vigezo.
Vipengele vya utambulisho
Ili kutambua kiumbe mdogo kisichojulikana, utafiti unafanywa ili kuchunguza sifa zifuatazo:
- Saitologi ya seli (kimsingi ni mali ya viumbe pro- au yukariyoti).
- Mofolojia ya seli na koloni (chini ya hali maalum).
- Sifa za kitamaduni (sifa za ukuaji kwenye media tofauti).
- Mchanganyiko wa sifa za kisaikolojia ambapo uainishaji wa vijidudu kwa aina ya kupumua (aerobic, anaerobic) inategemea
- ishara za kemikali ya kibayolojia (kuwapo au kutokuwepo kwa njia fulani za kimetaboliki).
- Seti ya sifa za kibayolojia ya molekuli, ikiwa ni pamoja na kuzingatia mfuatano wa nyukleotidi, uwezekano wa mseto wa asidi nukleiki na nyenzo za aina ya aina.
- Viashirio vya Kemotaxonomic, ambavyo huzingatia utungaji wa kemikali wa misombo na miundo mbalimbali.
- Sifa za kiserolojia (athari "antijeni - kingamwili"; haswa kwa vijidudu vya pathogenic).
- Uwepo na asili ya unyeti kwa mirija maalum.
Mifumo na uainishaji wa vijidudu vinavyohusiana na prokariyoti hufanywa kwa kutumia "Mwongozo wa Burgey kwa Mfumo wa Bakteria". Utambulisho unafanywa kwa kutumiaKiamuzi cha Burgey.
Njia tofauti za kuainisha vijidudu
Ili kubaini uhusiano wa kitanomia wa kiumbe, mbinu kadhaa za kuainisha vijiumbe hutumika.
Kwa uainishaji rasmi wa nambari, vipengele vyote huchukuliwa kuwa muhimu kwa usawa. Hiyo ni, uwepo au kutokuwepo kwa kipengele fulani huzingatiwa.
Uainishaji wa kimofolojia unahusisha uchunguzi wa jumla wa sifa za kimofolojia na vipengele vya mtiririko wa michakato ya kimetaboliki. Katika kesi hii, imepewa maana na umuhimu wa mali fulani ya kitu. Kuwekwa kwa viumbe vidogo katika kundi fulani la taxonomic na ugawaji wa jina hutegemea hasa aina ya shirika la seli, mofolojia ya seli na koloni, na mifumo ya ukuaji.
Uhasibu wa sifa za utendaji hutoa uwezekano wa kutumia virutubisho mbalimbali na viumbe vidogo. Muhimu pia ni utegemezi wa mambo fulani ya kimwili na kemikali ya mazingira, na hasa njia za kupata nishati. Kuna vijiumbe vidogo vinavyohitaji uchunguzi wa kemotaxonomic ili kuvitambua. Microorganisms za pathogenic zinahitaji serodiagnosis. Mhitimu hutumika kutafsiri matokeo ya majaribio yaliyo hapo juu.
Katika uainishaji wa kijenetiki wa molekuli, muundo wa molekuli za biopolima muhimu zaidi huchanganuliwa.
Utaratibu wa kutambua vijidudu
Leo, utambuzi wa kiumbe fulani chenye hadubini huanza nakutengwa kwa utamaduni wake safi na uchambuzi wa mlolongo wa nyukleotidi wa 16S rRNA. Kwa hivyo, mahali pa microbe kwenye mti wa phylogenetic imedhamiriwa, na uainishaji unaofuata wa jenasi na spishi hufanywa kwa kutumia njia za jadi za kibiolojia. Thamani ya sadfa ya 90% hukuruhusu kubainisha jenasi, na 97% - spishi.
Upambanuzi ulio wazi zaidi wa vijidudu kulingana na jenasi na spishi unawezekana kwa kutumia taksonomia ya polyphyletic (polyphase), wakati uamuzi wa mfuatano wa nyukleotidi unajumuishwa na utumiaji wa habari katika viwango mbalimbali, hadi kiikolojia. Hiyo ni, utafutaji wa vikundi vya aina zinazofanana unafanywa kwanza, ikifuatiwa na kuamua nafasi za phylogenetic za vikundi hivi, kurekebisha tofauti kati ya vikundi na majirani zao wa karibu, na kukusanya data ili kutofautisha vikundi.
Vikundi vikuu vya vijiumbe vya yukariyoti: mwani
Kikoa hiki kinajumuisha vikundi vitatu ambapo kuna viumbe vidogo vidogo. Tunazungumza kuhusu mwani, protozoa na fangasi.
Mwani ni unicellular, ukoloni au fototrofi za seli nyingi zinazotekeleza usanisinuru wa oksijeni. Ukuzaji wa uainishaji wa maumbile ya Masi ya vijidudu vya kikundi hiki bado haujakamilika. Kwa hiyo, kwa sasa, katika mazoezi, uainishaji wa mwani hutumiwa kulingana na utungaji wa rangi na vitu vya hifadhi, muundo wa ukuta wa seli, uwepo wa uhamaji na njia ya uzazi.
Wawakilishi wa kawaida wa kikundi hiki niviumbe vya unicellular mali ya dinoflagellate, diatomu, euglenoids na mwani wa kijani. Mwani wote una sifa ya kuundwa kwa klorofili na aina mbalimbali za carotenoids, lakini uwezo wa kuunganisha aina nyingine za klorofili na phycobilins katika wawakilishi wa kikundi hujidhihirisha kwa njia tofauti.
Mchanganyiko wa hizi au rangi hizo huamua upakaji wa seli katika rangi tofauti. Wanaweza kuwa kijani, kahawia, nyekundu, dhahabu. Uwekaji rangi wa seli ni sifa ya spishi.
Diatomu ni aina za planktonic za unicellular, ambapo ukuta wa seli hufanana na ganda la silicon bivalve. Wawakilishi wengine wana uwezo wa kusonga kwa aina ya kuteleza. Uzazi ni wa kujamiiana na wa kujamiiana.
Makazi ya mwani wa unicellular euglena ni hifadhi za maji baridi. Wanasonga kwa msaada wa flagella. Hakuna ukuta wa seli. Inaweza kukua gizani kutokana na mchakato wa uoksidishaji wa vitu vya kikaboni.
Dinoflagellates zina muundo maalum wa ukuta wa seli, lina selulosi. Mwani huu wa planktonic unicellular una flagella mbili za upande.
Kwa viwakilishi hadubini vya mwani wa kijani kibichi, makazi ni vyanzo vya maji safi na ya baharini, udongo na uso wa vitu mbalimbali vya nchi kavu. Kuna spishi zisizo na motile, na zingine zina uwezo wa kusonga kwa kutumia flagella. Kama vile dinoflagellates, mwani wa kijani kibichi una ukuta wa seli ya selulosi. Uhifadhi wa wanga katika seli ni tabia. Uzazi ni wa kujamiiana na wa kujamiiananjia.
Viumbe vya yukariyoti: Protozoa
Kanuni za kimsingi za uainishaji wa vijidudu vya protozoa zinatokana na sifa za kimofolojia ambazo hutofautiana sana kati ya wawakilishi wa kundi hili.
Usambazaji wa kila mahali, udumishaji wa maisha ya saprotrophic au vimelea kwa kiasi kikubwa huamua utofauti wao. Protozoa ya bure ya chakula ni bakteria, mwani, chachu, protozoa nyingine na hata arthropods ndogo, pamoja na mabaki ya wafu ya mimea, wanyama na microorganisms. Wawakilishi wengi hawana ukuta wa seli.
Wanaweza kuishi maisha ya kimya au kuzunguka kwa usaidizi wa vifaa mbalimbali: flagella, cilia na prolegs. Kuna vikundi kadhaa zaidi ndani ya kundi la taxonomic la protozoa.
Wawakilishi wa rahisi zaidi
Amoebae hulisha kwa endocytosis, kusonga kwa usaidizi wa pseudopods, kiini cha uzazi kiko katika mgawanyiko wa awali wa seli katika mbili. Amoeba nyingi ni aina za majini zinazoishi bila malipo, lakini kuna ambazo husababisha magonjwa kwa wanadamu na wanyama.
Seli za Infusoria zina viini viwili tofauti, uzazi usio na jinsia unajumuisha mgawanyiko unaopita. Kuna wawakilishi ambao uzazi wa kijinsia ni tabia. Mfumo wa uratibu wa cilia unashiriki katika harakati. Endocytosis inafanywa kwa kukamata chakula katika cavity maalum ya mdomo, na mabaki yanatolewa kupitiashimo kwenye mwisho wa nyuma. Kwa asili, ciliati huishi katika vyanzo vya maji vilivyochafuliwa na vitu vya kikaboni, na vile vile kwenye ruminant.
Bendera zina sifa ya kuwepo kwa flagella. Kunyonya kwa virutubisho vilivyoyeyushwa hufanywa na uso mzima wa CPM. Mgawanyiko hutokea tu katika mwelekeo wa longitudinal. Miongoni mwa flagellates, kuna aina zote mbili za uhuru na symbiotic. Washirika wakuu wa wanadamu na wanyama ni trypanosomes (kusababisha ugonjwa wa kulala), leishmania (kusababisha vidonda vigumu kuponya), giardia (kusababisha matatizo ya matumbo).
Sporozoa wana mzunguko changamano wa maisha kuliko protozoa zote. Mwakilishi maarufu wa sporozoa ni plasmodium ya malaria.
Vijiumbe vya yukariyoti: kuvu
Uainishaji wa vijidudu kulingana na aina ya lishe hurejelea wawakilishi wa kikundi hiki kwa heterotrophs. Wengi wao ni sifa ya malezi ya mycelium. Kupumua kwa kawaida ni aerobic. Lakini pia kuna anaerobes za kiakili ambazo zinaweza kubadili uchachushaji wa kileo. Njia za uzazi ni za mimea, zisizo za kijinsia na za ngono. Ni kipengele hiki ambacho hutumika kama kigezo cha uainishaji zaidi wa fangasi.
Ikiwa tunazungumza juu ya umuhimu wa wawakilishi wa kikundi hiki, basi kinachovutia zaidi hapa ni kikundi cha pamoja cha chachu zisizo za ushuru. Hii ni pamoja na uyoga ambao hawana hatua ya ukuaji wa mycelial. Kuna anaerobes nyingi za kiakili kati ya chachu. Hata hivyo, kuna pia spishi za pathogenic.
Vikundi vikuu vya vijidudu vya prokaryotic:archaea
Mofolojia na uainishaji wa vijiumbe vya prokaryotic huzichanganya katika nyanja mbili: bakteria na archaea, ambazo wawakilishi wao wana tofauti nyingi muhimu. Archaea haina kuta za seli za peptidoglycan (murein) za kawaida za bakteria. Wana sifa ya kuwepo kwa heteropolysaccharide nyingine - pseudomurein, ambayo haina asidi ya N-acetylmuramic.
Archaea imegawanywa katika phyla tatu.
Sifa za muundo wa bakteria
Kanuni za uainishaji wa vijidudu ambavyo huunganisha vijidudu katika kikoa hiki zinatokana na sifa za kimuundo za membrane ya seli, na haswa yaliyomo ndani ya peptidoglycan. Kwa sasa kuna phyla 23 kwenye kikoa.
Bakteria ni kiungo muhimu katika mzunguko wa dutu katika asili. Kiini cha umuhimu wao katika mchakato huu wa kimataifa ni mtengano wa mabaki ya mimea na wanyama, utakaso wa miili ya maji iliyochafuliwa na viumbe hai, na urekebishaji wa misombo ya isokaboni. Bila wao, uwepo wa maisha duniani haungewezekana. Vijiumbe hawa huishi kila mahali, makazi yao yanaweza kuwa udongo, maji, hewa, mwili wa binadamu, wanyama na mimea.
Kulingana na sura ya seli, uwepo wa vifaa vya harakati, utamkaji wa seli kati yao wenyewe, kikoa hiki hufanyika ndani ya uainishaji unaofuata wa vijidudu. Microbiolojia inazingatia aina zifuatazo za bakteria kulingana na sura ya seli: pande zote, umbo la fimbo, filamentous, convoluted, spiral. Kulingana na aina ya harakati, bakteria wanaweza kuwa immobile, flagellated, au hoja kutokana na excretion.kamasi. Kulingana na jinsi seli hutangamana, bakteria wanaweza kutengwa, kuunganishwa katika umbo la jozi, chembechembe na umbo la matawi pia hupatikana.
Vijiumbe vya pathogenic: uainishaji
Vijidudu vya pathogenic ni vingi kati ya bakteria wenye umbo la fimbo (visababishi vya ugonjwa wa diphtheria, kifua kikuu, homa ya matumbo, kimeta); protozoa (plasmodium ya malaria, toxoplasma, leishmania, giardia, trichomonas, amoeba fulani ya pathogenic), actinomycetes, mycobacteria (mawakala wa causative ya kifua kikuu, ukoma), molds na fungi-kama chachu (mawakala wa causative ya mycoses, candidiasis). Uyoga unaweza kusababisha aina zote za vidonda vya ngozi, kwa mfano, aina tofauti za lichen (isipokuwa herpes zoster, ambayo virusi vinahusika). Baadhi ya chachu, kuwa wenyeji wa kudumu wa ngozi, hawana athari mbaya chini ya hali ya kawaida ya mfumo wa kinga. Hata hivyo, ikiwa shughuli za mfumo wa kinga hupunguzwa, basi husababisha kuonekana kwa ugonjwa wa ugonjwa wa seborrheic.
Vikundi vya pathogenicity
Hatari ya mlipuko ya vijidudu ni kigezo cha kuweka vijiumbe vyote vya pathogenic katika vikundi vinne vinavyolingana na kategoria nne za hatari. Kwa hiyo, makundi ya pathogenicity ya microorganisms, uainishaji ambao umepewa hapa chini, ni ya riba kubwa kwa microbiologists, kwa vile huathiri moja kwa moja maisha na afya ya idadi ya watu.
Kundi salama zaidi, la nne la pathogenicity, linajumuisha vijidudu ambavyo havihatarishi afya ya mtu binafsi (au hatari ya tishio hili haijalishi.ndogo). Hiyo ni, hatari ya kuambukizwa ni ndogo sana.
Kikundi cha 3 kina sifa ya hatari ya wastani ya kuambukizwa kwa mtu binafsi, hatari ndogo kwa jamii kwa ujumla. Viini vya magonjwa kama hivyo vinaweza kusababisha magonjwa kinadharia, na hata yakisababisha, kuna matibabu madhubuti yaliyothibitishwa, pamoja na seti ya hatua za kuzuia ambazo zinaweza kuzuia kuenea kwa maambukizi.
Kundi la 2 la pathogenicity ni pamoja na vijidudu ambavyo vina hatari kubwa kwa mtu binafsi, lakini chini kwa jamii kwa ujumla. Katika kesi hiyo, pathogen inaweza kusababisha ugonjwa mkali kwa wanadamu, lakini hauenezi kutoka kwa mtu aliyeambukizwa hadi mwingine. Mbinu madhubuti za matibabu na kinga zinapatikana.
Kikundi cha kwanza cha pathogenicity kina sifa ya hatari kubwa kwa mtu binafsi na jamii kwa ujumla. Pathojeni ambayo husababisha ugonjwa mkali kwa binadamu au mnyama inaweza kuambukizwa kwa urahisi kwa njia mbalimbali. Matibabu madhubuti na hatua za kuzuia kwa ujumla hazipatikani.
Vijiumbe vya pathogenic, uainishaji wao ambao huamua kuwa mali ya kikundi kimoja au kingine cha pathogenicity, husababisha uharibifu mkubwa kwa afya ya umma ikiwa tu ni wa kikundi cha 1 au 2.
