Batteri - caratteristica generale. Classificazione, struttura, nutrizione e ruolo dei batteri in natura

Le persone stanno cercando di trovare nuovi modi per proteggersi dalla loro influenza dannosa. Ma ci sono anche microrganismi benefici: favoriscono la maturazione della panna, la formazione di nitrati per le piante, decompongono i tessuti morti, ecc. I microrganismi vivono nell'acqua, nel suolo, nell'aria, sul corpo degli organismi viventi e al loro interno.

Forme di batteri

Esistono 4 forme principali di batteri, vale a dire:

1. Micrococchi – localizzati separatamente o in gruppi irregolari. Di solito sono immobili.
2. I diplococchi sono disposti in coppie e possono essere circondati da una capsula nel corpo.
3. Gli streptococchi si presentano sotto forma di catene.
4. Le sarcine formano gruppi di cellule a forma di pacchetti.
5. Stafilococchi. Come risultato del processo di divisione, non divergono, ma formano cluster (cluster).

I tipi bastoncellari (bacilli) si distinguono per dimensione, posizione relativa e forma:

Il batterio ha una struttura complessa:

• Parete le cellule proteggono un organismo unicellulare dalle influenze esterne, gli danno una certa forma, forniscono nutrimento e preservano il suo contenuto interno.
• Membrana citoplasmatica contiene enzimi, partecipa al processo di riproduzione e biosintesi dei componenti.
• Citoplasma serve a svolgere funzioni vitali. In molte specie, il citoplasma contiene DNA, ribosomi, vari granuli e una fase colloidale.
• Nucleoideè la regione nucleare di forma irregolare in cui si trova il DNA.
• Capsulaè una struttura superficiale che rende il guscio più durevole e protegge dai danni e dall'essiccamento. Questa struttura mucosa ha uno spessore superiore a 0,2 micron. Con uno spessore minore si chiama microcapsula. A volte attorno alla conchiglia c'è melma, non ha confini chiari ed è solubile in acqua.
• flagelli sono chiamate strutture superficiali che servono a spostare le cellule in un ambiente liquido o su una superficie solida.
• Bevuto- formazioni filiformi, molto più sottili e meno flagelli. Sono disponibili in vari tipi, differiscono per scopo e struttura. I pili sono necessari per attaccare l'organismo alla cellula colpita.
• Controversia. La sporulazione avviene quando si verificano condizioni sfavorevoli e serve ad adattare la specie o a preservarla.

Tipi di batteri

Suggeriamo di considerare i principali tipi di batteri:

Attività di vita

I nutrienti entrano nella cellula attraverso tutta la sua superficie. I microrganismi si sono diffusi a causa dell'esistenza di diversi tipi di nutrizione. Per vivere hanno bisogno di diversi elementi: carbonio, fosforo, azoto, ecc. L'apporto di nutrienti è regolato tramite una membrana.

Il tipo di nutrizione è determinata da come vengono assorbiti il ​​carbonio e l'azoto e dal tipo di fonte energetica. Alcuni di essi possono ottenere questi elementi dall'aria e utilizzare l'energia solare, mentre altri necessitano per l'esistenza di sostanze di origine organica. Tutti hanno bisogno di vitamine e aminoacidi che possano fungere da catalizzatori per le reazioni che si verificano nel loro corpo. La rimozione delle sostanze dalla cellula avviene attraverso il processo di diffusione.

In molti tipi di microrganismi, l'ossigeno svolge un ruolo importante nel metabolismo e nella respirazione. Come risultato della respirazione, viene rilasciata energia, che usano per formare composti organici. Ma ci sono batteri per i quali l'ossigeno è letale.

La riproduzione avviene dividendo la cellula in due parti. Dopo aver raggiunto una certa dimensione, inizia il processo di separazione. La cellula si allunga e in essa si forma un setto trasversale. Le parti risultanti si disperdono, ma alcune specie rimangono collegate e formano cluster. Ciascuna delle parti appena formate si nutre e cresce come un organismo indipendente. Se collocato in un ambiente favorevole, il processo di riproduzione avviene ad alta velocità.

I microrganismi sono in grado di decomporre sostanze complesse in sostanze semplici, che possono poi essere riutilizzate dalle piante. I batteri sono quindi indispensabili nel ciclo delle sostanze; senza di loro molti processi importanti sulla Terra sarebbero impossibili.

Sai?

Conclusione: non dimenticare di lavarti le mani ogni volta che torni a casa dopo essere uscito. Quando vai in bagno, lavati anche le mani con il sapone. Una regola semplice, ma importantissima! Mantienilo pulito e i batteri non ti daranno fastidio!

Per rafforzare il materiale, ti invitiamo a completare i nostri entusiasmanti compiti. Buona fortuna!

Compito n. 1

Guarda attentamente l'immagine e dimmi quale di queste cellule è batterica? Prova a nominare le celle rimanenti senza guardare gli indizi:

Esistono due tipi di tassonomia degli oggetti biologici: filogenetica o naturale, che si basa sulla creazione di connessioni correlate (genetiche, evolutive) tra organismi e pratiche, o artificiale, il cui scopo è identificare il grado di somiglianza tra gli organismi al fine di identificarli rapidamente e stabilirne l'appartenenza a determinati taxa.

La maggior parte delle classificazioni dei batteri sono artificiali. Sono progettati per identificare un particolare gruppo di microrganismi di interesse per i ricercatori

La classificazione di tutti gli esseri viventi si basa quasi interamente sulle caratteristiche morfologiche degli organismi.

La morfologia dei microrganismi studia la forma e le caratteristiche strutturali delle cellule, i metodi di riproduzione e movimento, ecc. Le caratteristiche morfologiche giocano un ruolo importante nell'identificazione dei microrganismi e nella loro classificazione.

Nei batteri la classificazione ha caratteristiche specifiche dovute alla scarsità delle loro caratteristiche morfologiche. La microbiologia moderna utilizza una serie di caratteristiche per la classificazione: morfologico (forma cellulare, presenza e posizione dei flagelli, metodo di riproduzione, colorazione di Gram, capacità di formare endospore ; fisiologico caratteristiche (metodo di nutrizione, produzione di energia, composizione dei prodotti metabolici, attitudine agli effetti della temperatura, pH, ossigeno e altri fattori ) ;culturale (carattere di crescita su vari terreni nutritivi della coltura batterica; su terreni liquidi - presenza di film, torbidità, sedimenti; su terreni solidi - il tipo di colonie e le loro caratteristiche).

Attualmente è di grande importanza biochimico tratti (genotipici), cioè Caratteristiche della composizione nucleotidica del DNA. È noto con certezza che gli individui della stessa specie hanno la stessa composizione di basi del DNA e, nelle specie appartenenti allo stesso genere, la composizione nucleotidica ha valori simili. Sulla base di una combinazione di caratteristiche morfologiche, fisiologiche, culturali e biochimiche, i batteri possono essere classificati in una specie o nell'altra.

Negli ultimi anni ha ottenuto riconoscimenti la classificazione artificiale dei batteri proposta da R. Murray nel 1978. Secondo questa classificazione, il regno procariotico "Procaryotae" è diviso in quattro divisioni. La distribuzione dei microrganismi nei reparti si basa principalmente sulla presenza o assenza delle pareti cellulari e sulle loro caratteristiche strutturali. Per la microbiologia della produzione alimentare sono importanti due dipartimenti:

IN primo dipartimento Firmicutes(“Firmus” - grosso, solido) o “a buccia spessa”, tutti i batteri che si caratterizzano per la struttura della parete cellulare a seconda del tipo Grammo+ batteri: tutti i cocchi, batteri lattici (pediococcus - Pediococcus, lattobacilli - Lactobacillus, streptococchi - Streptococcus e leuconostoc - Leuconostoc), batteri sporigeni a forma di bastoncino (Bacillus, Clostridium) e attinomiceti. Secondo dipartimento Gracilicuti("Gracilus" - sottile, aggraziato, "cutes" - pelle) o "dalla pelle sottile", unisce tutti i batteri che hanno una parete cellulare caratteristica di Grammo- batteri: il genere Pseudomonas (alcuni batteri putrefattivi, ecc.), i generi Acetobacter e Gluconobacter (batteri dell'acido acetico), utilizzati nella produzione di aceto, nonché parassiti delle industrie di fermentazione. I bastoncini Gram includono anche un grande gruppo: gli enterobatteri (batteri del gruppo intestinale), incl. e il genere Escherichia. Alcuni batteri del gruppo intestinale abitano costantemente nell'intestino dell'uomo e degli animali. Altri sono agenti causali di malattie infettive gastrointestinali (dissenteria, febbre tifoide, febbre paratifoide) trasmesse attraverso i prodotti alimentari e intossicazioni alimentari.

Domande di controllo:

1. Quali sono le principali forme di batteri nella produzione alimentare? 2. Quali sono le principali funzioni e composizione chimica della parete cellulare batterica? 3. Quali funzioni svolge la membrana citoplasmatica in una cellula batterica? 4. Qual è l'apparato genetico dei procarioti? 5.Che cos'è plasmidi, In quali batteri sono presenti e quali funzioni svolgono? 6.Come si muovono i batteri? 7.Quali funzioni svolgono le endospore nei batteri e in quali condizioni si formano? 8.Qual è il principio base della classificazione dei batteri?

Eucarioti - funghi microscopici (funghi filamentosi e lieviti)

I funghi filamentosi sono caratterizzati da una varietà di metodi e organi di riproduzione. Le differenze nella struttura del micelio e nei metodi di riproduzione vengono utilizzate per classificare i funghi. Le cellule fungine hanno fili ramificati - ife con crescita apicale e ramificazione laterale, intrecciandosi formano il micelio (micelio).

I funghi si riproducono vegetativamente, asessualmente e sessualmente.

La propagazione vegetativa viene effettuata da sezioni separate del micelio, ad es. senza la formazione di organi riproduttivi specializzati.

Durante la riproduzione asessuata e sessuale si formano cellule specializzate: spore, con l'aiuto delle quali viene effettuata la riproduzione.

La formazione di spore durante la riproduzione asessuata è preceduta da divisione nucleare mitotica , in cui si formano due nuclei figli con un insieme di cromosomi identici all'insieme della cellula madre.

Durante la riproduzione asessuata, le spore si formano su frutti speciali
recanti ife di micelio aereo, esternamente diverse da quelle vegetative
gif creativa.

Nei funghi inferiori, le spore si formano all'interno di cellule speciali: vengono chiamate sporangi sporangiospore . Nei funghi superiori, le spore si formano in modo esogeno (esternamente) sulle ife del micelio aereo e sono chiamate conidi .

Figura 12. Organi di riproduzione vegetativa e asessuata dei funghi: a - oidi; b - clamidospore; c - sporangiospore; d – conidi

La formazione delle spore durante la riproduzione sessuale è preceduta dalla fusione ( copulazione) due cellule germinali – gameti e i loro nuclei. Si forma una cellula diploide - zigote, contenente un doppio corredo di cromosomi. Poi segue il processo di divisione di riduzione - meiosi, accompagnato da una ridistribuzione delle caratteristiche paterne e materne, che porta ad una diminuzione del numero di cromosomi rispetto all'originale e ad un aumento della diversità delle specie. Di conseguenza, si formano organi riproduttivi specializzati. Lo sviluppo di questi organi e le forme del processo sessuale nei funghi sono diversi.

Classificazione dei funghi. La divisione dei funghi in classi si basa sull'uso di una serie di caratteristiche, le quali principali sono la composizione della parete cellulare, i tipi di riproduzione sessuale e asessuata. Secondo la classificazione moderna, tutti i funghi sono suddivisi nelle seguenti classi:

Classe Chitridiomiceti(Chitridiomiceti)

Sinchitrio- è l'agente eziologico del cancro della patata.

Classe Zigomiceti(Zigomiceti): genere Mucor - causare il deterioramento degli alimenti formando depositi soffici.

Figura 13. Genere Mucor Figura 14. Genere Rizopo

I funghi del genere Rhizopus causano il cosiddetto “marciume molle” di bacche, frutta e verdura. I funghi mucori producono acidi organici ed enzimi e sono in grado di provocare una debole fermentazione alcolica.

Classe Ascomiceti(Ascomiceti): Gli ascomiceti comprendono gli importanti funghi Aspergillus e Penicillium.

Fig.15 . Aspergillus niger Fig.16 . Penicillium crisogeno

I funghi marsupiali sono molto diffusi in natura. Molti di loro sono agenti causali del deterioramento di frutta e verdura (soprattutto durante la conservazione - vari marciumi) e di molti prodotti alimentari. Alcuni di essi causano danni a prodotti e materiali industriali (tessuti, gomma, cellophane, plastica, ecc.). Alcuni rappresentanti dei funghi Aspergillus e Penicillium sono utilizzati nell'industria. Pertanto, alcuni penicillium sono produttori di antibiotici: penicillina, cefalosporina, griseofulvina, citrinina, ecc. Penicillium roqueforti, Penicillium camemberti utilizzato nella produzione dei formaggi Roquefort e Camembert; Aspergillus niger – per la produzione industriale di acido citrico; A. oryzae, A. awamori - per ottenere preparati enzimatici. Alcuni Aspergillus sono patogeni per l'uomo e gli animali, causando danni alle vie respiratorie (otomicosi, aspergillosi ed enfisema), alla pelle (dermatomicosi) e alla mucosa orale.

Nell'ultimo mezzo secolo, gli scienziati hanno prestato particolare attenzione ai metaboliti secondari dei funghi filamentosi che si sviluppano su materie prime alimentari di origine vegetale e animale e su prodotti alimentari e mangimi. micotossine . Circa il 60-75% dei funghi che causano il deterioramento degli alimenti e dei mangimi sono tossici e altamente tossici. Mangiare cibo ammuffito è estremamente pericoloso per la salute umana e animale. Numerosi studi hanno stabilito l'effetto epatotropo, cancerogeno e mutageno sull'organismo umano e animale delle aflatossine, ocratossine, patulina, rubratossina, ecc., secrete dai funghi Aspergillus flavus, A. ochraceus, Penicillium veridatum, P.islandicum, P. rubrum, P. expansum ecc. Tutte le micotossine sono pericolose anche in piccole quantità e sono difficili da degradare (distruggere).

Figura 17. Claviceps (segale cornuta) Fig. 18. Monilia (monilia)

Gli ascomiceti fruttiferi includono anche tartufi e spugnole, i cui corpi fruttiferi vengono mangiati, così come i fili, che sono considerati condizionatamente commestibili, poiché alcune delle loro specie sono velenose.

Fig. 19: a – cappello di spugnola; b - linea autunnale.

Fig.20. fungo esca

Questa capacità è molto più pronunciata in loro che nelle piante superiori, nei licheni e in altri organismi. Questo è il motivo per cui non dovresti raccogliere funghi in aree contaminate da rifiuti industriali. L'accumulo di questi elementi provoca una serie di riarrangiamenti irreversibili nell'apparato biochimico dei funghi. Questo fenomeno è stato finora poco studiato e rappresenta quindi una minaccia per la salute umana.

Classe Deuteromiceti(Deuteromiceti): Non hanno riproduzione sessuata; si riproducono solo asessualmente, principalmente tramite conidi, che, come i conidiofori, presentano un'ampia varietà di forme, aspetti e colori. Alcune specie non sviluppano organi riproduttivi specializzati e si riproducono tramite frammenti di micelio.

Fig.21. Genere Fusarium (Fusarium) Fig. 22. Genere Botrite

Genere Botrite il fungo provoca il marciume nero delle barbabietole da zucchero; sviluppandosi su uva, frutti e bacche, ammorbidisce i tessuti che diventano acquosi. Produce gli enzimi pectinasi, ceplulasi, invertasi, ecc.

Tipi Alternaria ampiamente distribuito nel suolo e nei detriti vegetali. Il fungo provoca la malattia dell'Alternaria in molte piante agricole. Sui prodotti alimentari si formano macchie nere infossate (marciume secco nero di carote, macchia nera di cavolo). Quando le aree interessate della foglia cadono, si formano dei buchi.

Genere Geotrichum si sviluppa sulla superficie di latticini fermentati, formaggi, verdure in salamoia, lievito compresso, pareti di attrezzature e ambienti umidi. Alcune specie del genere Geotrichum causare il deterioramento del luppolo scarsamente essiccato.

Genere Monilia sono agenti causali attivi del deterioramento dei frutti, che si trasformano nelle cosiddette "mummie". I rappresentanti di questo genere, appartenenti alla classe dei Deuteromiceti, esistono nello stadio conidico.

Genere Cladosporio. I funghi si trovano spesso durante la conservazione refrigerata su vari prodotti alimentari sotto forma di macchie vellutate di colore oliva scuro (o nero).

Genere Elmintosporium Le malattie dei cereali causate da funghi di questo genere sono chiamate elmintosporiosi. Alcune specie di questo genere sono saprofite e si sviluppano su radici, foglie, rami secchi, fusti, fusti di legno e piante erbacee.

Riso. 23. Asta Elmintosporium

Lievito sono organismi fungini unicellulari, non mobili che non hanno vero micelio. Vivono principalmente su piante dove sono presenti sostanze zuccherine che fermentano (nettare di fiori, frutti succosi, bacche, soprattutto quelle troppo mature e danneggiate, foglie, tronchi di betulla durante la linfa e quercia durante la linfa, terreno). Le cellule di lievito sono ovali, cilindriche, ovoidali, a forma di limone, a forma di fiasco, triangolari, a forma di freccia e a forma di mezzaluna. Alcuni tipi di lievito, insieme alle cellule rotonde e ovali, possono formare pseudomicelio allungato. Le cellule di lievito sono molto più grandi delle cellule batteriche.

Come tutti i funghi, i lieviti sono organismi non mobili. Il lievito ha un'organizzazione strutturale piuttosto complessa, tipica degli organismi eucarioti.

Il lievito si riproduce vegetativamente e tramite spore prodotte asessualmente e sessualmente. Il metodo di riproduzione è una caratteristica importante per la classificazione del lievito. Il metodo più comune di propagazione vegetativa è il germogliamento.

Se durante il germogliamento le nuove cellule emergenti non vengono separate l'una dall'altra, si forma lo pseudomicelio. Meno diffusa è la riproduzione per divisione, caratteristica dei lieviti cilindrici. Nel lievito a forma di limone si osserva la cosiddetta divisione del germoglio, in cui si forma un germoglio su una base ampia, il processo termina con la comparsa di un setto ben visibile nella zona dell'istmo.

Durante la riproduzione sessuata, la loro comparsa è preceduta dalla fusione delle cellule e dalla successiva unione dei nuclei; durante la riproduzione asessuata non avviene la fusione preliminare di cellule e nuclei. La riproduzione sessuale della maggior parte dei lieviti prevede la formazione di aschi (sacchetti) e di ascospore.

La formazione delle ascospore è preceduta dalla copulazione (fusione del contenuto di due cellule e dei loro nuclei). Si forma uno zigote, nel quale poi si formano le spore: il nucleo si divide per meiosi, il citoplasma si compatta attorno ai nuovi nuclei e questi sono ricoperti da una densa membrana. Tali lieviti appartengono alla classe degli ascomiceti. Le ascospore possono formarsi solo in cellule giovani su un mezzo nutritivo completo e trasferite in condizioni di fame, scarso apporto di ossigeno e umidità. In vari tipi di lievito produce l'asco

2 - 4 e talvolta 8 controversie. Durante la sporulazione, il metabolismo e l'attività cellulare vengono rallentati. Questa condizione garantisce la loro sopravvivenza in condizioni sfavorevoli alla riproduzione vegetativa.

Le ascospore sono resistenti alle alte temperature e all'essiccazione, ma sono meno termostabili delle spore batteriche e muoiono ad una temperatura di 60°C. In condizioni favorevoli allo sviluppo vegetativo, su un mezzo nutritivo fresco, le spore germinano e si riproducono nuovamente vegetativamente. Poiché i lieviti sono essenzialmente funghi unicellulari e non miceliali, sono inclusi nella classificazione dei funghi. Sono divisi in tre classi di funghi: Ascomiceti, Basidiomiceti e Deuteromiceti .

Lievito ascomicete includere circa 2/3 di lievito. Tra questi, i Saccaromiceti sono di grande importanza pratica, poiché uniscono più della metà dei generi conosciuti di lievito. Un ruolo particolarmente importante spetta a Saccharomyces cerevisiae (grandi cellule ovali) nella produzione di alcol etilico, birra, kvas e nella panetteria e Saccharomyces ellpsoideus (grandi cellule ellittiche) - vengono utilizzate principalmente in vinificazione.

Fig.25. Saccharomyces cerevisiae

Classe di lievito Deuteromiceti il parto è la cosa più importante Candida, Torulopsis e Rhodotorula. Candida hanno una forma allungata di cellule, le cui combinazioni formano uno pseudomicelio primitivo. Molti di essi non causano la fermentazione alcolica e sono parassiti nelle industrie della fermentazione (ad esempio, Micoderma da Candida ). Altri rappresentanti del genere Candida Sono parassiti nella produzione del lievito e riducono la qualità del lievito di birra, poiché sono una specie a bassa fermentazione. Alcuni di essi causano il deterioramento delle verdure in salamoia, delle bibite e di numerose altre bevande e prodotti. Tra questi lieviti ci sono specie patogene che causano candidosi, che colpiscono le mucose del cavo orale, del rinofaringe e di altri organi umani. Vari tipi di genere di lievito Candida vengono utilizzati per ottenere proteine ​​del mangime e concentrati proteico-vitaminici (PVC).

Genere di lievito Torulopsis sono in grado di provocare una debole fermentazione alcolica e vengono utilizzati nella produzione di kefir e kumiss. Alcuni vengono utilizzati per la produzione industriale di proteine ​​alimentari.

Genere di lievito Rhodotorula vengono utilizzati per la produzione industriale di concentrati di proteine ​​e vitamine dei mangimi, che fungono da fonte di vitamina A liposolubile per gli animali. Altri membri di questo genere accumulano molti lipidi nelle cellule e vengono utilizzati nell'industria microbiologica come produttori di lipidi.

Virus

Fig.26. Batteriofago: A – modello fagico; B – fago che ha iniettato il suo DNA nella cellula

In medicina, i batteriofagi vengono utilizzati per trattare alcune malattie, come la dissenteria.

Domande di controllo:

1 . Quali sono le caratteristiche morfologiche e le modalità di riproduzione dei funghi filamentosi? 2. Quali sono le caratteristiche strutturali e riproduttive del lievito? 3. Spiegare i principi di base della classificazione dei procarioti e degli eucarioti. 4. Nomina i principali rappresentanti delle singole classi di eucarioti e il loro significato pratico. 5. Spiegare la struttura e il significato pratico di virus e fagi.

Metabolismo nei microrganismiè estremamente diversificato. Ciò è dovuto alla capacità dei microrganismi di utilizzare un'ampia gamma di composti organici e minerali per il metabolismo. Questa capacità è dovuta alla presenza di un'ampia varietà di enzimi nei microrganismi. L'attività degli enzimi è influenzata dalla temperatura, dal pH e da altri fattori ambientali: esposizione a sostanze chimiche ambientali, energia radiante, ecc. I processi fisiologici che si verificano nelle cellule dei microrganismi dipendono quasi completamente dall'attività degli enzimi, pertanto qualsiasi fattore che agisce sull'enzima lo farà influenzano anche il metabolismo dei microrganismi.

Ogni tipo di microrganismo è caratterizzato da un certo insieme di enzimi costantemente presenti nella cellula (i cosiddetti costitutivo enzimi). Allo stesso tempo, alcuni enzimi vengono sintetizzati dalla cellula solo quando nell'ambiente appare il substrato appropriato. Tali enzimi sono chiamati induttivo.

In base alla natura della loro azione, gli enzimi si dividono in esoenzimi, rilasciati dalla cellula nell'ambiente, ed endoenzimi. saldamente associati alle strutture cellulari (mitocondri, membrana citoplasmatica e mesosomi) e agiscono all'interno della cellula. Entrambi svolgono un ruolo importante nel metabolismo dei microrganismi. Gli esoenzimi (solitamente idrolasi) catalizzano le reazioni all'esterno della cellula. Gli endoenzimi includono ossidoreduttasi (enzimi redox), transferasi (enzimi di trasferimento), ecc., che svolgono un ruolo importante nel metabolismo energetico.

Metabolismo costruttivo consiste nella biosintesi dei principali componenti cellulari dalle sostanze del mezzo nutritivo che entrano nella cellula. Il metabolismo costruttivo è finalizzato alla sintesi di quattro tipi principali di biopolimeri: proteine, acidi nucleici, polisaccaridi e lipidi. La sintesi procede come una serie di reazioni sequenziali con la formazione di una varietà di prodotti intermedi metabolici. Inoltre, i livelli di sviluppo delle capacità biosintetiche dei microrganismi sono diversi. Ecco perché i microrganismi differiscono nettamente tra loro nelle loro esigenze nutrizionali. Indipendentemente dalle loro esigenze, il mezzo nutritivo deve contenere tutti gli elementi presenti nelle cellule dei microrganismi. In relazione alle fonti di carbonio, tutti i microrganismi sono divisi in due grandi gruppi: autotrofi E eterotrofi . Di conseguenza, il tipo di nutrizione di questi microrganismi è chiamato autotrofo o eterotrofo. I microrganismi che utilizzano una fonte inorganica di carbonio (CO 2) per la biosintesi delle sostanze cellulari sono chiamati autotrofi. I microrganismi che non possono utilizzare la CO 2 come unica fonte di carbonio e richiedono composti organici sono chiamati eterotrofi. La maggior parte dei microrganismi sono eterotrofi.

Molti microrganismi eterotrofi per la sintesi di sostanze cellulari utilizzano principalmente carboidrati e alcoli come fonte di carbonio, ma in aggiunta possono utilizzare lipidi, proteine, amminoacidi (il loro scheletro carbonioso) e molto meno spesso acidi organici. In relazione alla fonte di azoto, i microrganismi si dividono in aminoautotrofi e aminoeterotrofi. Gli amminoautotrofi assorbono l'azoto dai composti minerali (nitrati, nitriti, sali di ammonio, ecc.). Gli amminoeterotrofi necessitano di composti organici contenenti azoto già pronti (proteine, amminoacidi, purine, pirimidine), che utilizzano contemporaneamente come fonte di carbonio e azoto.

I saprofiti si nutrono di materia organica proveniente da animali e piante morti. Questi includono batteri putrefattivi, funghi filamentosi, attinomiceti, lieviti, batteri che causano processi di fermentazione, ecc.

Fornitura di acqua e sostanze nutritive dall'ambiente e il rilascio di prodotti metabolici dai microrganismi avviene attraverso l'intera superficie delle cellule. Le sostanze presenti nel mezzo nutritivo devono essere solubili in acqua o lipidi, poiché possono penetrare nella cellula microbica solo in forma disciolta; Anche i prodotti metabolici vengono rimossi dalla cellula allo stato disciolto. Le sostanze organiche complesse insolubili (proteine, polisaccaridi, grassi, ecc.) del mezzo nutritivo vengono prima sottoposte a scissione all'esterno della cellula in composti a basso peso molecolare solubili in acqua (amminoacidi, monosaccaridi, acidi organici, ecc.), con l'ausilio di agenti idrolitici rilasciati nell'ambiente esterno da microrganismi enzimi.

Molecole d'acqua, alcuni gas O 2, H 2, N 2, alcuni ioni, la cui concentrazione nell'ambiente esterno è maggiore che nella cellula, si muovono attraverso il CPM nella cellula mediante diffusione passiva. Il trasferimento passivo delle sostanze avviene fino a quando la concentrazione delle sostanze su entrambi i lati del CPM non viene equalizzata. L'acqua è la sostanza principale che penetra nella cellula attraverso la diffusione passiva.

Solo i nutrienti per i quali sono presenti trasportatori appropriati nel CPM entrano nella cellula dal mezzo nutritivo e ciò manifesta la permeabilità selettiva del CPM.

I permeati hanno una rigorosa specificità del substrato, ad es. ognuno di essi trasporta solo una determinata sostanza. Il trasportatore interagisce con una sostanza all'esterno del CPM e questo complesso si diffonde attraverso il CPM all'interno del CPM, il complesso si disintegra e quindi la sostanza viene trasferita nel citoplasma. Successivamente, i trasportatori “catturano” alcuni prodotti metabolici, li trasportano fuori dalla cellula e il processo si ripete. Pertanto, solo quelle sostanze per le quali sono presenti trasportatori adeguati nel CPM entrano nella cellula dal mezzo nutritivo e ciò manifesta la permeabilità selettiva del CPM.

Con l'aiuto dei trasportatori, il trasferimento delle sostanze disciolte nel mezzo nutritivo avviene mediante diffusione facilitata e trasporto attivo.

Diffusione facilitata avviene lungo un gradiente di concentrazione, come la diffusione passiva, avviene anche senza consumo di energia, ma ad una velocità maggiore.

Figura 27. Trasporto di sostanze attraverso la membrana citoplasmatica:

a - citoplasma: b - membrana; c- ambiente: p – vettore

Trasporto attivo sostanze vanno contro il gradiente di concentrazione, cioè da concentrazioni più basse a concentrazioni più alte, che è necessariamente accompagnato da un dispendio energetico. Una volta all'interno della cellula, la sostanza viene rilasciata dal trasportatore, anche con dispendio di energia. Con il trasporto attivo, la velocità di ingresso di una sostanza nella cellula raggiunge il massimo anche a bassa concentrazione nel mezzo nutritivo e la concentrazione di questa sostanza nella cellula può superare significativamente la sua concentrazione nel mezzo nutritivo.

I procarioti e gli eucarioti differiscono nei meccanismi di trasporto: nei procarioti, l'assunzione selettiva di nutrienti avviene mediante trasporto attivo, negli eucarioti, mediante diffusione facilitata. La rimozione dei prodotti metabolici dalle cellule microbiche viene spesso effettuata mediante diffusione facilitata.

1.5. Classificazione moderna dei batteri Nella moderna tassonomia dei batteri si è sviluppata una situazione caratteristica anche della classificazione di altri organismi: sono stati ottenuti successi nella creazione di un sistema di classificazione filogenetica che riflette le principali direzioni dello sviluppo evolutivo e la parentela di rappresentanti di alcuni taxa, ma i fenomeni artificiali mantengono la loro importanza: classificazioni tipiche, più convenienti per identificare i microrganismi. Al momento non esiste un sistema evolutivo dettagliato dei procarioti e, molto probabilmente, la soluzione a questo problema è una questione del prossimo futuro. Le peculiarità dei procarioti nel campo dell'organizzazione morfologica, fisiologico-biochimica e genetica indicano l'inapplicabilità a loro di principi ben sviluppati utilizzati nella costruzione di un sistema di organismi superiori. Senza soffermarsi sugli aspetti storici del problema della tassonomia batterica, è opportuno notare che il sistema filogenetico più accettabile per classificare i procarioti è il sistema basato sul confronto della sequenza nucleotidica nel 16S rRNA. Questo sistema costituisce la base della 2a edizione dell'enciclopedia multivolume dei procarioti - Manuale di batteriologia sistematica di Bergey, il cui primo volume è stato pubblicato nel 2001. In questo lavoro, tutti i procarioti sono divisi in 26 "rami" filogenetici (gruppi ) in base alla struttura del loro rRNA 16S; 23 “rami” sono rappresentati da eubatteri e tre da archeobatteri. Va sottolineato che un gran numero di questi gruppi filogenetici contengono specie di procarioti che non sono state isolate come colture pure e quindi non sono state ancora studiate in dettaglio. Per i rappresentanti di queste specie, attualmente sono note solo le sequenze nucleotidiche nell'rRNA 16S. Dei 23 gruppi di eubatteri, due gruppi filogenetici sono rappresentati da batteri gram-positivi, i restanti gruppi sono gram-negativi. I batteri Gram-negativi sono costituiti da un folto gruppo di proteobatteri e da 20 gruppi di altri batteri che hanno questo tipo di parete cellulare. Una breve descrizione dei proteobatteri, ai quali i mitocondri e i cloroplasti della maggior parte degli eucarioti sono più simili nella composizione di 16S-rRNA, è fornita nella tabella. 2. I proteobatteri sono un gruppo molto eterogeneo di batteri gram-negativi in ​​termini morfologici, fisiologici e biochimici. I rappresentanti di questo gruppo sono caratterizzati da tutti i tipi di metabolismo energetico e nutrizione. Le cellule della maggior parte delle specie di Proteobatteri hanno forma bastoncellare, sferica o vibrioide e si riproducono principalmente per fissione binaria, ma alcune specie sono caratterizzate dal germogliamento e dalla formazione di corpi fruttiferi in un ciclo cellulare complesso. Questo gruppo contiene sia batteri mobili grazie ai flagelli che batteri immobili. Per quanto riguarda l'ossigeno molecolare, i proteobatteri sono aerobi obbligati, anaerobi obbligati e facoltativi. Il gruppo dei Proteobatteri è diviso in cinque sottogruppi in base alle differenze nell'rRNA 16S: alfa, beta, gamma, delta ed epsilon. Oltre ai proteobatteri, i seguenti gruppi principali di eubatteri sono classificati come gram-negativi: termofili dell'idrogeno, batteri filamentosi verdi, batteri dello zolfo verde, cianobatteri, spirochete, citofagi, batterioidi, clamidia, planctomiceti, deinococchi, cloroflexus, fusobatteri, fibrobatteri, termodesulfobatteri , ecc. Gruppi filogenetici di batteri gram-positivi – Actinobacteria e Firmicutes. Il gruppo degli Actinobacteria (“ramo degli actinomiceti”) è rappresentato dai seguenti generi di batteri che hanno un alto contenuto di coppie GC nel DNA: Geodermatophilus, Frankia, Streptomyces, Arthrobacter, Micrococcus, Actinomyces, Bifidobacterium, Propionibacterium, Actinoplanes, Nocardia, Rhodococcus, Corinebatterio, Micobatterio. Il gruppo Firmicutes ("ramo clostridiale" - principalmente batteri gram-positivi con un basso contenuto di coppie GC nel DNA) comprende i seguenti generi: Clostridium, Lactococcus, Pediococcus, Streptococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Listeria, Caryophanon, Staphylococcus, Sarcina, Sporosarcina, Bacillus, Desulfotomaculum, Heliobacterium, Mycoplasma, Ureaplasma, ecc. Gli archeobatteri comprendono tre gruppi filogenetici: Crenarchaeota, Euryarchaeota e Korarchaeota. Il gruppo Crenarchaeota è costituito da batteri estremamente termofili, la maggior parte dei cui rappresentanti metabolizzano lo zolfo, mentre alcuni riducono gli ioni ferro e molibdeno. Il gruppo Euryarchaeota comprende archeobatteri metanogenici anaerobici obbligati, nonché termofili e alofili estremi. Il gruppo Korarchaeota è formato da archeobatteri che vivono in sorgenti calde sulfuree. Ad oggi, nessuno dei rappresentanti di questo gruppo (che possiedono un rRNA 16S simile) è stato isolato come coltura pura, quindi le loro caratteristiche fenotipiche non sono state sufficientemente studiate. Concludendo la considerazione dei rami filogenetici dei procarioti, va notato che il sistema filogenetico proposto, basato sullo studio delle sequenze nucleotidiche di un solo gene dell'RNA ribosomiale, non è altro che uno dei sistemi tecnicamente convenienti e sviluppati per ordinare numerosi organismi ai fini della loro identificazione, quindi, costruire logicamente una corretta tassonomia dei batteri solo tenendo conto di questa caratteristica non è possibile. La classificazione fenotipica dei batteri più riconosciuta e utilizzata è quella presentata nella nona edizione di Bergey's Key to Bacteria. In questa pubblicazione, i batteri, in base alla struttura dello strato limite delle cellule, sono divisi in quattro categorie principali (divisioni): 1) Gracilicutes (dal latino cutes - pelle, gracilis - sottile) - eubatteri gram-negativi con pareti cellulari ; 2) Firmicutes (dal latino firmus – forte) – eubatteri gram-positivi con pareti cellulari; 3) Tenericutes (dal latino tener - morbido, tenero) - eubatteri privi di parete cellulare; 4) Mendosicutes (dal latino mendosus - errato) - archeobatteri, le cui pareti cellulari differiscono da strutture simili di altri procarioti. Il dipartimento Gracilicutes comprende batteri di varie morfologie con parete cellulare Gram-negativa. La riproduzione avviene principalmente per scissione binaria; alcuni batteri si riproducono per gemmazione. Le endospore non si formano. La maggior parte sono mobili: si riscontrano tutti i tipi di movimento batterico – con l'aiuto di flagelli, scivolamento, flessione. Il reparto comprende batteri aerobi, anaerobi e anaerobi facoltativi; batteri fototrofi e chemiotrofi. Il reparto è suddiviso in tre classi: Scotobatteri, Ossifotobatteri, Anossifotobatteri. La classe Scotobacteria comprende batteri gram-negativi che non utilizzano l'energia luminosa per scopi metabolici, ma la ricevono solo a seguito di reazioni redox. Il nome della classe deriva dal greco. sсotos – oscurità. Questa è la più grande classe di batteri. La classe degli Anossifotobatteri comprende batteri viola, batteri verdi ed eliobatteri, che effettuano la fotosintesi anossigenica (senza rilascio di ossigeno molecolare). La classe degli Ossifotobatteri è rappresentata da cianobatteri e proclorofite che effettuano la fotosintesi ossigenata (con rilascio di ossigeno molecolare). Questo tipo di fotosintesi è simile alla fotosintesi che avviene nelle piante. La divisione Firmicutes comprende batteri con parete cellulare gram-positiva. Le cellule possono avere forme diverse: bastoncelli, cocchi, filamentose, ramificate. Alcuni rappresentanti formano endospore. La maggior parte di loro sono immobili; le forme mobili presentano flagellazione peritrica. Il dipartimento comprende batteri aerobici, anaerobici e anaerobici facoltativi. Il dipartimento è composto da due classi: Firmibacteria, Thallobacteria. La classe dei Firmibatteri comprende un gran numero di batteri Gram-positivi “non ramificati”. La classe dei tallobatteri comprende batteri le cui cellule sono capaci di “ramificarsi”. La divisione Tenericutes è rappresentata da batteri che non hanno parete cellulare. A causa dell'assenza di parete cellulare, la forma delle cellule non è costante: in una coltura pura di una specie sono presenti contemporaneamente cellule coccoidi, a forma di bastoncello, filamentose, a forma di pera, a forma di disco e altre. La riproduzione dei batteri inclusi in questa sezione avviene mediante fissione binaria e gemmazione. La colorazione di Gram è negativa. Caratteristica è la formazione di piccole colonie che crescono nell'agar. Può essere saprofita, parassitaria o patogena. Il dipartimento è composto da una classe Mollicutes (micoplasma). La divisione Mendosicutes è formata da batteri con parete cellulare rigida, ma non contenenti il ​​peptidoglicano mureina. La maggior parte dei rappresentanti sono anaerobi stretti, molti dei quali hanno flagelli. Le specie sono caratterizzate dalla diversità ecologica e metabolica e dalla capacità di vivere in condizioni estreme. Il dipartimento è composto da una classe: Archeobatteri. All'interno di quattro divisioni (categorie principali), sono stati individuati 35 gruppi (o sezioni) di batteri, che verranno caratterizzati in maggiore o minore misura nei capitoli successivi. I seguenti gruppi appartengono al dipartimento Gracilicutes. Gruppo 1. Spirochete. Gruppo 2. Batteri gram-negativi aerobi (o microaerofili), mobili, a forma di spirale (o vibrioidi). Gruppo 3. Batteri gram-negativi ricurvi non mobili o raramente mobili. Gruppo 4. Bastoncini e cocchi aerobi (o microaerofili) Gram-negativi. Gruppo 5. Bastoncini Gram-negativi aerobici facoltativi. Gruppo 6. Bastoncini anaerobici gram-negativi diritti, curvi o a spirale. Gruppo 7. Batteri che effettuano la riduzione dissimilativa dello zolfo o del solfato. Gruppo 8. Cocchi anaerobici Gram-negativi. Gruppo 9. Rickettsia e clamidia. Gruppo 10. Batteri fototrofici anossigenici. Gruppo 11. Batteri fototrofici ossigeni. Gruppo 12. Batteri aerobici chemiolitotrofi e organismi correlati. Gruppo 13. Batteri in erba e (o) che formano crescita. Gruppo 14. Batteri con coperture. Gruppo 15. Batteri scivolanti non fotosintetici che non formano corpi fruttiferi. Gruppo 16. Batteri striscianti che formano corpi fruttiferi. La divisione Firmicutes comprende: Gruppo 17. Cocchi Gram-positivi. Gruppo 18. Bastoncini e cocchi Gram-positivi che formano endospore. Gruppo 19. Bastoncini Gram-positivi di forma regolare, che non formano spore. Gruppo 20. Bastoncini Gram-positivi di forma irregolare che non formano spore. Gruppo 21. Micobatteri. Gruppi 22–29. Actinomiceti. Il dipartimento Tenericutes appartiene a: Gruppo 30. Micoplasmi. Il dipartimento Mendosicutes comprende: Gruppo 31. Metanogeni. Gruppo 32. Archebatteri solfato-riduttori. Gruppo 33. Archebatteri estremamente alofili (alobatteri). Gruppo 34. Archebatteri privi di parete cellulare. Gruppo 35. Archebatteri estremamente termofili e ipertermofili che metabolizzano lo zolfo. In conclusione, va sottolineato che la maggior parte dei microrganismi esistenti nelle comunità naturali deve ancora essere isolata in colture pure. Si ritiene che attualmente solo lo 0,1% della diversità microbica totale possa essere coltivato e che i restanti rappresentanti dei batteri non possano essere coltivati ​​e identificati, sebbene circa 5mila specie di procarioti siano già state isolate e descritte in coltura pura.

Determinazione della loro patogenicità. Ad esempio, la probabilità di sviluppare una malattia quando viene rilevato lo Staphylococcus aureus nel sangue è molto più elevata rispetto a quando è presente lo Staphylococcus epidermidis. Alcuni batteri (ad esempio Corynebacterium diphtheriae e Vibrio cholerae) causano malattie gravi e hanno la capacità di diffondersi in modo epidemico. I metodi per identificare i batteri si basano sulle loro proprietà fisico-immunologiche o molecolari.

Colorazione di Gram: La sensibilità degli antibiotici gram-positivi e gram-negativi varia. Alcuni altri microrganismi (ad esempio i micobatteri) richiedono metodi di colorazione diversi per identificarli.

Classificazione dei batteri mediante colorazione di Gram

Modulo: cocchi, bastoncini o spirali.

Endospore, la loro presenza e posizione nella cellula batterica (terminale, subterminale o centrale).

Relazione con l'ossigeno: I microrganismi aerobici necessitano di ossigeno per esistere, mentre i batteri anaerobici sono in grado di sopravvivere in un ambiente con poco o nessun contenuto di ossigeno. Gli anaerobi facoltativi possono vivere sia in presenza di ossigeno che senza di esso. I microaerofili si moltiplicano rapidamente in ambienti con basse pressioni parziali di ossigeno, mentre i capnofili si moltiplicano in ambienti con un elevato contenuto di CO2.

Esigenza: Alcuni batteri richiedono condizioni di coltura speciali per crescere.

Classificazione dei batteri in relazione all'ossigeno

Enzimi essenziali(attività enzimatica): ad esempio, la mancanza di lattosio nel terreno indica la presenza di Salmonella e il test dell'ureasi aiuta a identificare l'Helicobacter.

Reazioni sierologiche si formano quando gli anticorpi interagiscono con le strutture superficiali dei batteri (alcuni tipi di Salmonella, Haemophilus, meningococchi, ecc.).

Sequenza di basi nel DNA: L'elemento chiave nella classificazione dei batteri è il DNA ribosomiale 168. Nonostante l'universalità dei parametri di cui sopra, va ricordato che sono in una certa misura relativi e in pratica talvolta mostrano una variabilità significativa (ad esempio differenze intraspecifiche, somiglianze interspecifiche). Pertanto, alcuni ceppi di E. coli causano talvolta malattie con un quadro clinico simile alle infezioni causate da Shigella sonnei; e il quadro clinico delle malattie causate da ceppi tossigeni di C. diphtheriae differisce da quello delle infezioni causate da forme non tossigene.

Specie di batteri clinicamente significative

Cocchi Gram-positivi:
- stafilococchi (catalasi positivi): Staphylococcus aureus, ecc.;
- streptococchi (catalasi-negativi): Streptococcus pyogenes, che provoca mal di gola, faringite e febbre reumatica; Streptococcus agalactiae, che causa meningite e polmonite nei neonati.

Cocchi Gram-negativi: Neisseria meningitidis (agente causativo della meningite e della setticemia) e N. Gonorrhoeae [agente causativo dell'uretrite (gonorrea)].

Coccobacilli Gram-negativi: agenti patogeni di malattie respiratorie (genere Haemophilus e Bordetella), nonché di zoonosi (genere Brucella e Pasteurella).

Bacilli Gram-positivi Si dividono in batteri sporigeni e non sporigeni. I batteri sporigeni si dividono in aerobici (il genere Bacillus, ad esempio, Bacillus anthracis, che provoca l'antrace) e anaerobici (Clostridium spp., sono associati a malattie come la cancrena gassosa, la colite pseudomembranosa e il botulismo). I batteri non sporigeni comprendono i generi Listeria e Corynebacterium.

Bastoncini Gram-negativi: anaerobi facoltativi della famiglia delle Enterobacteriaceae (rappresentanti opportunisti della normale microflora umana e animale, nonché microrganismi spesso presenti nell'ambiente). I rappresentanti più famosi del gruppo sono i batteri dei generi Salmonella, Shigella, Escherichia, Proteus e Yersinia. Recentemente, ceppi resistenti agli antibiotici del genere Pseudomonas (saprofiti ampiamente distribuiti nell'ambiente) sono emersi sempre più come agenti causali di infezioni nosocomiali. In determinate condizioni, la Legionella che vive nell'ambiente acquatico può diventare patogena per l'uomo.

Batteri a forma di spirale:
- piccoli microrganismi del genere Helicobacter che colpiscono il tratto gastrointestinale umano e causano gastrite, ulcere gastriche e duodenali (in alcuni casi, cancro allo stomaco);
- agenti patogeni della diarrea acuta;
- batteri del genere Borrelia, causa di febbre epidemica ricorrente (B. duttoni, B. recurrentis); malattie croniche della pelle, delle articolazioni e del sistema nervoso centrale; Malattia di Lyme (B. burgdorferi);
- microrganismi del genere Leptospira, legati alle zoonosi, che causano meningite acuta, accompagnata da epatite e insufficienza renale;
- genere Treponema (agente eziologico della sifilide T. pallidum).

Rickettsia, clamidia e micoplasma. L'uso di mezzi nutritivi artificiali è possibile solo per la coltivazione di batteri del genere micoplasma, mentre per isolare i microrganismi dei generi Rickettsia e Chlamydia è necessario utilizzare colture cellulari o particolari metodiche molecolari e sierologiche.

I batteri sono microrganismi procarioti con struttura cellulare. Le loro dimensioni vanno da 0,1 a 30 micron. I germi sono estremamente comuni. Vivono nel suolo, nell'aria, nell'acqua, nella neve e persino nelle sorgenti termali, sul corpo degli animali e all'interno degli organismi viventi, compreso il corpo umano.

La distribuzione dei batteri nelle specie tiene conto di diversi criteri, tra i quali vengono spesso presi in considerazione la forma dei microrganismi e la loro distribuzione spaziale. Quindi, in base alla forma delle cellule, i batteri si dividono in:

Coca - micro-, diplo-, strepto-, stafilococchi e sarcina;

A forma di bastoncino: monobatteri, diplobatteri e streptobatteri;

Le specie contorte sono vibrioni e spirochete.

Il determinante di Bergey sistematizza tutti i batteri conosciuti secondo i principi di identificazione batterica più utilizzati nella batteriologia pratica, basati sulle differenze nella struttura della parete cellulare e sulla relazione con la colorazione di Gram. La descrizione dei batteri è data da gruppi (sezioni), che comprendono famiglie, generi e specie; in alcuni casi, i gruppi includono classi e ordini. I batteri patogeni per l'uomo sono inclusi in un piccolo numero di gruppi.

La chiave identifica quattro categorie principali di batteri:

Gracillicutes [dal lat. gracilis, aggraziato, sottile, + cutis, pelle] - specie con parete cellulare sottile, colorazione grammo negativo;

firmicutes [dal lat. flrmus, forte, + cutis, pelle] - batteri con parete cellulare spessa, colorazione Gram positivo;

Tenericutes [dal lat. tenero, tenero, + cutis, pelle] - batteri privi di parete cellulare(micoplasmi e altri rappresentanti della classe Mollicutes)

Mendosicutes [dal lat. mendosus, irregolare, + cutis, pelle] - archeobatteri (riduttori di metano e solfato, alofili, termofili e archeobatteri privi di parete cellulare).

Gruppo 2 del determinante di Bergey. Batteri gram-negativi aerobi e microaerofili mobili contorti e ricurvi. Le specie patogene per l'uomo sono incluse nei generi Campylobacter e Helicobacter Spirillum.

Gruppo 3 del determinante di Bergey. Batteri gram-negativi non mobili (raramente mobili). Non contiene specie patogene.

Gruppo 4 del determinante di Bergey. Bastoncini e cocchi aerobi e microaerofili Gram-negativi. Le specie patogene per l'uomo sono incluse nelle famiglie Legionellaceae, Neisseriaceae e Pseudomonada-ceae; il gruppo comprende anche batteri patogeni e opportunisti dei generi Acinetobacter, Afipia, Alcaligenes, Bordetella, Brucella, Flavobacterium, Francisella, Kingella e Moraxella.

Gruppo 5 del determinante di Bergey. Bastoncini Gram-negativi anaerobi facoltativi. Il gruppo è formato da tre famiglie: Enterobacteriaceae, Vibrionaceae e Pasteurellaceae, ciascuna delle quali comprende specie patogene, nonché batteri patogeni e opportunistici dei generi Calymmobaterium, Cardiobacterium, Eikenetta, Gardnerella e Streptobacillus.

Gruppo 6 del determinante di Bergey. Batteri anaerobi gram-negativi diritti, ricurvi e a spirale. Le specie patogene ed opportunistiche sono incluse nei generi Bacteroides, Fusobacterium, Porphoromonas e Prevotelta.

Gruppo 7 del determinante di Bergey. Batteri che effettuano una riduzione dissimilatoria del solfato o dello zolfo. Non include le specie patogene.

Gruppo 8 del determinante di Bergey. Cocchi anaerobi Gram-negativi. Include batteri opportunisti del genere Veillonella.

Gruppo 9 del determinante di Bergey. Rickettsia e clamidia. Tre famiglie: Rickettsiaceae, Bartonellaceae e Chlamydiaceae, ciascuna delle quali contiene specie patogene per l'uomo.

I gruppi 10 e 11 del determinante di Bergey includono batteri fototrofici anossici e ossigenati che non sono patogeni per l'uomo.

Gruppo 12 del determinante Bergey. Batteri aerobici chemiolitotrofi e organismi correlati. Combina batteri ossidanti e nitrificanti ferro-zolfo e manganese che non causano danni all'uomo.

I gruppi 13 e 14 del determinante di Bergey includono batteri in erba e/o sporgenti e batteri che formano guaine. Sono rappresentati da specie a vita libera e non patogene per l'uomo;

I gruppi 15 e 16 del determinante di Bergey combinano i batteri scivolanti che non formano corpi fruttiferi e quelli che li formano. I gruppi non includono specie patogene per l'uomo.

Gruppo 17 del determinante Bergey. Cocchi Gram-positivi. Comprende specie opportunistiche dei generi Enterococcus Leuconostoc, Peptococcus, Peptostreptococcus, Sarcina, Staphylococcus, Stomatococcus, Streptococcus.

Gruppo 18 del determinante Bergey. Bastoncini e cocchi Gram-positivi sporigeni. Include bacilli patogeni e opportunistici dei generi Clostridium e Bacillus.

Gruppo 19 del determinante Bergey. Bastoncini Gram-positivi sporigeni di forma regolare. Comprese le specie opportunistiche dei generi Erysipelothrix e Listeria.

Gruppo 20 del determinante Bergey. Bastoncini Gram-positivi sporigeni di forma irregolare. Il gruppo comprende specie patogene e opportunistiche dei generi Actinomyces, Corynebacterium Gardnerella, Mobiluncus, ecc.

Gruppo 21 del determinante Bergey. Micobatteri. Include l'unico genere Mycobacterium, che combina specie patogene e opportunistiche.

Gruppi 22-29. Actinomiceti. Tra numerose specie, solo gli attinomiceti nocardioformi (gruppo 22) dei generi Gordona, Nocardia, Rhodococcus, Tsukamurella, Jonesia, Oerskovi e Terrabacter sono in grado di causare lesioni nell'uomo.

Gruppo 30 del determinante Bergey. Micoplasmi. Le specie incluse nel genere Acholeplasma, Mycoplasma e Ureaplasma sono patogene per l'uomo.

I restanti gruppi del determinante di Bergey - batteri metanogeni (31), batteri solfato-riduttori (32), archeobatteri aerobici estremamente alofili (33), archeobatteri privi di pareti cellulari (34), termofili estremi e ipertermofili che metabolizzano lo zolfo (35) - non contengono specie patogeno per l'uomo.