ИДЕНТИФИКАЦИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ

Цель идентификации микроорганизмов — определение принадлежности отдельных их популяций к тем или иным видам, родам, семействам и т.д. Процесс идентификации микроорганизмов является одним из самых важных и трудоемких этапов проведения биологических исследований.

Методы идентификации различных микроорганизмов разрабатывались и совершенствовались микробиологами и бактериологами на протяжении многих лет, и сегодня эти методы активно используются в науке, медицине, фармацевтике, промышленном производстве (в том числе продуктов питания).

Разработанные ранее методы представляют собой основу для исследователей и являются базисом большого количества методик, которые позволяют определять следующие свойства бактерий:

  • • морфологические (особенности и индивидуальные свойства строения клеток);
  • • культуральные (питание, дыхание, условия роста бактериальной культуры);
  • • ферментативные (биохимические свойства, связанные со способностью бактериальной культуры расщеплять сахара, белки, разрушать эритроциты);
  • • антигенные (свойства, связанные с особенностями антигенов чистой бактериальной культуры).

Идентификация любых бактерий с использованием метода посева на питательные среды невозможна без выделения чистой культуры. Это требование в микробиологии связано с тем, что присутствие микробов других родов и семейств во время проведения бактериологических исследований всегда существенно искажает результаты, вследствие чего исследователь делает неверные заключения.

Проблема получения чистой культуры и объективной идентификации микроорганизмов всегда актуальна для микробиологии, микологии и вирусологии. Разработанные методы идентификации микроорганизмов делят на рутинные и современные. Предпочтение отдается методам идентификации, которые выполняются за относительно короткий срок (часы) и отличаются высокой степенью объективности и точности.

Изучение генотипа микроорганизмов стало возможным в результате успешного развития молекулярной биологии и привело к возникновению геносистематики. Исследование генотипа, основанное на анализе нуклеиновых кислот, в принципе позволяет построить со временем естественную (филогенетическую) систему микроорганизмов.

Рутинные методы основаны на получении чистой культуры и изучении ее разнообразных свойств: морфологических, культуральных, биохимических, антигенных и биологических. При этом затрачивается не только множество компонентов реакций и питательных сред, но и, что очень важно при санитарно-микробиологической оценке пищевых продуктов, времени.

При идентификации микроорганизмов, например дрожжей, используют метод нумерической таксономии. Он основан на следующей идее: считаются равноценными различные фенотипические признаки, поддающиеся учету, что позволяет количественно выразить таксономические дистанции между организмами в виде отношения числа положительных признаков к общему числу изученных признаков. Путем количественной оценки возможно большего числа (обычно не менее 100) фенотипических признаков, которые подбирают так, чтобы их варианты были альтернативными и могли обозначаться знаками «минус» или «плюс», определяется сходство между двумя исследуемыми организмами. Степень сходства устанавливается на основании количества совпадающих признаков и выражается в виде коэффициента сходства.

Значение коэффициента сходства может меняться от 0 до 1. Коэффициент 1 означает полную идентичность, а 0 — полное несходство. Оценки комбинаций признаков производят с помощью компьютера. Полученные результаты представляют в виде матрицы сходства и/или в виде дендрограммы. Нумерическая таксономия может применяться при оценке сходства между таксонами микроорганизмов только невысокого ранга (роды, виды). Она не позволяет делать непосредственные выводы относительно генетического родства микроорганизмов, однако в известной степени отражает их филогенетические свойства. Так, установлено, что фенотипические признаки бактерий, поддающиеся изучению в настоящее время, отражают от 5 до 20% свойств их генотипа.

Современные методы идентификации не требуют многочисленного квалифицированного персонала и большого количества времени. Некоторые из них не требуют получения чистых культур. Они в свою очередь делятся на ручные и автоматические.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >