اطلاعاتی درباره باکتریها

رده بندی باکتریها

قبل از کشف میکروارگانیسم ها تمام موجودات زنده را به دو سلسله جانوری و گیاهی تقسیم می کردند. پس از آگاهی بر وجود میکروارگانیسم ها ، طبقه بندی آنها در یکی از دو سلسله فوق با اشکال روبرو شد. بر این اساس پروتوزئرها را به علت اینکه متحرک بوده و خاصیت فتوسنتز نداشتند، جزء جانوران و جلبکها و قارچها را که به نظر بی حرکت می رسیدند، جزء گیاهان قرار دادند. در این میان باکتریهای بی جا و مکان ماندند، تا اینکه ارنست هکل ، گیاه شناس آلمانی ، در سال ۱۸۶۶ راه حلی منطقی برای این مشکل ارائه داد و آن پیشنهاد سلسله سومی به نام پروتیستا یا آغازیان بود که پروتوزوئرها ، جلبکها ، قارچها و باکتریها را دربر می گرفت.

از آنجا که باکتریها از نظر ساختار یاخته بطور اساسی با سه گروه دیگر تفاوت دارند، لذا پروتوزوئرها ، جلبکها و قارچها را به علت داشتن هسته مشخص و کاملتر در یک گروه قرار دادند که یوکاریوتیک نامیده شدند و مجموع آنها تحت عنوان پروتیستا مورد بررسی قرار گرفتند. از سوی دیگر باکتریها را به مناسبت داشتن ساختار ابتدایی تر و نداشتن هسته مشخص پروکاریوتیک نام نهادند و آنها را تحت عنوان سلسله مستقل پروکاریوت بررسی می کنند.

مبانی تشخیصی و رده بندی باکتریها

ارزش عملی رده بندی میکروبها ارائه روش مطمئنی جهت شناسایی و تشخیص میکروارگانیسمهای ناشناخته است. برای نامگذاری میکروارگانیسمها از روش دو نامی استفاده می شود که در آن کلمه نخست مشخص کننده نام جنس (با حرف لاتین بزرگ شروع می شود) و کلمه دوم معرف گونه (با حرف لاتین کوچک) است. امروزه تشخیص و رده بندی باکتریهای بر مبنای ویژگیهای زیر استوار است.

ویژگیهای ریخت شناسی

این ویژگیها شامل شکل ظاهری باکتریها (گرد ، میله ای ، هلالی ، فنری ، مارپیچی و غیره) و نیز چگونگی قرار گرفتن آنها در کنار یکدیگر (منفرد ، دوتایی ، رشته ای ، توده ای و غیره) و همچنین دارا بودن هاگ ، کپسول ، تاژک و امثال آن است که می توانند به عنوان ویژگیهای تشخیصی میکروسکوپی باکتریها مورد استفاده قرار گیرند.

رنگ آمیزی افتراقی

این روش شامل رنگ آمیزیهای گرم و اسید فاست است. از آنجا که این روشها بیشتر مبتنی بر ساختار دیواره یاخته ای باکتریهاست، بنابراین برای تشخیص باکتریهای فاقد دیواره یا واجد دیواره غیر معمولی مناسب نیستند.

آزمونهای زیست شیمیایی

این آزمونها عمدتا مبتنی بر فعالیتهای زیست شیمیایی باکتریها هستند. به عنوان مثل باکتریهای روده ای گروه بزرگی از باکتریها هستند که شامل اشریشیا ، آنتروباکتر ، سالمونلا و شیگلا می شوند. مبنای تشخیص اشریشیا و آنتروباکتر از سالمونلا و شیگلا این است که دو گروه اول قادر به تخمیر لاکتوز و تولید اسید و گاز هستند، در حالی که دو گروه دوم چنین توانی ندارند. استفاده از محیطهای کشت افتراقی که منجر به تولید کلنیهای ویژه میکروبی بر روی محیط کشت می شوند، نیز در باکتری شناسی تشخیصی پزشکی موارد استفاده زیادی دارند.

آزمونهای سرم شناختی

این آزمونها مبتنی بر استفاده از سرم خون انسان و اصول ایمنی شناسی است. به عنوان باکتری مولد بیماری حصبه با سرم خون حاوی پادتن ضد میکروب حصبه واکنش نشان داده و رسوب می کند. این عمل به کمک آزمون آگلوتیناسیون بر روی لام انجام می گیرد.

آزمون حساسیت به باکتریوفاژ

از آنجا که باکتریوفاژها تنها بطور اختصاصی می توانند باکتری میزبان خود را آلوده کنند، یعنی رابطه فاژ و باکتری نوعی رابطه اختصاصی است، لذا امکان آلوده شدن و متلاشی شدن گروهی از باکتریها بوسیله یک فاژ ویژه نزدیکی آنها به یکدیگر از نظر رده بندی ، است.

ترادف آمینو اسیدها در پروتئینهای مهم زیستی

در این روش یک یا چند پروتئین اصلی و حیاتی انتخاب شده و ترادف آمینو اسیدها در مولکولهای این پروتئینها با یکدگیر مقایسه می شود. از آنجا که این ترادف نشانه ترادف نوکلئوتیدها در رشته DNA است، بنابراین میزان تفاوت موجود در این ترادف می تواند نشان دهنده فاصله باکتریها در روند تکاملی باشد.

تجزیه پروتئینی

در روش بررسی ترادف آمینو اسیدها تنها یک یا چند مولکول پروتئین حیاتی به عنوان معیار و مقیاس مورد بررسی قرار می گیرد. در حالی که در روش تجزیه پروتئینی کلیه پروتئینهای یک یا چند بخش از یاخته میکروبی متلاشی شده استخراج می گردند و به کمک پلی آکریل آمید ، ژل الکتروفورز (ADGE) شناسایی می شوند. در این روش هر مولکول ، بر حسب اندازه و بار الکتریکی خود مسافتی را بر روی ژل طی می کند و در محل شخص قرار می گیرد که پس از رنگ آمیزی قابل شناسایی است. در پایان ، ترکیب رنگی هر ستون نشان دهنده انواع پروتئینهای موجود در هر باکتری است. مقایسه این ستونها می تواند نشان دهنده نزدیکی یا دوری ساختار پروتئینی یک بخش حیاتی از باکتریها مانند سیتوکروم و در نتیجه قرابت باکتریها با یکدیگر باشند.

شاخه فتوباکتریها

فتوباکتریها یا باکتریهای فتوسنتز کننده انرژی خود را از نور خورشید بدست می آوردند و به سه رده تقسیم می شوند.

فتوباکتریهای سبز _ آبی یا سیانوباکتریها که سابقا آنها را جلبکهای سبز _ آبی می نامیدند.

فتوباکتریهای قرمز

فتوباکتریهای سبز

شاخه اسکوتوباکتریها

اسکوتوباکتریها یا باکتریهای غیر فتوسنتز کننده از انرژی شیمیایی استفاده می کنند و به سه رده تقسیم می شوند.

باکتریهای دارای دیواره

باکتریهای بدون دیواره

باکتریهای که زندگی درون یاخته ای اجباری دارند. این گروه شامل دو دسته است: ریکتسیا و کلامیدیا

ـ باکتریهای دارای دیواره

باکتریها دسته ای از موجودات زنده میکروسکوپی هستند، با اندازه ای کوچک و ساختاری نسبتا ساده. سیتوپلاسم آنها عاری از واکوئل است، هسته فاقد غشا و جزئیات آن نامشخص است. اطراف باکتری را پرده ضخیمی به نام دیواره می پوشاند. باکتریها اکثرا متابولیسم خود را از راه شیمیوسنتز اداره می کنند. برخی فاقد دیواره اند و عده ای زندگی درون یاخته ای اجباری دارند.

ـ باکتریهای بدون دیواره

این باکتریها شامل جنس میکوپلاسما هستند. میکوپلاسماها برخلاف سایر باکتریها ، فاقد دیواره اند و از این رو خاصیت چند شکلی بودن دارند. نسبت به پنی سیلین و سایر آنتی بیوتیکهای متوقف کننده سنتز دیواره یاخته مقاوم هستند، ولی در مقابل تغییرات فشار اسمزی و عوامل محیطی بسیار حساس هستند. میکوپلاسما از صافیهای باکتریولوژیک عبور می کنند و کوچکترین میکروارگانیسمی هستند که به صورت آزاد به سر می برند. برخلاف اکثر باکتریها ، باکتریوفاژها بر روی میکوپلاسماها بی اثرند. این میکروارگانیسم ها دارای سیستم آنزیمی کامل و متابولیسم مستقلی هستند و می توانند روی محیطهای مصنوعی بدون وجود یاخته زنده رشد کنند.

ریکتیسیا

سابقا آنها را حد فاصل باکتریها و ویروسها می دانستند، ولی اکنون در شمار باکتریها محسوب می شوند، با این تفاوت که اندازه آنها کوچکتر و ساختارشان ساده است و فقط می توانند درون یاخته های زنده زندگی می کنند.

کلامیدیا

چون اندازه آنها کوچکتر از باکتریهاست و از صافیهای باکتریولوژیک قابل عبورند و انگلهای درون یاخته ای اجباری هستند، لذا آنها را جزء ویروسها می دانستند. ولی امروزه به لحاظ برخورداری از ویژگیهایی نظیر حساسیت به آنتی بیوتیکها و دارا بودن دیواره یاخته ای و ریبوزوم و طرز تکثیری همانند باکتریها و داشتن هر دو نوع ملکول DNA و RNA آنها را جزء باکتریها به شمار می آورند.

گروههای عمده باکتریها از نظر پزشکی

باکتریهایی که در انسان و سایر موجودات تولید بیماری می کنند زیاد است که به صورت تیتر وار به آنها اشاره می شود. اسپیروکتها ، باکتریهای مارپیچی و خمیده ، کوکوسها و باسیلهای گرم منفی ، باسیلهای گرم منفی بی هوازی اختیاری ، کوکوسهای گرم مثبت ، باسیلهای گرم مثبت بدون اسپور ، اکتینومیستها و میکروبهای وابسته ، ریکتسیاها و مایکوپلاسماها.