REFERAT TAXONOMIE

7/25/2019 REFERAT TAXONOMIE

http://slidepdf.com/reader/full/referat-taxonomie 1/8

Facultatea de Vest “ Vasile Goldi ” ARADș

Facultatea de tiin e ale Naturii, Inginerie i InformaticăȘ ț ș Specializarea Analize de la!orator utilizate "n domeniul !iomedical

Disciplina #rincipii de ta$onomie i !iodi%ersitateș

micro!iană

Tehnici moleculare folosite în clasificarea microorganismelor

#rof& 'ni%& Dr& Bratosin Daniela (asterand Rus (Ianchi ) Amaliaș

AN-1-

ARAD)*+



(icroorganismele sunt organisme microscopice, de oicei unicelulare, ce fac parte

din regnurile !onera, "rostista, i par ial, din regnulș ț #ungi$ %le fac parte din toate cele trei

domenii ale &ie ii i anumeț ș Archaea ("rocariote) Bacteria ("rocariote) i %u'ara (%ucariote)ș

Repreint* un grup e+trem de eterogen de organisme i deoseit de important pentruș iosfer*

care au în comun cte&a particularit*i generale definitorii.

+- Dimensiuni foarte mici, microscopice, care fac ca aceste organisme s* nu poat* fi &iiile

ca indi&ii iolai dect la microscop, astfel c* de oicei sunt studiate ca populaii omogene

sau culturi pure, în natur*, pot fi oser&ate uneori ca pelicule sau iofilme de&oltate pe

di&erse suprafee, dimensiunile sunt apreciate dup* sistemul metric actual, în /m, iar

sustructurile în nm sau 0

)- 2rganiare celular* 3 teoria celular*, emis* de 4chleiden 5i 4ch6an în 1787, cea mai

important* generaliare pe care s-a fundamentat iologia modern*, postulea* c* toate

organismele sunt alc*tuite din celule, deci microorganismele au o organiare celular*, fie de

tip procariot, fie de tip eucariot

.- 4unt sisteme iologice, deci preentnd particularit*ile &iului, sistemele iologice cele mai

rudimentare sunt acteriile, care însumea* tr*s*turile minime care caracteriea* &iaa,

reunind atriutele de. organiare, autonomie, in&arian*

/- Raport mare între suprafa* 5i &olum, deoarece o celul* repreint* chiar un organism

aceast* particularitate fa&oriea* strategia de supra&ieuire a microorganismelor în natur*,

pentru c* acest raport influenea* capacitatea de interaciune cu mediul, respecti& &itea

schimurilor de sustane dintre organism 5i mediu, care st* la aa intensit*ii

metaolismului, ca 5i a ratei mari de multiplicare$

9 Tot ce poate fi definit prin aceste patru particularit*i este considerat la ora actual*

microorganism, reult* c* aceast* noiune este un concept integrator, f*r* &aloare ta+onomic*$

:um microorganismele sunt esen iale pentru derularea multor cicluri iogeochimice iț ș

pentru a continua func ionarea iosferei, acest sistem de clasificare al lui ;$ <oese a clarificatț

aspecte pri&ind e&olu ia i di&ersitatea microorganismelor, cu un impact puternic asupraț ș

&iiunii speciali tilor în ecologia general* i microian*$ș ș

De la descoperirea lor 5i pn* ast*i, interesul pentru studiul microorganismelor a înregistrat

o cre5tere permanent*, deoarece un mare num*r de specii desf*5oar* acti&it*i enefice,

realind procese de o &aloare imens* pentru societatea uman* sau produc infecii la om 5i

animale, cu efecte patologice mai mult sau mai puin gra&e$

=n mediile naturale, microorganismele realiea* treapta mineralizării (descompunerii)materiei organice &egetale 5i animale, a&nd astfel un rol decisi& pentru încheierea ciclului

>

http://ro.wikipedia.org/wiki/Organism



http://ro.wikipedia.org/wiki/Regn_Protista

http://ro.wikipedia.org/wiki/Fungi

http://ro.wikipedia.org/wiki/Bacteria


http://ro.wikipedia.org/wiki/Regn_Protista

http://ro.wikipedia.org/wiki/Fungi





unor elemente iogene în natur* (:, N, ", 4), f*cndu-le disponiile pentru reintegrarea lor în

circuitul &ieii$

9 !icroorganismele au roluri multiple in industria alimentară$ !a?oritatea

microorganismelor contaminante au acţiune degradativă si de aceea alimentele treuie

prote?ate prin conser&are chimic*, prin îngheare sau uscare$

@nele microorganisme au efecte fa&oraile asupra unor produse alimentare.

rneturile, iaurtul 5i alte deri&ate din lapte sunt reultatul acti&it*ii fiiologice a unor

microorganisme asupra sustratului$

9 !icroorganismele sunt utiliate pentru producerea *uturilor acidulate$ Acidul citric,

ad*ugat multor *uturi pentru conferirea acidit*ii este produs industrial de Aspergillus$ De

multe ori, astfel de *uturi conin fructoa, oinut* din amidonul de porum, prin aciunea

acteriilor amilolitice$ Aspartamul , ca îndulcitor este un amestec de doi aminoacii (acid

aspartic si fenilalanina), amii oinui pe cale microiologic*$

9 !icroorganismele fotosintetiante utiliea* energia solar* pentru producerea iomasei, care

poate fi con&ertit*, ca 5i de5eurile &egetale, in biocombustibili (metan si etanol), de alte

microorganisme$

Importana microorganismelor a fost suliniat* de "asteur în aseriunea rolul unor fiine

infinit de mici este infinit de mare$

9 !icroorganismele nu sunt numai enefice pentru acti&itatea uman*$ @n num*r relati& mic de microorganisme patogene cauea* o larg* di&ersitate de procese patologice, de

la infecii locale, pan* la septicemii$ !icroorganismele tr*iesc în mediile naturale (ap*, sol),

pe suprafaa tegumentului 5i în tractul digesti& al omului 5i animalelor$ !a?oritatea populea*

mediile cu condiii oi5nuite, dar acteriile cresc în mediile care ofer* condiţii fiziologice şi

biochimice extreme$ :ondiiile e+treme sunt acelea care se aat mult de la cele normale(pC

neutru, atmosfer* aero*, salinitate de 1,E, sustratul energetic 3 glucoa)$

:onser&area iodi&ersit* ii este necesar* în conte+tul actual al acti&it* ii antropice i alț ț șschim*rilor climatice$ :unoa terea organismelor care treuie prote?ate, este necesar* pentruș

cei care întocmesc astfel de strategii pe termen lung$

2rganismele difer* între ele printr-o serie de caracteristici, ceea ce facilitea*

identificarea i clasificarea acestora$ Astfel de e+emple includ. filogenia, metaolismul,ș

mediul în care tr*iesc, morfologia i patogenitatea$ș

%+ist* mai multe sisteme de clasificare a organismelor printre care.

TAF2N2!IA 0 tiin a legilor de clasificare$ "utem spune c* repreint* studiul unei grupeȘ ț

de animale sau de plante din punctul de &edere al clasific*rii i descrierii speciilor, sau faptulș

8



c* este unealta prin care se o in informa ii referitoare la componenta iodi&ersit* ii care esteț ț ț

esen ial* în procesul deciional, tocmai pentru a p*stra eneficiile folosirii acestei resurse$ț

#IG2H%NIA 0 "rocesul e&olu iei formelor organice ori a unui grup de animale sau deț

plante în cursul de&olt*rii istorice a lumii &ii filogene*$

=n clasificarea di&ersit* ii microorganismelor ta+onul repreint* un grup sau un ni&el deț

clasificare, acesta fiind ierarhic în sensul în care un grup mai larg este împ*r itîn grupuri maiț

mici dup* cum urmea*. Regnul (nu se folose te des în microiologie), =ncreng*tura, :lasa,ș

2rdinul, #amilia, Henul i 4pecia$ 4pecia esteș categoria sistematic* fundamental*,

inferioar* genului i superioar*ș suspeciei, fiind unitatea de a* în ta+onomie$ Ga

organismele cu reproducere se+uat* un element fundamental în definirea speciei este

compatiilitatea se+ual*$ =n aceast* defini ie nu se încadrea* multe dintre speciile microieneț

deoarece ele nu se produc se+uat$ =n microiologie defini ia clasic* aț speciei este o tulpin*

microian* care are în comun multe propriet* i comparati& cu alte tulpini care difer*ț

semnificati& de alte grupuri$ Tot în microiologie speciile sunt adesea comparate cu tulpini de

referin *, repreentate de culturi pure, foarte ine caracteriate ce sunt folosite pentruț

identificarea speciilor necunoscute$ %+ist* mai multe colec ii de tulpini microiene iar cea maiț

cunoscut* dintre ele fiind ATCC - American Type Culture Collection.

!etodele de iologie molecular*, de sec&en iere a proteinelor i aciilor nucleiciț ș

(denumite semantide 3 uc'er'andl i "auling, 1JK) au permis conturarea filogenieiș

acteriene într-un sistem de clasificare care cuprinde toate procariotele$ :u ct sec&en eleț

semantidelor a dou* organisme sunt mai asem*n*toare, cu att ele sunt mai apropiate

filogenetic$ Acest criteriu presupune ca genele codificatoare s* nu se transfere pe oriontal*,

de la o celul* la alta$

Ga acterii, secvenţierea proteinelor pentru scopuri filogenetice este neadec&at*, pentru c*

uneori, o protein* are o distriuie limitat* sau este greu de sec&eniat (inder, lJJ7)$

!etodele de iologie molecular* au fost orientate în primul rnd asupra studiuluiacizilor nucleici. 4-a determinat procentul G C din A!" , dar testul nu este edificator,

deoarece dou* organisme cu sec&ene diferite de ADN pot a&ea aceea5i proporie de H L :$

Testul ramne &alail pentru a caracteria un organism nou$

1e2nica sec%en3ierii ADN a re&oluionat sistemele de clasificare a acteriilor, deoarece a

permis accesul la informaia coninut* în ADN$ A&nd în &edere disponiilitatea sec&en eiț

genomului pentru o serie de specii în aele de date, sec&en ierea este tehnica cea mai folosit*ț

pentru stailirea rela iilor filogenetice între grupurile de microorganisme$ :ele mai folositeț

sec&en e în acest sens sunt cele ale ARN riosomal 4 i 1K4, aceste sec&en e con in attț ș ț ț

M



elemente e&oluti&e staile ct i &ariaile,a&nd în &edere ristmul rapid cu care se sec&en ia*ș ț

ast*i un genom ne putem a tepta ca aceast* metod* s* de&in* cea mai important* i folosit*ș ș

tehnic* în clasificarea microorganismelor$

@n alt test furniat de iologia molecular*, util pentru studiul filogeniei acteriene este

1e2nica 2i!ridării ADN0ADN$ ADN se denaturea* prin tratament termic sau cu ae$

!etoda e&idenia* capacitatea unei sec&ene de ADN monocatenar al unui organism de a

forma un heteroduple+ cu ADN monocatenar de la alt organism, pe aa omologiei sec&enei

de ae$ Dac* deoseirile sec&enei de ae sunt mai mari de lE, heteroduple+ul nu se

formea*, astfel c* acest test este negati& pentru organismele îndep*rtate filogenetic, dar este

decisi& pentru delimitarea speciei acteriene$

;$<oese 5i #o+ au propus, ca instrument filogenetic pentru e&aluarea raportului e&oluti&

dintre microorganisme, analia sec&enei ADN din care este transcris ARNr 1K4 (riotipia)$

1e2nica de ri!otipie implic* iolarea ADN total al celulei acteriene 5i fragmentarea su

aciunea unei enime de restricie$ Reult* astfel o colecie de fragmente de ADN cu o

distriuie uniform* a dimensiunilor$ #ragmentele se separ* prin electroforeză #n gel de

agaro* 5i se transfer* pe o membrană de nitroceluloză prin capilaritate (lotting)$ Apoi

fragmentele sunt hiridate cu o pro* marcat* care conine genele ARNr (ARNr de $. coli)$

Ciridarea apare numai în acele fragmente cromosomale care conin sec&enele genelor

ARNr$

Riotipia presupune i folosirea proelor capaile s* detecteeș genele ce codifică A%"r $

@tiliarea genelor ARNr pentru identificarea acteriilor î5i are originea în gradul înalt de

conser&are a genelor codificatoare a ARNr$ Henele pentru sintea ARNr sunt organiate în

operoni, în care genele indi&iduale sunt adeseori separate prin ADN necodificator$ 2 pro* de

ARNr marcat sau ADN de la o specie &a hirida cu &ariate regiuni ale ADN de la specii

acteriene neînrudite$

;$<oese (lJJ) consider* c* noul sistem filogenetic, pe aa criteriilor moleculare, permiteîmp*rirea lumii &ii în trei sisteme primare distincte$ :lasificarea treuie s* recunoasc*, în

primul rnd, cele trei tipuri fundamentale de organisme. $ubacteria& Archaea şi $ucaryotae.

Hrup*rile treuie s* ai* statutul de domenii, o categorie ta+onomic* superioar* regnului$

Nici unul dintre sistemele de clasificare a lumii &ii nu include virusurile$ %le formea*

un grup de entit*i infecioase f*r* echi&alent în lumea &ie, dar au relaii foarte strnse cu

aceasta, deoarece se multiplic* numai în sustratul celular &iu$



Fig&+& Arorele filogenetic uni&ersal, aat pe sec&ena ARNr a suunitaii riosomale mici, care cuprinde celetrei domenii (dupa <oese, 1JJ1)

1ipuri morfologice de !acterii

Anatomia acterian* studia* forma celulelor, ultrastructura i structura molecular* aș

diferitelor organite celulare, in strns* corelaie cu funciile pe care le indeplinesc$ #orma

celulelor acteriene este controlat* genetic 5i se realiea* în mare masur* prin intermediul

peretelui care confer* celulei un grad de rigiditate 5i prin aceasta, forma tipic*$

Fig& )& Tipuri morfologice de acterii. A O diplococi 4 O streptococi 5 O stafilococi D O acili 6 Ococoacili F O acili fusiformi G O forme acilare filamentoase 7 O &irioni I O spirili 8 O sarcina

K



Datorit* elasticit*ii sale, forma celulei acteriene, în diferite condiii de mediu are

tendina s* &ariee între anumite limite, îns* forma tipic* a celulelor unei populaii r*mne

dominant*$

%+ist* o serie de caracteristici morfologice folosite pentru identificarea speciilor

microiene$ Dintre toate acestea cele mai uuale sunt. morfologia coloniilor, forma celulelor,

dispoi ia acestora, structura peretelui celular (conform colora iei Hram), structuri celulareț ț

speciale, caracteristici iochimice precum i teste serologice$ș

P



4I49I:GRAFI6

+& Hherman, Q$, !icroiologie general*$ Aplicaii$, %ditura "olitehnica, Timi5oara, >7$

)& ;im, B$, C$, Hadd, H$, !$, Bacterial "hsiolog and !etaolism, :amrige @ni&ersit"ress, >7$

.& Ga*r, Q$, Cerlea Q$, :ernat R, Bulai D$, Balotescu !$, !oraru A$, !icroiologie

general*$

/& Gucr*ri practice$ %ditura @ni&ersit*ii Bucure5ti, >M$M$ Gogan, N$, A$, Gappin-4cott, C$,

!$, 2ston "$, :$, #$, "ro'arotic di&ersit. mechanisms and significance, :amrige

@ni&ersit "ress, >K$

& !itchell, R$, Hu, -D$, %n&ironmental microiolog - second edition, ohn <ile S 4ons,Inc$, Coo'en, Ne6 erse, >1$

;& "opa, G$, Cerlea Q$, Bulai D$, !icroiologie industrial*$ %ditura @ni&ersit*ii Bucure5ti,

>>$

<& arnea H$ 3 Tratat de microiologie general*$ %d$ Academiei R$4$R$, Bucure5ti (în

&olume)1JJM$

7

Documents

REFERAT TAXONOMIE