Развитие микробиологии в Беларуси

Серьезный вклад в развитие микробиологии, вирусологии, инфекционной иммунологии в Республике Беларусь внесли научные школы, созданные ведущими учеными Эльбертом Б.Я. и Вотяковым В.И.

Эльберт Б.Я. вместе с Гайским Н.А. впервые в мире разработали аттенуированную туляремийную вакцину (вакцина Гайского-Эльберта).

Основоположником белорусской вирусологии является Вотяков В.И., внесший значительный вклад в решение многих проблем общей и прикладной вирусологии и эпидемиологии, в выяснение механизмов развития вирусных инфекций, их лечение химиопрепаратами.

Белорусские ученые (Гельберт Б.Я., Геркес В.М. и др.) участвовали в исследовании проблем классификации и дифференциации капсульсульных бактерий, изучении особенностей возбудителя риносклеромы, разработке схемы микробиологической диагностики данной инфекции.

Красильников А.П., время деятельности которого пришлось на 40-е – 90-е гг. ХХ века является ведущим белорусским бактериологом, его работы по изучению клебсиелл, лептоспир, не потеряли своего значения и по сей день. Также Красильников А.П. в сотрудничестве с Адарченко А.А., Змушко Л.С. работали над актуальной проблемой внутрибольничных инфекций; был разработан микробиологический мониторинг за этиологической структурой и лекарственной устойчивостью возбудителей в хирургический и ожоговых отделениях больниц.

Систематика, номенклатура, классификация микроорганизмов

Систематика занимается всесторонним описанием видов организмов, выяснением степени родственных отношений между ними и объединением их в различные по уровню родства классификационные единицы (таксоны). Основные цели систематики:

· наименование (в том числе и описание) таксонов;

· диагностика (определение, то есть нахождение места микроорганизма в системе);

· экстраполяция, то есть предсказание признаков объекта (микрооргнаизма), основывающееся на том, что он относится к тому или иному таксону.

Таксономия — наука о принципах и методах распределения (классификации) организмов в иерархическом плане.

Таксон – классификационная единица, обладающая совокупностью характеристик общих для каждой группы (семейства, рода, вида, подвида).

Классификация — составная часть систематики. Занимается распределением организмов в соответствии с их общими признаками по различным таксонам.

Базовой таксономической единицей у бактерий является вид.

Вид (лат. species) — основная структурная единица биологической систематики живых организмов (животных, растений и микроорганизмов); таксономическая, систематическая единица, группа особей с общими морфофизиологическими, биохимическими и поведенческими признаками, способная к взаимному скрещиванию, дающему в ряду поколений плодовитое потомство, закономерно распространённая в пределах определённого ареала и сходно изменяющаяся под влиянием факторов внешней среды.

Учитывая отсутствие у микроорганизмов полового размножения, определения понятия вид, как его применяют для организмов с половым размножением, в микробиологии трактуется более произвольно. В результате заполнения различных экологических ниш могут развиваться дивергентные эволюционные формы микроорганизмов, но разница между ними обусловлена лишь различиями между экологическими нишами. Таким образом, вид микрорганизмов – это эволюционно сложившаяся совокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение, экологическое единство, сходный генотип и максимально близкие фенотипические признаки и свойства. Подвид – совокупность популяций бактерий определенного вида отличающихся рядом признаков, которые не препятствуют их объединению в вид.

Последующие более крупные таксономические единицы: род, семейство, порядок, класс, тип (филия), царство, домен.

Род – совокупность близкородственных видов. Каждый род имеет типовой вид, на основе которого он формируется. Вид Escherichia coli является типовым для рода Escherichia, а Corynebacterium diphtheria – типовым видом рода Corynebacterium.

Семейство – совокупность взаимосвязанных родов. Например, роды Escherichia и Schigella в семействе энтеробактерий.

В настоящиее время в микробиологии для классификации используется несколько основных принципов.

Принципы систематики бактерий:

• Филогенетический принцип (для крупных таксонов): объединение родственных форм бактерий связанных единством происхождения и установление иерархии отдельных групп. Данный принцип позволяет проводить детальное изучение изменений наследственных свойств бактерий и анализировать механизмы изменчивости.

• Фенотипический принцип. В нем используются различные свойства характерные для бактерий:

 морфологические и тинкториальные свойства — особенности структуры бактерий и их способность окрашиваться различными красителями;

 культуральные свойства — особенности роста бактерий на жидких и плотных питательных средах;

 подвижность;

 спорообразование — форма и характер расположения споры в клетке;

 физиологические свойства — тип питания, тип дыхания;

 биохимические свойства — способность ферментировать различные субстраты;

 антигенные свойства.

• Генотипический принцип. В его основе лежит изучение нуклеотидного состава ДНК и наиболее важных характеристик генома, в частности, его размера (величина, объем, молекулярная масса) и других параметров. Наиболее точным методом установления генетического родства между бактериями является определение степени гомологии ДНК. Чем больше идентичных генов, тем выше степень гомологии ДНК и ближе генетическое родство. На практике часто используется соотношение оснований: гуанин + цитозин (G+C) или показатель специфичности. “Золотым стандартом” определения родственности бактерий является установление сходства последовательности оснований (сиквенсов) структуры гомологичных фрагментов 16S или 23S рРНК.