Микробиология (от греч. micros — малый,

bios — жизнь, logos — учение) — наука о мельчайших микроскопических организмах, названных микроорганизмами или микробами. Микробиология по существу является отраслью биологии и изучает микроскопические организмы. Раньше биологию традиционно разделяли по основным типам изучаемых организмов на ботанику, зоологию и микробиологию.

Объектами изучения микробиологии являются бактерии (прокариоты), простоорганизованные эукариоты, вирусы, риккетсии и микоплазмы. В современной микробиологии сформировались более узкие дисциплины для изучения отдельных типов объектов, выделенных по признаку возрастающей сложности организации, начиная от макромолекул и генов до клеток, многоклеточных организмов и популяций. Такое подразделение способствует выявлению универсальных принципов, общих для всех живых систем. Микробиология в настоящее время стала самостоятельной областью раздела биологии благодаря огромному значению, которое имеют микроорганизмы в восполнении энергетических ресурсов, чистоты окружающей среды, изготовлении молочнокислых продуктов и в борьбе с инфекционными болезнями человека, животных и растений. Микробы в большинстве своем являются одноклеточными организмами, генетически связанными с растительным и животным миром. Для изучения этих организмов разработаны новые оригинальные методы исследования.

Микробиология изучает морфологию, систематику, физиологию, биохимию, генетику и экологию микроорганизмов; их взаимоотношения с окружающей средой и значение в жизни человека, животных и всей биосферы.

История возникновения микробиологии. Предположения о том, что брожение, гниение и заразные (инфекционные) болезни — результат воздействия неизвестных организмов, были озвучены Гиппократом (460–377 гг. до н. э.), Лукрецием (96–55 гг. до н. э.), Вергилием (70–19 гг. до н. э.). Итальянский врач Д. Фракастро (1478–1553) и астроном А. Кирхер (начало XVII в.) выдвинули теорию о том, что болезни от человека к человеку передаются мельчайшими живыми существами, но доказать этого не смогли.

Однако становление микробиологии как науки стало возможным только после изобретения микроскопа. Первым, кто увидел и описал микроорганизмы, был голландский натуралист Антони ван Левенгук (1632–1723), который сконструировал прибор (микроскоп), дававший увеличение до 300 раз. С помощью микроскопа он рассматривал воду, различные настои, кровь, зубной налет и многое другое. В рассматриваемых объектах он обнаружил мельчайшие существа, названные им живыми зверьками (анималькулями), которые имели шаровидные, палочковидные и извитые формы. Книга «Тайны природы, открытые А. Левенгуком» (1695) привлекла внимание ученых многих стран и побудила их к изучению микроорганизмов. Однако исследования в течение многих десятилетий сводились лишь к описанию различных форм микроорганизмов.

Период с конца XVII в. до середины XIX в. вошел в историю как описательный, или морфологический, так как роль микроорганизмов в природе, жизни животных и человека оставалась неясной, но тем не менее он создал условия для перехода к следующему — экспериментальному периоду.

Экспериментальный период связан с именем выдающегося русского ученого М. М. Тереховского (1740–1796), который изучал действие различных физических и химических факторов на микроорганизмы. Анализируя условия появления живых организмов в различных настоях, он пришел к выводу, что их образование в средах, подвергнутых кипячению, не происходит. Благодаря этим открытиям возникла асептика и антисептика в хирургии.

Одним из первых «охотников за микробами» в Европе и России был русский врач Данило Самойлович. Во время эпидемии чумы в Москве в 1771 г. он пытался найти возбудителя этого заболевания. Обладая качествами бесстрашного исследователя, он заразил себя гноем больных, чтобы доказать возможность предохранения людей от чумы с помощью прививок. Умер Самойлович во время эпидемии чумы в Таганроге.

Идея предохранения людей от заразных болезней не была новой. Так, за много лет до работ Пастера английский врач Э. Дженнер (1749–1823) разработал метод предохранительных прививок от оспы. Заражая людей коровьей оспой, он фактически разрешил проблему борьбы с оспой человека. Однако сущность этого метода была разгадана Л. Пастером только через 100 лет.

Бурное развитие микробиологии начинается со второй половины XIX в. благодаря работам выдающегося французского ученого-химика Луи Пастера (1822–1895), который открыл сущность природы брожения и положил начало физиологиче скому периоду. В то время в науке господствовала теория Ю. Либиха, утверждавшая, что брожение и гниение — результаты окислительных процессов, обусловленных действием ферментов, и они представляют собой чисто химическое явление без участия микроорганизмов. Л. Пастер доказал, что причина брожения и гниения — микроорганизмы, вырабатывающие различные ферменты. Каждый бродильный процесс обусловлен жизнедеятельностью специфического возбудителя, гниение вызывается группой гнилостных бактерий и т. д. Изучая маслянокислое брожение, Пастер установил, что Вас. butyricum развивается при отсутствии кислорода, и тем самым открыл явление анаэробиоза.

С именем Л. Пастера связано решение вопроса о самопроизвольном зарождении жизни. Он экспериментально доказал, что при абсолютной стерильности питательных растворов и исключении последующего загрязнения в них невозможно появление микробов и развитие гниения. Жизнь возникает тогда, писал Л. Пастер, когда в питательный раствор микроорганизмы проникают извне.

В 1865 г. Л. Пастер установил, что порча вина и пива обусловлена попаданием в сусло микроорганизмов или диких дрожжей, и для предупреждения их размножения предложил нагревать вино и пиво до 100°С. Этот способ получил название пастеризация.

В 1868 г. Л. Пастер установил, что болезнь шелковичных червей пебрину вызывают особые микроорганизмы. Для борьбы с ними он предложил простой и эффективный метод: всех больных червей (гусениц) — производителей шелка — уничтожать и заменять здоровыми бабочками.

Занимаясь изучением природы заразных болезней, Пастер открыл возбудителя холеры кур, стафилококки, стрептококки, возбудителя рожи свиней, установил этиологию сибирской язвы. Он обнаружил важное свойство патогенных микроорганизмов — способность к ослаблению вирулентности. На этой основе им была разработана оригинальная теория ослабления (аттенуации) вирулентности микроорганизмов. Пастер успешно использовал ослабленные культуры для прививок против инфекционных болезней. Культуры микроорганизмов с ослабленной вирулентностью были названы вакцинами, а метод прививок — вакцинацией. Л. Пастер предложил методы получения вакцин против холеры кур, сибирской язвы, бешенства.

В результате культивирования бацилл сибирской язвы при температуре 42,5°С Л. Пастер получил низковирулентный вакцинный штамм.

Вершиной научной деятельности Л. Пастера явилось исследование по борьбе с бешенством. В 1885 г. Л. Пастеру впервые удалось получить ослабленную культуру возбудителя бешенства. В качестве исходного материала для изготовления вакцины он использовал мозг кролика, зараженный суспензией из мозга собаки, погибшей от бешенства. Путем многократных пассажей через мозг кролика был получен возбудитель со стабильными свойствами (virus fixe), который послужил исходным материалом для изготовления антирабических (rabies — бешенство) вакцин. Опыты предохранения собак от заражения бешенством с помощью таких вакцин дали хорошие результаты. Однако испытать вакцину на человеке Л. Пастер долго не решался, и тут помог случай, когда на лечение привезли ребенка, сильно искусанного бешеной собакой. В результате иммунизации данной вакциной ребенок остался жив.

Успех Л. Пастера стал сенсацией. В Париж из разных стран начали прибывать люди, искусанные бешеными животными. Одной из первых стран, где было налажено производство ан# тирабической вакцины по методу Л. Пастера и прививки для предупреждения бешенства, была Россия. В июне 1886 г. И. И. Мечников и Н. Ф. Гамалея организовали в Одессе Пасте# ровскую станцию. С этого времени в микробиологии наступил иммунологический период. Основателями иммунологии были И. И. Мечников (1845–1916), Эмиль Беринг (1854–1917) и Па# уль Эрлих (1854–1915).

Идеи Л. Пастера и его учеников (Э. Ру, А. Иерсен, Э. Дю# кло, Ш. Шамберлан, Г. Рамон, Ж. Борде, А. Кальмет и др.), тео# ретические и практические результаты их исследований при# обрели всеобщее признание. Благодаря этим исследованиям были открыты и изучены возбудители многих заразных болез# ней, разработаны средства и методы лечения и профилактики.

В 1888 г. в Париже был открыт Пастеровский институт, ос# тающийся до настоящего времени крупнейшим центром мик# робиологических исследований. Имя Л. Пастера присвоено мно# гим научно#исследовательским институтам в различных стра# нах мира и в нашей стране.

Дальнейшее развитие микробиологии связано с внедрени# ем молекулярной биологии, т. е. с молекулярно-генетическим периодом (1941–1950). Исследование микроорганизмов откры# ло новую эпоху не только в генетике, но и в естествознании во# обще. Использование генетических методов исследований при изучении биохимии бактерий позволило установить законы наследственности и изменчивости у высших форм. После уста# новления наследственности и изменчивости бактерий стало воз# можным говорить о том, что общие закономерности эволюции, открытые Ч. Дарвином для животных и растений, являются общими и для микроорганизмов.

У микроорганизмов был выявлен целый ряд ранее не из# вестных механизмов передачи наследственной информации — трансформация, трансдукция, конъюгация и др.

Благодаря развитию молекулярной биологии и генетики в период 1960–1970 гг. появилась такая наука, как биотехноло# гия. Биотехнологический период связан, прежде всего, с откры# тием антибиотиков в 1940–1950#е гг., созданием крупномас#

штабных микробиологических предприятий, с проведением широкой селекции микроорганизмов — продуцентов антибиотиков, а также с бурным развитием производства кормовых дрожжей, белково-витаминных концентратов и аминокислот для животных. Немаловажное значение в становлении данного периода сыграли большие достижения в генетической инженерии, которые коренным образом изменили представление в селекции микроорганизмов продуцентов вакцин или иных биопрепаратов.

Ценный вклад в новую науку — микробиологию — наряду с Л. Пастером внес немецкий ученый Р. Кох (1843–1910). Им разработаны методы микробиологических исследований. Впервые в практике лабораторных исследований были предложены плотные питательные среды (мясопептонный желатин и мясопептонный агар), что позволило выделять и изучать чистые культуры микробов. Кох разработал методы окраски микробов анилиновыми красителями, применил для микроскопии иммерсионную систему и конденсор Аббе, а также микрофотографирование, научно обосновал теорию и практику дезинфекции. Также он начал изучение микроорганизмов как возбудителей заразных болезней. Р. Кох выявил возбудителя сибирской язвы (1876), туберкулеза (1882), холеры человека (1883), изобрел туберкулин. Им была создана школа бактериологов, к которой пренадлежат такие ученые, как Э. Беринг, Ф. Леффлер, Р. Пффейфер, Г. Гаффки и др.

На ранних этапах развития микробиологии большое значение имели работы Л. С. Ценковского, который в 1856 г. опубликовал классический труд «О низших водорослях и инфузориях». Ученый на основе принципа аттенуации микробов, разработанного Л. Пастером, разработал свой вариант вакцинного штамма бацилл сибирской язвы. Его I и II вакцины против сибирской язвы (1883) многие годы использовались в ветеринарной практике.

Большую роль в развитии микробиологии сыграл гениальный русский ученый И. И. Мечников (1845–1916). К числу важнейших достижений в области микробиологии относятся его исследования патогенеза холеры человека, сифилиса, туберкулеза, возвратного тифа. Он является основоположником учения о микробном антагонизме, ставшего основой для развития науки об антибиотикотерапии.

И. И. Мечников создал новое направление в микробиологии — иммунологию. Это учение о невосприимчивости организма к инфекционным болезням (иммунитет). Также им была созда- на фагоцитарная теория иммунитета, раскрыта сущность воспа- ления как защитной реакции организма. Необходимо отметить, что многие ученики Мечникова впоследствии стали крупными микробиологами, среди них — Н. Ф. Гамалея, А. М. Безредка, Л. А. Тарасевич, Г. Н. Габричевский и др.

Научные работы Н. Ф. Гамалеи (1859–1949) были посвяще- ны изучению инфекции и иммунитета, изменчивости бактерий, профилактике сыпного тифа, холеры, туберкулеза и других бо- лезней. В 1893 г. он впервые наблюдал и описал явление спон- танного лизиса бактерий под влиянием неизвестного в то время агента — бактериофага. В 1886 г. совместно с И. И. Мечниковым принимал активное участие в создании первой в России Одес- ской бактериологической станции. Также им была введена в практику прививка от бешенства.

Г. Н. Габричевский (1860–1907) первым начал читать курс бактериологии в Московском государственном универ- ситете им. М. В. Ломоносова. В 1893 г. им был выпущен учеб- ник «Медицинская микробиология», а в 1895 г. создан пер- вый в Москве бактериологический институт, с первых дней работы которого Г. Н. Габричевский приступил к изготовле- нию противодифтерийной сыворотки, впоследствии широко применяемой во врачебной практике. Ученый также устано- вил значение гемолитического стрептококка как возбудите- ля скарлатины, изучил его роль в патологии человека, разра- ботал и предложил вакцину для профилактики данного забо- левания.

Создателем нового направления в микробиологии — виру- сологии — является русский ученый Д. И. Ивановский (1864– 1920). В 1892 г. им был открыт возбудитель мозаичной болезни табака, получивший название фильтрующегося вируса.

Основоположник общей и почвенной микробиологии С. Н. Ви- ноградский (1856–1953) разработал накопительные питательные среды, выделил и изучил азотфиксирующие и нитрифицирую- щие бактерии почвы, установил роль микробов в круговороте азо- та, углерода, фосфора, железа и серы, а также доказал существо- вание бактерий, самостоятельно синтезирующих органические ве-

щества, что позволило выявить новый тип питания микробов — аутотрофизм.

Большой вклад в историю развития ветеринарной мик- робиологии в целом внесли отечественные микробиологи Е. М. Земмер, И. И. Щукевич, И. М. Садовский, А. В. Дедюлин, А. В. Конев, А. А. Раевский и многие другие, а в развитие вете- ринарной микробиологии по изучению патогенеза, разработ- ке диагностики и средств специфической профилактики мно- гих инфекционных болезней животных — Г. М. Андреевский, П. Н. Андреев, А. М. Владимиров, С. В. Вышелесский, Д. С. Ру- женцев, М. Г. Тартаковский.

В 1891 г. одновременно и независимо друг от друга русские ученые X. И. Гельман и О. И. Кальнинг изготовили маллеин для аллергической диагностики сапа.

К. А. Михин (1872–1946) — один из основоположников ве- теринарной микробиологии в нашей стране — открыл возбуди- теля лептоспироза крупного рогатого скота, разработал мето- дику изготовления фармолвакцины против сальмонеллеза те- лят и противоколибактериозной сыворотки, а также методику гипериммунизации лошадей для получения сыворотки против сибирской язвы. Данный ученый также является автором пер- вого в стране учебника «Курс частной микробиологии для вете- ринарных врачей и студентов».

С развитием ветеринарной науки росла и совершенствовалась школа ветеринарных микробиологов, давшая нашей стране плея- ду ученых-микробиологов, таких как Н. Н. Гинсбург, Я. Е. Ко- ляков, В. В. Кузьмин, И. И. Кулеско, В. Т. Котов, С. Г. Колесов, Я. Р. Коваленко, Н. В. Лихачев, С. Я. Любашенко, С. А. Му- ромцев, М. Д. Полыковский, И. В. Поддубский, А. А. Поляков, А. X. Саркисов, П. С. Соломкин, М. К. Юсковец, Р. А. Цион, П. А. Триленко и др., внесших значительный вклад в изучение возбудителей инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, создание новых и совершенствование известных вак- цин, иммунных сывороток и диагностических препаратов, что позволило ликвидировать многие инфекционные болезни и обес- печить эпизоотическое благополучие в стране.

Необходимо отметить, что большинство ученых, помимо научных изысканий, также участвовали в ликвидации эпизоо- тии, работали в опасных очагах инфекций.

Отраслевые направления микробиологии. В зависимости от условий окружающей среды, экологических особенностей, раз- личных взаимоотношений, сложившихся в процессе эволюции, практических потребностей человека, наука о микроорганиз- мах в своем развитии дифференцировалась на следующие спе- циальные дисциплины.

Общая микробиология, изучающая морфологию, физиоло- гию, генетику, общие закономерности развития и жизнедея- тельности микроорганизмов, их роль в превращении веществ в природе, образовании биологически активных соединений, широко применяемых в различных областях народного хозяй- ства, а также вопросы систематики и классификации мира мик- робов. Данная дисциплина является базовой для всех других отраслевых разделов микробиологии.

Промышленная микробиология изучает микроорганизмы, используемые в различных отраслях промышленности с целью получения пищевых продуктов, спирта, ферментов, аминокис- лот, витаминов, антибиотиков, кормового белка и других био- логически активных веществ, а также разрабатывает способы предохранения продуктов и сырья от порчи микроорганизма- ми. Необходимо также отметить, что с помощью микроорга- низмов на предприятиях микробиологической промышленно- сти в больших объемах получают продукты микробиологиче- ского синтеза.

Космическая микробиология изучает влияние космических условий на жизнедеятельность микроорганизмов.

Геологическая микробиология изучает роль микроорганиз- мов в образовании и разложении руд, извлечении и получении из них металлов, образовании полезных ископаемых, кругово- роте наиболее важных биогенных элементов.

Сельскохозяйственная микробиология изучает микроорга- низмы, участвующие в формировании почвенных структур, повышении плодородия почв, создании бактериальных удоб- рений, вызывающие болезни сельскохозяйственных культур (фитопатогенные), а также разрабатывает меры борьбы с ними и, кроме того, методы консервирования кормов с помощью мик- робов (силосование и др.).

Медицинская микробиология изучает микроорганизмы, вы- зывающие инфекционные болезни человека, и разрабатывает

методы диагностики, профилактики и лечения этих болезней специальными препаратами (сыворотки, вакцины и др.), а так- же условия сохранения патогенных микробов в окружающей среде, пути и механизмы их распространения.

Ветеринарная микробиология изучает микроорганизмы, вызывающие инфекционные болезни сельскохозяйственных, промысловых и диких животных, птиц, рыб, пчел, а также зооантропонозные инфекции, общие для животных и чело- века, кроме того, роль микроорганизмов в животноводстве (микрофлору кормов, желудочно-кишечного тракта живот- ных) и технологию получения продуктов животного проис- хождения.

Из ветеринарной микробиологии в самостоятельные дисци- плины выделились иммунология, вирусология, санитарная микробиология и микология.

Иммунология изучает закономерности проявления, меха- низмы и способы управления иммунитетом, антигены и анти- тела, иммунологическую толерантность, вопросы аллергии, диагностики, специфической профилактики и терапии.

Вирусология изучает микроорганизмы, не имеющие клеточ- ной структуры, — вирусы, их природу, химический состав, взаимоотношения с клеткой хозяина, механизмы внутрикле- точного паразитизма и др. Вирусы поражают людей, животных, растения, а также бактерии и другие микроорганизмы. Вместе с тем их используют как одну из основных моделей в генетике и молекулярной биологии. Вирусология обладает собственными методами исследования.

Санитарная микробиология занимается вопросами выжи- вания патогенных и условно-патогенных микробов в окружаю- щей среде, разрабатывает методы санитарно-бактериологиче- ского контроля объектов окружающей среды (воды, воздуха, почвы, навоза, кормов) и методы их оздоровления.

Микология (от греч. Mykes — гриб и logos — наука) — нау- ка о микроскопических грибах, получившая свое начало во вто- рой половине XVIII в., в настоящее время сформировалась пол- ностью.

Ветеринарная микробиология тесно связана с медицинской своими задачами и методами их решений, но применительно к животным.

Задачи микробиологии. Важной социальной задачей микробиологии по специальности «Ветсанэкспертиза» является охрана здоровья человека при работе с сырьем, а также безопасность людей, использующих товары, приготовленные из сырья растительного и животного происхождения.

Связь микробиологии с другими науками. Своим успешным развитием микробиология обязана в первую очередь достижениям физики и химии, позволившим расшифровать некоторые особенности обмена веществ. Благодаря электронной микроскопии была изучена тонкая структура бактериальной клетки. Химия дала много новых аналитических методов исследования, что позволило пересмотреть механизмы и сущность энергетического обмена, биосинтеза ряда веществ. В свою очередь, неоценим вклад микробиологии в генетику, биохимию, молекулярную биологию.

Использование микроорганизмов в качестве генетических и биохимических объектов открыло новую эпоху в естествознании. С достижениями в микробиологии связано решение многих теоретических проблем общей биологии и медицины и их практического применения. На микроорганизмах впервые была установлена роль ДНК в передаче наследственной информации, доказаны сложная структура гена и взаимосвязь мутационных процессов со структурой ДНК. Изучение жизнедеятельности микроорганизмов выявило их способность (высокую активность) к синтезу весьма ценных соединений, имеющих большое практическое значение.

В настоящее время в РФ существует большое количество научно-исследовательских институтов, проблемных лабораторий, развита сеть республиканских, областных, межрайонных и районных ветеринарных лабораторий. Микробиологические проблемы изучают как на кафедрах микробиологии в ветеринарных вузах, так и на ветеринарных факультетах сельскохозяйственных вузов страны. Микробиологические методы исследования применяют в ряде смежных дисциплин: эпизоотологии, ветеринарно-санитарной экспертизе, акушерстве, хирургии, фармакологии и др. Овладение столь обширными микробиологическими знаниями и методами необходимо для формирования профессионального мышления ветеринарного врача широкого профиля.

Систематика микроорганизмов. Все живые организмы распределяются в трех сферах обитания: животный мир, растительный и мир простейших. На нашей планете насчитывается до 3 млн видов животных и около полумиллиона видов растений.

В 1886 г. немецкий биолог Э. Геккель предложил выделить все одноклеточные микроорганизмы (простейшие, грибы, бактерии), у которых отсутствует дифференцировка на органы и ткани, в отдельное царство — Protista (протисты, первосущества), включив в него организмы, во многих отношениях занимающие промежуточное положение между растениями и животными. В дальнейшем с учетом строения клеток протисты были подразделены на две четко разграниченные группы — высшие и низшие.

У высших протистов строение клетки сходно со строением растительных и животных клеток, это — эукариоты, т. е. микроорганизмы, имеющие истинное ядро, которое отделено от окружающей его цитоплазмы двухслойной ядерной мембраной с порами. В ядре находятся 1–2 ядрышка — центры синтеза рибосомальной РНК и хромосомы — основные носители наследственной информации, состоящие из ДНК и белка. При делении хромосомы распределяются между дочерними клетками в результате сложных процессов — митоза и мейоза. Цитоплазма эукариотов содержит митохондрии, а фотосинтезирующих организмов еще и хлоропласт. Цитоплазматическая мембрана, окружающая клетку, переходит внутри цитоплазмы в эндоплазматическую сеть, есть также мембранная органелла — аппарат Гольджи, как компонент цитоплазмы.

К эукариотам отнесены микроскопические водоросли (кроме синезеленых) и микроскопические грибы (плесени и дрожжи).

К низшим отнесены протисты, клетки которых по строению существенно отличаются от всех других организмов (бактерии и синезеленые водоросли), это — прокариоты (доядерные).

Прокариотические клетки устроены проще. В них нет четкой границы между ядром и цитоплазмой, отсутствует ядерная мембрана, ДНК не образует структур, похожих на хромосомы эукариот, поэтому у прокариот не происходят процессы митоза и мейоза. У большинства прокариот отсутствуют внутриклеточные органеллы, ограниченные мембранами, а также митохондрии и хлоропласт, рибосомы свободно лежат в цитоплазме.

К прокариотическим организмам отнесены синезеленые водоросли, бактерии, риккетсии, актиномицеты и микоплазмы.

В настоящее время описано более 3,5 тыс. видов бактерий, но их число постоянно возрастает. Разобраться в этом удивительном многообразии можно благодаря систематике.

Систематика — наука о классификации организмов, их эволюционном родстве и взаимоотношениях друг с другом.

Классификация — это распределение множества организмов на классы, группы (таксоны) на основе учета их общих признаков; составная часть систематики.

Таксономия — теория классификации, систематизации живой природы.

Термины «систематика» и «таксономия» часто употребляют как синонимы, однако систематика представляет собой более широкое понятие.

Систематика включает в себя три самостоятельные составные части: классификацию, идентификацию и номенклатуру.

Классификация, как уже упоминалось, — это распределение организмов на таксономические группы.

Идентификация — это определение принадлежности изучаемого организма к тому или иному таксону (классу, порядку, семейству, роду, виду и пр.).

Номенклатура — это свод правил присвоения названий таксонам и список этих названий; заключительный этап систематики после классификации, выполняет функции «информационного языка» и до некоторой степени независима от классификации.

До второй половины XIX в. классификация основывалась на внешних проявлениях организма — фенотипах (морфология, подвижность, окраска по Граму, наличие капсулы, способность образования эндоспор, культурально-биохимические свойства и некоторые другие признаки), так как наследственная структура организмов — генотипы — была еще недоступна для исследования.

Следовательно, традиционная или классическая система- тика, основанная на изучении внешних, проявляющихся в процессе жизнедеятельности признаков, — целиком фенотипиче- ская систематика (феносистематика). Расширение доступной исследователю информации о фенотипе и использование

вычислительной техники для ее обработки привело к появлению нового направления — численной (числовой, или нумерической) таксономии.

Возникновение (в 1950-х гг.) и успешное развитие молекулярной биологии способствовали становлению нового направления в систематике, названного отечественными учеными геносистематикой.

Геносистематика, в отличие от феносистематики, занимающейся изучением множества признаков, базируется на исследовании только одного вещества — наследственного материала клетки (ДНК), в котором запрограммировано индивидуальное развитие организма. Иначе говоря, геносистематика — это раздел систематики, предметом исследования которого являются генотипы, или генетические программы, созданные в процессе биологической эволюции на Земле. Разница между феносистематикой и геносистематикой заключается в том, что они принципиально отличаются объектами исследования.

В классификации родственных микроорганизмов используют следующие таксономические категории: царство (regnum), отдел (divisio), секция (section), класс (classis), порядок или отряд (ordo), семейство (familia), род (genus), вид (species). Название микроорганизмам присваивают в соответствии с правилами Международного кодекса номенклатуры бактерий.

В микробиологии, как и в биологии, для обозначения видов бактерий принята двойная (бинарная) номенклатура, предложенная еще в XVIII в. К. Линнеем. Согласно номенклатуре, название рода пишется латиницей с прописной буквы. Первое слово обозначает родовую принадлежность микроба (какой-либо морфологический признак, фамилию ученого, открывшего этот микроб, и др.), второе — название вида — пишется со строчной буквы. Видовое название микроорганизма, как правило, представляет собой производное от существительного, дающего описание либо цвета колонии, либо источника обитания микроорганизма, вызываемого им процесса или болезни и других отличительных признаков. Например, Escherichia coli указывает, что микроб открыл Эшерих, coli — обитатель кишечника; Ba- cillus anthracis — микроб образует спору, anthracis — возбудитель сибирской язвы; Azotobacter — микроорганизм, фиксирующий атмосферный азот.

Основной номенклатурной единицей служит вид. В 1973 г. В. Д. Тимаков дает ему следующее определение: «Вид — это со- вокупность микроорганизмов, имеющих единое происхождение и генотип, сходных по морфологическим и биологическим свой- ствам, обладающих наследственно закрепленной способностью вызывать в среде естественного обитания качественно опреде- ленные специфические процессы». Вид подразделяют на под- виды или варианты. Если при изучении выделенных бактерий обнаруживают отклонение от типичных видовых свойств, то такую культуру рассматривают как подвид. Существуют так- же и инфраподвидовые подразделения, обусловленные откло- нением какого-либо небольшого наследственного признака: антигенного — серовар, биохимического — биовар, отношения к фагам — фаговар, патогенности — патовар и др. Введение в слова общей части «вар» (вариант) рекомендовано во избежа- ние возможных недоразумений, ранее применявшийся термин «тип» использован для обозначения номенклатурного типа.

В микробиологии используют следующие термины: «чис- тая и смешанная культура», «клон» и «штамм». Под термином «культура» понимают микроорганизмы, выращенные на плот- ной или в жидкой питательной среде в условиях лаборатории. Культуру микроорганизмов из особей одного вида называют чистой культурой. Смешанной культурой называют смесь не- однородных организмов, выросших в питательной среде при посеве исследуемого материала (молока, почвы, воды, патоло- гического материала) или при попадании в питательную среду, засеянную одним видом микроба, еще и другого вида микроба из внешней среды. Клон — это культура, полученная из одной популяции клетки определенного вида микроба. Штамм — чистая культура определенного вида микроба, выделенная из того или иного объекта и отличающаяся от эталонного штамма незначительными изменениями свойств (например, чувстви- тельностью к антибиотикам, ферментацией углеводов и др.).

В микробиологии существуют два различных подхода к сис- тематике, обусловливающие два вида классификации. В основе первого лежит идея создания естественной (филогенетической) классификации прокариот, т. е. построения единой системы, объ- ективно отражающей родственные отношения между разными группами микробов и историю их эволюционного развития. Вто-

рой подход к систематике преследует практические цели и служит для идентификации, т. е. установления принадлежности микроорганизма к определенному виду. Это искусственная классификация (традиционная). Современные системы классификации микроорганизмов по существу все искусственные. На их основе созданы определители для идентификации того или иного микроорганизма: «Определитель бактерий и актиномицетов» Н. А. Красильникова (1949), «Определитель микробов» Р. А. Циона (1948) и др. В определителе бактерий Д. X. Берджи, девятое издание которого вышло в 1997 г., все прокариотические микроорганизмы объединены в царство Procaryotae (Murray, 1968), которое подразделяется на четыре отдела. Они, в свою очередь, делятся на секции, классы, порядки, семейства, роды, виды.