Все низшие растения принадлежат к двум надцарствам: прокариотам и эукариотам.
Прокариоты - древнейшие организмы, не обладающие четко оформленным ядром с оболочкой и типичным хромосомным аппаратом. Наследственная информация реализуется через ДНК. Размножаются делением без ярко выраженного полового процесса.
Трудно найти место на Земле, где не было бы бактерий. Они встречаются в самых разнообразных местах: в атмосфере и на дне океанов, в быстротекущих реках и в вечной мерзлоте, в парном молоке и в ядерных реакторах; однако особенно много их в почве. В верхнем слое почвы содержатся миллионы бактерий на 1 г, то есть примерно 2 тонны на гектар. Среди бактерий много форм, которые паразитируют на человеке, растениях и животных.
Бактерии – мельчайшие из организмов, обладающих клеточным строением; их размеры составляют от 0,1 до 10 мкм. На обычной типографской точке можно разместить сотни тысяч бактерий среднего размера. Бактерии можно увидеть только в микроскоп, поэтому их называют микроорганизмами или микробами; микроорганизмы изучаются микробиологией. Часть микробиологии, изучающая бактерии, называется бактериологией.
Бактерии – древнейшие из известных организмов. Следы жизнедеятельности бактерий и сине-зелёных водорослей (строматолиты) относятся к архею и датируются возрастом 3,5 млрд. лет.
Из-за возможности обмена генами между представителями различных видов и даже родов систематизировать прокариот довольно сложно. Удовлетворительная систематика прокариот не построена до сих пор; все существующие системы являются искусственными и классифицируют бактерии по какой-либо группе признаков, не учитывая их филогенетического родства. В настоящее время бактерии выделены в отдельное надцарство прокариот.
В конце XX века учёные обнаружили, что клетки сравнительно малоизученной группы бактерий – архебактерий. Строение генетического аппарата архебактерий сближает их с эукариотами; с другой стороны, архебактерии имеют и типичные признаки прокариот (отсутствие ядра в клетке, наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей, размер р-РНК, азотфиксация). Наконец, архебактерии отличаются от всех остальных организмов строением клеточной стенки, типом фотосинтеза и некоторыми другими признаками. Архебактерии способны существовать в экстремальных условиях (например, в горячих источниках при температуре свыше 100 °С, в океанских глубинах при давлении 260 атм, в насыщенных солевых растворах (30 % NaCl)). Некоторые архебактерии выделяют метан, другие используют для получения энергии соединения серы.
По-видимому, архебактерии являются очень древней группой организмов; «экстремальные» возможности свидетельствуют об условиях, характерных для поверхности Земли. Считается, что архебактерии наиболее близки к гипотетическим «проклеткам», породившим впоследствии всё многообразие жизни на Земле.
В последнее время стало ясно, что существуют три основных типа, представленные, соответственно, первая – в клетках эукариот, вторая – в клетках настоящих бактерий, эукариот, третья – у архебактерий. Исследования молекулярной генетики заставили по-новому взглянуть на теорию происхождения эукариот. В настоящее время считается, что на древней Земле одновременно эволюционировали три различные ветви прокариот – архебактерии, эубактерии и уркариоты, характеризовавшиеся разным строением и различными способами получения энергии. Уркариоты, являвшиеся, по сути, ядерно-цитоплазматическим компонентом эукариот, которые превратились в митохондрии и хлоропласты будущих клеток эукариот.
Таким образом, ранг класса, выделявшийся ранее для архебактерий, явно недостаточен. В настоящее время многие исследователи склонны разделять прокариот на два царства: архебактерии и настоящие бактерии (эубактерии) или даже вовсе выделять архебактерии в отдельное надцарство Archaea.
Классификация бактерий по Бергу
|
Название |
Форма клетки |
Клеточная стенка |
Способ питания |
Типичные представители | |
Спирохеты |
Тонкие спиралевидные одноклеточные формы |
Оболочка тонкая и эластичная, грамотрицательны |
Хемоорганогетеротрофы. Встречаются свободноживущие формы, комменсалисты и паразиты |
Возбудители сифилиса и тифа | |
Аэробные, подвижные спиралевидные или изогнутые грамотрицательные бактерии |
Спиралевидные или изогнутые клетки со жгутиками |
Жёсткая клеточная стенка |
Хемоорганогетеротрофы. Свободноживущие формы и паразиты |
Bdellovibrio, паразитирующие в других бактериях | |
Неподвижные грамотрицательные изогнутые бактерии |
Клетки изогнутые, от прямых палочек до колец |
|
|
Spiromonaceae | |
Грамотрицательные аэробные палочки и кокки |
Одиночные прямые или изогнутые подвижные палочки со жгутиками |
|
Хемоорганогетеротрофы. Некоторые – симбионты |
Клубеньковые бактерии | |
Факультативно анаэробные грамотрицательные палочки |
Подвижные и неподвижные палочки |
|
Хемоорганогетеротрофы. Много сапрофитов и паразитов |
Кишечная палочка, возбудитель брюшного тифа | |
Анаэробные грамотрицательные прямые, изогнутые или спиралевидные палочки |
Неподвижные или подвижные палочки |
|
Хемоорганогетеротрофы. Встречаются паразиты |
| |
Бактерии, характеризующиеся диссимиляционным восстановлением серы или сульфата |
|
Грамотрицательны |
Хемосинтетики |
| |
Анаэробные грамотрицательные кокки |
Кокки, соединённые попарно или в цепочки |
|
Хемоорганогетеротрофы. Паразиты теплокровных животных |
| |
Риккетсии и хламидии |
Обычно неподвижные формы |
Муреиновая клеточная стенка. Обычно грамотрицательны |
Хемогетеротрофы. Как правило, паразиты |
Возбудители заболеваний дыхательных путей | |
Микоплазмы |
Клетки разнообразной формы. Самые маленькие из бактерий (диаметр 0,15–0,2 мкм) |
Клеточная стенка отсутствует |
Хемогетеротрофы, хемоавтотрофы. Встречаются паразиты, симбионты, комменсалисты |
Возбудители ОРЗ и пневмонии | |
Эндосимбионты |
|
|
Хемоорганогетеротрофы. Паразиты и комменсалисты |
| |
Грамположительные кокки |
Кокки, образующие скопления |
|
Хемоорганогетеротрофы. В основном, сапрофиты |
Бактерии, вызывающие молочнокислое брожение | |
Грамположительные палочки и кокки, образующие эндоспоры |
Подвижные палочки |
Окрашиваются по Граму различным образом |
Хемотрофы. Встречаются сапрофиты, паразиты |
Возбудители столбняка, газовой гангрены | |
Грамположительные, не образующие спор палочки правильной формы |
|
|
Хемоорганогетеротрофы |
Вызывают молочнокислое брожение | |
Грамположительные, не образующие спор палочки неправильной формы |
Неподвижные палочки. Некоторые ветвятся |
|
Хемоорганогетеротрофы. Свободноживущие виды, сапрофиты и паразиты |
Возбудители дифтерии | |
Микобактерии |
Неподвижные палочки, прямые или неправильных очертаний с последующим образованием ветвящихся форм |
Грамположительные |
Сапрофиты и паразиты |
Возбудители туберкулеза, проказы | |
Нокардиоформы |
|
Грамположительны |
|
| |
Фототрофные бактерии, осуществляющие бескислородный фотосинтез |
|
|
Фотоавтотрофы |
| |
Фототрофные бактерии, осуществляющие кислородный фотосинтез |
|
|
Фотоавтотрофы |
| |
Аэробные хемолитотрофные бактерии и близкие к ним организмы |
|
|
Хемоавтотрофы |
Бактерии, накапливающие окислы железа и марганца | |
Почкующиеся и стебельковые бактерии |
Клетки, образующие стебельковые отростки и нитевидные выросты, палочки |
|
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Бактерии, образующие слизистую оболочку |
Свободноплавающие или прикреплённые нитевидные бактерии |
|
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Нефотосинтезирующие скользящие бактерии, не образующие плодовых тел |
Подвижные и неподвижные палочки и нити |
Грамотрицательны |
|
| |
Скользящие бактерии, образующие плодовые тела: миксобактерии |
Палочки, окружённые слизью |
Грамотрицательные бактерии, имеющие тонкие эластичные клеточные стенки |
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Архебактерии |
|
По-разному окрашиваются по Граму |
Автотрофы и гетеротрофы |
| |
Нокардиоподобные актиномицеты |
|
|
|
| |
Актиномицеты с многоклеточными спорангиями |
Нитевидный мицелий |
|
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Актинопланеты |
Подвижные формы + мицелий |
|
Хемоорганогетеротрофы. Сапрофиты или паразиты |
| |
Стрептомицеты |
Мицелий |
|
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Мадуромицеты |
Мицелий |
|
|
| |
Термомоноспоры |
Мицелий |
|
|
| |
Термоактиномицеты |
Мицелий |
|
Хемоорганогетеротрофы |
| |
Другие формы актиномицетов |
|
|
|
| |
|
Классификация бактерий |
