TAXONOMIE SI NOMENCLATURA MICROBIANA

1.1      SISTEMATICA LUMII VII

Prima încercare de clasificare a lumii vii a fost realizata în secolul al VIII-lea de catre suedezul Carol Linné (Sistema nature), care a împartit initial vietuitoarele în doua regnuri, vegetal si animal.

Începând cu 1700, ca urmare a observatiilor lui Antoni van Leeuwenhoek, organismele microscopice au fost introduse în clasificarea lui Linné ca o categorie separata, numita “chaos infusorium”. Acest fapt nu a influentat în mod semnificativ dezvoltarea microbiologiei deoarece nu s-au luat în discutie implicatiile patogenice ale acestora.

În 1786, microscopistul danez Otto Frederich M ller a încercat sa realizeze o prima clasificare a bacteriilor.

Mai târziu, în anul 1866, Ernst Haeckel a definit, alaturi de regnurile Plantae si Animalia constituite anterior, un al treilea, numit Protista, în care a inclus toate microorganismele unicelulare.

În 1950, dupa introducerea microscopiei electronice, au fost separate din regnul Protista, în care au ramas protoarele si algele unicelulare, microorganismele lipsite de membrana nucleara care au fost introduse în al patrulea regn, denumit Procaryotae sau Monera

În 1967, Robert Whittaker a descris un al cincilea regn, numit Fungi sau Myceteae care includea organisme cu mod de nutritie absorbativ.

Dupa anul 1980, ca urmare a analizei secventelor oligo-nucleotidice din A.R.N.-ului ribosomal, Carle Woese a realizat o clasificare a organismelor vii numita „arborele vietii”, cu ramurile principale Bacteria, Archaea si Eucarya corespunzatoare unor unitati taxonomice superioare regnului, numite domenii.

Conform acestei clasificari, procariotele sunt divizate în 2 domenii, Bacteria si Archaea iar eucariotele sunt incluse, în totalitate, în domeniul Eucarya.

În prezent, sistematica organismelor vii este mult mai complexa si este supusa permanent unor remanieri profunde. Astfel, se disting urmatoarele categorii:

I. Microorganisme acelulare (subcelulare)

A.     Bacteriocine corpusculare

B.Agenti infectiosi subvirali („flies”: viroizii, virusoizii, transposomii, prionii)

C.Regnul Vira (virusuri)

II. Microorganisme unicelulare

A.      Procariote (scotobacterii, fotobacterii)

B. Eucariote (plante inferioare, fungi, protozoare)

III. Macroorganisme

A.     Regnul vegetal (plantele superioare)

B.     Regnul animal (helminti, artropode)

În prezent, se considera ca microorganismele au reprezentat primele forme de viata de pe Terra. Pe parcursul evolutiei vietii, s-au selectat variate specii, capabile sa se dezvolte în cele mai diferite conditii de mediu, fapt care explica numarul imens si larga raspândire a acestora pe glob.

Primele au aparut procariotele (limba greaca: pro = înainte, karyon = nucleu). Cele mai vechi ramasite fosilizate ale lor, descoperite pâna în prezent, dateaza de aproximativ 3,8 miliarde de ani. Dupa aproape 2 miliarde de ani de evolutie au aparut organisme eucariote (în limba greaca: eu = adevarat, karyon = nucleu), cu structura mai complexa.

În prezent, practic toate formele de viata cunoscute sunt procariote sau eucariote. Virusurile nu fac parte din nici una din aceste categorii deoarece nu sunt vii. În schimb, sunt particule infectioase.

Termenii „procariote” si „eucariote” au fost propusi în 1937 de catre Edward Chatton. Acestia faceau referire la tipul de nucleu celular al celor doua categorii de organisme, prima descoperita si cea mai importanta deosebire între acestea. În timp, cercetatorii au constatat ca, în realitate, exista diferente de structura mult mai profunde între celulele de tip procariot si cele eucariote.

Structura celulei procariote este prezentata schematic în figura urmatoare:

Figura 1 - Structura celulei procariote

1.2      NOTIUNI DE TAXONOMIE MICROBIANA

Initial, clasificarea microbilor a fost realizata pe baza unor caractere fenotipice (morfo-tinctoriale sau culturale).

Mai recent, au fost luate în discutie si criterii genetice cum sunt raportul citozina/guanina si secventele nucleotidice din A.D.N., secventele din A.R.N. ribosomal, diverse enzime, ceea ce a condus la schimbarea unor încadrari taxonomice.

Termenul de clasificare (limba greaca: klesis = distributie; limba latina: classis = grupare, adunare, diviziune) se refera la gruparea fenomenelor, obiectelor, substantelor sau fiintelor pe baza anumitor criterii.

Taxonomia (limba greaca: taxis = ordine, aranjare) este stiinta care se ocupa cu clasificarea organismelor. În sens mai extins, în prezent, printre obiectivele acesteia este inclusa si stabilirea denumirii stiintifice (nomenclatura).

Initial s-a folosit clasificarea “în chei” (cheia = un grup de indivizi cu caractere comune evidente), ca si pentru obiecte, care a condus la erori în cazul fiintelor.

Clasificarea pe baze filogenetice care are la baza taxonul = unitatea taxonomica (grup de indivizi asemanatori care au un stramos comun) s-a dovedit a fi mult mai judicioasa.

În prezent sunt utilizate mai multe unitati taxonomice care sunt, în ordine descrescatoare a marimii lor, regnul divi-ziunea (dupa unii autori), clasa, ordinul, familia, tribul (dupa unii autori), genul si specia.

Specia este unitatea taxonomica de baza, constituita din indivizi cu caractere comune care îi diferentiaza de alte micro-organisme (caractere cu specificitate de specie). În cadrul acesteia se descriu subspecii si tipuri (serotipuri – pe baza caracterelor antigenice, lizotipuri – în functie de sensibilitatea la bacteriofagi, biotipuri – dupa activitatea biochimica).

Genul, taxonul imediat superior speciei, identificat în mod curent în practica diagnosticului bacteriologic, include specii cu anumite caractere comune sau asemanatoare.

Specia-tip a unui gen este cea care reprezinta cel mai bine caracterele care au stat la baza constituirii acestuia.

Tulpina reprezinta o populatie microbiana manipulata de catre microbiologi ce include un grup de indivizi cu unul sau mai multe caractere comune care îi diferentiaza de alte populatii din aceeasi specie (caractere cu specificitate de tulpina).

Aparitia unor noi variante de tulpini în cadrul unei specii poate fi acceptata doar dupa compararea acestora cu o tulpina de referinta.

Tulpina de referinta este o tulpina bacteriana de interes, cultivata în conditii standard, cu caracterele biologice studiate cu multa rigoare stiintifica, pastrata în colectii, mentionata în cataloage si publicatii de specialitate si livrata de laboratoarele centrale catre cele din reteaua sanitara pentru a fi utilizata, în principal, la controlul mediilor sau rondelelor de antibiotice.

Termenul „bacteria” prin care sunt denumite microorga-nismele procariote, provine din limba latina si este pluralul cuvântului „bacterium” care înseamna bastonas.

1.3      NOMENCLATURA MICROBILOR

Nomenclatura microbiana limba latina: nomen = nume) consta în stabilirea numelui microorganismelor, pe baza unor reguli standard.

Astfel, denumirea stiintifica este formata dintr-un substantiv din limba greaca sau latina ce denumeste cel mai evident caracter al microbului, latinizat printr-un sufix care este ales – pentru ordin (ex.: Eubacteriales), aceae – pentru familie (ex.: Entero-bacteriaceae) si um, us, a sau as – pentru gen (ex.: Clostri-dium, Streptococcus, Leptospira, Pseudomonas).

Denumirea speciei, este formata din 2 cuvinte. Primul, început cu o majuscula, reprezinta genul din care face parte bacteria iar al doilea cuvânt, scris cu litere mici, denumeste un caracter reprezentativ (Staphylococcus aureus), indica boala pe care bacteria o determina (Neisseria meningitidis), numele persoanei care a descoperit-o (Staphylococcus schleifferi), regiunea din organism (Campylobacter jejuni) sau geografica (Lactobacillus sanfrancisco) unde a fost gasita.

Când sunt descoperite specii microbiene noi, intervine un grup international de specialisti care verifica daca procedura standard de stabilire a denumirii a fost respectata si daca acesta nu a mai fost utilizat anterior.

În literatura de specialitate, dupa ce numele stiintific al speciei a fost scris o data complet, sunt admise prescurtari ale primului cuvânt care denumeste genul (ex.: S. pyogenes).

Daca în practica diagnosticului bacteriologic nu se poate realiza identificarea pâna la nivel de specie, alaturi de numele genului se adauga prescurtarea sp. care înseamna “specie neidentificata” (ex.: Salmonella sp.).

Unele dintre microbii implicati în patologie au denumiri uzuale (ex.: S. pneumoniae – pneumococul, N. meningitidis – meningococul, N. gonorrhoeae – gonococul, P. aeruginosa – bacilul piocianic, C. diphteriae – bacilul difteric, Bacillus anthracis – bacilul carbunos).