طبقه بندی باکتری ها

باکتری ها یا پروکاریوت ها گروه عظیمی از موجودات تک سلولی هستند که یک سلسله جداگانه را شامل میشوند. به سبب همین امر وجود یک طبقه بندی دقیق برای شناسایی دقیق تر این ارگانیسم ها ضرورت یافته است. در ادامه با شیوه طبقه بندی باکتری ها و نام گذاری آن ها آشنا میشویم.

طبقه بندی باکتری ها

نظام تاکسونومی باکتري ها در سه حوزه متمایز اما مرتبط با هم صورت می گیرد:

1. دسته بندی (Classification): قرار دادن موجودات زنده در گروه هاي رده بندي(Taxa) براساس شـباهت هـا یـا ارتباطـات بـین آنهـا، کـه نیازمنـد جمـع آوري مشاهدات و تجربیات دارد. زیرا ویژگی هایی چون بیوشیمیایی، فیزیولوژیک، ژنتیک و مورفولوژیـک ارگانیسـم هـا بـراي تعریـف  قابل قبول یک گروه موردنیاز است. این نوع دسته بندي ها رسمی نیست و غالباً اختیاري اند .
2. نامگذاري (Nomenclature):  به معناي انتخاب نام براي موجودات زنده بر اساس خصوصیاتشان طبق قوانین بین المللی می باشد. نامگذاري موجودات براسـاس “قوانین بین المللی” برخلاف طبقه بندي نظـامی رسـمی اسـت. بـه طـور کلـی بـراي نامگـذاري یـک بـاکتري سیستم “دو اسمی” استفاده می شود که شامل دو کلمه جنس و گونه می باشد و معمـولاً اسـامی به شکل لاتین و ایتالیک نوشته می شوند. حرف اول جنس بایـد بـه شـکل بـزرگ و حـرف اول گونـه بـا حـرف کوچـک نوشته می شود به عنوان مثال: Y.pestis یا Yersinia pestis
3. تعیین هویت (Identification): به استفاده عملی از روش هاي طبقه بندي براي جداسازي و تعیین هویت ارگانیسم ها و در شرایط بـالینی بـراي جداسـازي عامـل یک بیماري اشاره دارد. ترفندها و روش هایی که براي شناسایی بکار می رونداگر چه تشابهات سطحی با طبقه بنـدي دارنـد ولـی یکسان نیستند. به طور کلی شناسایی و تعیین هویت یک ارگانیسم فقط پس از طبقه بندي (تفاوت بین گروه ها) آنهـا امکـان پـذیر است.

ابزار طبقه بندي و شناسایی باکتري ها

1. خصوصیات ساختاري: شامل اندازه، خصوصیات رنگ آمیزي، مورفولوژي کلونی،حرکت تولید اسپور و…
2. صفات فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی: مثل توانایی رشد و استفاده از برخی کربوهیدرات ها، منبـع کـربن، نیـاز بـه اکسـیژن، شرایط pH و دما …
3. ارتباطات ژنتیکی: اگردرصد سیتوزین + گوانین موجود در ژنوم یک باکتري متفاوت از باکتري دیگـر باشـد احتمـال واگرایـی و در صورت تشابه همگرایی را نشان می دهد.
   -هومولوژي DNA: سویه هایی که توالی DNA آنها هومولوژي بالایی دارند قرابت بیشتري دارند.
   – توالی rRNA : توالی DNA اي که rRNA راکد می کند در بین باکتري هاي با اجداد مشـترك خیلـی حفاظـت شـده اسـت.
   لذا این روش مفیدترین روش تاکسونومی ژنتیکی است و به عنوان یک شاخص دقیق بـراي فواصـل فیلوژنتیـک (تکامـل نـژادي) باکتري ها محسوب می گردد.

انواع طبقه بندی های باکتری ها

تاکسونومی رسمی باکتري ها شامل سلسله مراتب زیر است:

طبقه بندي باکتري ها بر اساس باکتري شناسی نظام مند برگی (Beregey’s manual of systematic Bacteriology) در کتاب باکتري شناسی برگی، در قلمرو آرکئا و باکتري ها، شاخه هاي مختلفی در نظر گرفته شده است کـه از مهمتـرین شـاخه هایی که بسیاري از عوامل بیماریزا در آنها قرار می گیرند می توان از موارد زیر نام برد :

• شاخه پروتئوباکتر: شامل رده هاي آلفا، بتا، گاما، دلتا، اپسیلون پروتئوباکتر (بسیاري از باکتري هاي گرم منفی بیماریزا در ایـن شاخه قرار دارند)
• شاخه فیرمیکوتس ها: شامل باکتریهاي گرم مثبت و فاقد دیواره سلولی. رده هاي کلسـتریدیا (کلسـتریدیوم هـا و…)، باسیلی (باسیلوس ها، لاکتوباسیل ها، استافیلوکوکوس ها، اسـترپتوکوکوس هـا و….) و مولیکـوتس هـا (بـاکتري هـاي بـدون دیواره سلولی (مثل مایکوپلاسماها و…)
• شاخه کلامیدیا
• شاخه اسپیروکت ها
• باکتروئیدس ها
• فوزوباکتریا

گونه واحد زیربنایی رده بندي و در واقـع مجموعـه اي از بـاکتري هـایی اسـت کـه خصوصـیات مشترکی دارند. سوش، سویه تجدیدکشت از کلونی یک گونه است. در واقع یک سویه کلون جدا شده از گونه اسـت کـه ممکن است بسیاري از خصوصیات مشترك و برخی خصوصیات متفاوت داشته باشند. به عنوان مثال در یک کلونی لاکتـوزمنفی ممکن است %۱ لاکتوزمثبت باشند و یا تفاوت هاي آنتی ژنیکی یا مقاومت آنتی بیوتیکی داشته باشند.

گاهی زیرگونه هایی وجود دارند که ممکن است تمام ویژگی هاي مشترك گونه را نداشته باشند و در یک یـا چنـد خصوصـیت متفاوت باشند لذا ما گاهی طراحی زیر گونه هایی همچون موارد زیر را داریم:

• سروتایپ (سرووار): اختلاف آنتی ژنتیک
• پاتوتایپ (پاتووار): اختلاف در بیماریزایی
• بیوتایپ (بیووار): اختلاف در واکنش هاي بیوشیمیایی
• فاگوتایپ (فاگووار): اختلاف در نوع فاژ آلوده کننده را داریم

تایپ بندي باکتری ها

در برخی از موارد تشخیص زیر گونه ها از اهمیت خاصی برخوردار است؛ بخصوص در مورد “اپیدمی بیماري ها”. این امـر کـه تعیین زیرتایپ نامیده می شود از نظر ویژگی هایی که تقسیم بندي هاي پایین تر از سطح گونـه را مشـخص مـی سازند انجام می گیرد. تعیین زیرتایپ به طور کلاسیک با انجام آزمایشات بیوشیمیایی (بیوتایپ)،سرولوژیک (سـروتایپ)، تعیـین نوع باکتریوفاژ (فاژتایپ) و یا روش هاي مولکولی صورت می گیرد. بـه عنـوان مثـال براسـاس تفـاوت هـاي آنتـی ژنـی در پلـی ساکارید O مربوط به LPS ویبریو کلرا (عامل وبا) بیش از ۱۵۰ سروتایپ دیده شده است اما تنها سـروتایپ داراي آنتـی ژن O1 و O139 با موارد پاندمی و اپیدمی وبا ارتباط دارند.