В биологии для описания определенного организма, который относится к царствам животных, грибов или растений, разработана своя номенклатура. Она отражает принадлежность к одному виду в зависимости от особенностей морфологии и внешнего вида. К животным применительны критерии отнесения к виду в зависимости от возможности давать плодовитое потомство при оплодотворении. Однако указанные закономерности применительны только к этим организмам, тогда как микробы не могут быть классифицированы подобным образом.
Понятие штамма в микробиологии
Вследствие наличия огромного количества организмов, имеющих морфологические свойства, но различные биохимические и иммунологические особенности, для присвоения имени невозможно применять стандартную номенклатуру. В результате этого введено такое понятие, как штамм. Это чистая культура микробов, которую удалось выделить и изолировать в определенном месте в определенный час.
Каждый микроб, который принадлежит к одному штамму, аналогичен другому такому представителю по биохимическим, морфологическим, иммунологическим и генетическим критериям. Но в пределах одного бактериального вида такой аналогии не наблюдается. Потому штамм - это более гибкое название микробной культуры. Поскольку быстрый обмен генетическим материалом (мутация) приводит к появлению новых организмов в пределах вида, но с другими свойствами, именно это определение позволяет более точно характеризовать патогенность и факторы вирулентности.
Бактериальные штаммы
Существующая номенклатура бактерий позволяет классифицировать виды организмов, однако не характеризует их новые свойства. Последние появляются вследствие быстрой мутации, приобретая новые свойства, в том числе и патогенные для человека, хозяйственных животных и растений, а также других микробов. Пример номенклатуры на примере кишечной палочки выглядит так: царство - бактерий, тип - протеобактерий, класс гамма-протеобактерий, порядок - Enterobacteriales, семейство энтеробактерий. Род - Escherichia, а вид - Escherichia colli. Однако существует множество культур бактерий вида Escherichia colli, проявляющих различные свойства. Они выделены в отдельные штаммы бактерий и имеют дополнительное название. Например, Escherichia colli O157:H7.
Сама кишечная палочка присутствует в кишечнике человека и не вызывает заболеваний, но штамм O157:H7 - исключительно патогенный за счет наличия большего количества факторов вирулентности. Она отметилась эпидемией энтеротоксигенных заболеваний в последние 5 лет.
Вирусные штаммы
Понятие штамм - это гибкое название организмов с одинаковыми свойствами, которые были выделены, а затем идентифицированы и описаны в определенной местности в определенное время. С его течением вирус может приобрести новые свойства за счет антигенного дрейфа. Это создаст новый вирусный штамм, возможно, более патогенный, чем его прародитель.
Наглядно показать появление новых штаммов можно на примере вируса гриппа. Он относится к семейству Ортомиксовирусов и называется в зависимости от антигенов (гемаглютининов и нейраминидазы) HxNy. Х и У - это числовые значения, отражающие наличие антигенов. Пример - H5N1, известный недавней эпидемией свиного гриппа с быстропрогрессирующими геморрагическими пневмониями. По теории, из данного штамма за счет того же антигенного дрейфа может развиваться новый и более опасный штамм.
Грибковые штаммы и штаммы протистов
Из всех микробов плесневые грибки являются наименее изменяемыми, хотя их биохимия также сложна. За счет более сложной структуры, чем у бактерий и вирусов, а также из-за отсутствия механизмов быстрой передачи генов количество новых грибковых штаммов увеличивается незначительно. Существует также мнение, что любой новый недавно найденный грибковый штамм - это существовавший ранее организм, который попросту не попадался исследователям.
Аналогичная ситуация обстоит и в царстве протистов. Их способность к мутации невелика, потому вероятность того, что новые штаммы появятся быстро, предельно мала. Однако новые варианты организмов одного вида все равно появляются. Потому, видимо, они также существовали ранее, но не были обнаружены.
