Bioloģijā, lai aprakstītu konkrētu organismu, kas pieder dzīvnieku, sēņu vai augu valstībām, ir izveidota sava nomenklatūra. Tas atspoguļo piederību vienai sugai atkarībā no morfoloģijas un izskata īpašībām. Dzīvniekiem tiek piemēroti sugas norādīšanas kritēriji atkarībā no spējas radīt auglīgus pēcnācējus apaugļošanas laikā. Tomēr šie modeļi attiecas tikai uz šiem organismiem, savukārt mikrobus nevar klasificēt šādā veidā.
Celma jēdziens mikrobioloģijā
Tā kā ir milzīgs skaits organismu, kuriem ir morfoloģiskas īpašības, bet atšķirīgas bioķīmiskās un imunoloģiskās īpašības, nosaukumu piešķiršanai nav iespējams piemērot standarta nomenklatūru. Rezultātā tika ieviests tāds jēdziens kā celms. Šī ir mikrobu tīrkultūra, kas ir izolēta un izolēta noteiktā vietā noteiktā stundā.
Katrs mikrobs, kas pieder vienam celmam, ir līdzīgs citam šādam pārstāvim bioķīmisko, morfoloģisko, imunoloģisko un ģenētisko kritēriju ziņā. Bet tajā pašā baktēriju sugā šāda līdzība nav novērota. Tāpēc celms ir elastīgāks mikrobu kultūras nosaukums. Jo ātriģenētiskā materiāla apmaiņa (mutācija) noved pie jaunu organismu rašanās sugas ietvaros, bet ar atšķirīgām īpašībām, tieši šī definīcija ļauj precīzāk raksturot patogenitātes un virulences faktorus.
Baktēriju celmi
Esošā baktēriju nomenklatūra ļauj klasificēt organismu tipus, bet neraksturo to jaunās īpašības. Pēdējie parādās straujas mutācijas rezultātā, iegūstot jaunas īpašības, tostarp tādas, kas ir patogēnas cilvēkiem, lauksaimniecības dzīvniekiem un augiem, kā arī citiem mikrobiem. Nomenklatūras piemērs, izmantojot Escherichia coli piemēru, izskatās šādi: valstība - baktērijas, tips - proteobaktērijas, gamma-proteobaktērijas klase, secība - Enterobacteriales, enterobaktēriju ģimene. Ģints ir Escherichia un suga ir Escherichia colli. Tomēr ir daudzas Escherichia colli sugas baktēriju kultūras, kurām ir dažādas īpašības. Tie ir izolēti atsevišķos baktēriju celmos un tiem ir papildu nosaukums. Piemēram, Escherichia colli O157:H7.
E. coli pati par sevi atrodas cilvēka zarnās un neizraisa slimības, bet O157:H7 celms ir tikai patogēns, jo tajā ir liels skaits virulences faktoru. Viņa ir piedzīvojusi enterotoksigēno slimību epidēmiju pēdējo 5 gadu laikā.
Vīrusu celmi
Celma jēdziens ir elastīgs nosaukums organismiem ar tādām pašām īpašībām, kuras tika izolētas un pēc tam identificētas un aprakstītas noteiktā apgabalā noteiktā laikā. Ar savu gaitu vīruss var iegūt jaunas īpašības, pateicoties antigēnamdrifts. Tādējādi tiks izveidots jauns vīrusa celms, kas, iespējams, ir patogēnāks nekā tā vecākais celms.
Jūs varat skaidri parādīt jaunu celmu parādīšanos, izmantojot gripas vīrusa piemēru. Tas pieder pie ortomiksovīrusu ģimenes un tiek nosaukts atkarībā no antigēniem (hemaglutinīni un neiraminidāze) HxNy. X un Y ir skaitliskās vērtības, kas atspoguļo antigēnu klātbūtni. Piemērs ir H5N1, kas pazīstams ar neseno cūku gripas epidēmiju ar strauji progresējošu hemorāģisko pneimoniju. Saskaņā ar teoriju no šī celma var attīstīties jauns un bīstamāks celms vienas un tās pašas antigēnu novirzes dēļ.
Sēnīšu celmi un protistu celmi
Pelējums ir vismazāk mainīgais no visiem mikrobiem, lai gan arī to bioķīmija ir sarežģīta. Sarežģītākas struktūras dēļ nekā baktērijas un vīrusi, kā arī ātras gēnu pārneses mehānismu trūkuma dēļ jaunu sēnīšu celmu skaits nedaudz palielinās. Pastāv arī uzskats, ka jebkurš jaunatklāts sēnīšu celms ir jau esošs organisms, kas vienkārši nav ticis pie pētniekiem.
Līdzīga situācija ir arī protistu valstībā. Viņu mutācijas spēja ir zema, tāpēc iespēja, ka ātri parādīsies jauni celmi, ir ārkārtīgi maza. Tomēr joprojām parādās jauni vienas sugas organismu varianti. Tāpēc, acīmredzot, tās pastāvēja arī agrāk, bet netika atklātas.