Όσον αφορά την ταξινομική ταξινόμηση των βακτηρίων, ποια είναι η σχέση μεταξύ βακτηρίων φυσιολογικής και γενετικής διαφοροποίησης;
Εδώ είναι μια κατανομή:
Φυσιολογική διαφοροποίηση:
* επικεντρώνεται στα παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά: Αυτό περιλαμβάνει πράγματα όπως:
* Μεταβολικές δυνατότητες: Πώς τα βακτήρια αποκτούν ενέργεια, χρησιμοποιούν θρεπτικά συστατικά και παράγουν υποπροϊόντα.
* Προϋποθέσεις ανάπτυξης: Προτιμώμενη θερμοκρασία, ρΗ, απαιτήσεις οξυγόνου κ.λπ.
* Βιοχημικές αντιδράσεις: Παραγωγή ενζύμου και αξιοποίηση συγκεκριμένων υποστρωμάτων.
* ευαισθησία αντιβιοτικών: Ευαισθησία σε διάφορα αντιβιοτικά.
* Χρησιμοποιείται ιστορικά για ταξινόμηση: Παραδοσιακά, οι φυσιολογικές εξετάσεις ήταν το κύριο μέσο ταυτοποίησης και ομαδοποίησης βακτηρίων.
Γενετική διαφοροποίηση:
* επικεντρώνεται στα υποκείμενα μοριακά χαρακτηριστικά: Αυτό περιλαμβάνει:
* Ανάλυση αλληλουχίας DNA: Εξετάζοντας την αλληλουχία των γονιδίων και τη σύγκρισή τους μεταξύ διαφορετικών βακτηρίων.
* Γονιδιωματική ανάλυση: Εξετάζοντας ολόκληρο το βακτηριακό γονιδίωμα για το περιεχόμενο γονιδίων και την οργάνωση.
* Ribosomal RNA (rRNA) αλληλουχία: Συγκρίνοντας την αλληλουχία των γονιδίων rRNA, τα οποία είναι εξαιρετικά συντηρημένα και εξελίσσονται με σχετικά αργό ρυθμό.
* Παρέχει βαθύτερες ιδέες: Η γενετική διαφοροποίηση μας δίνει μια πιο ακριβή κατανόηση των εξελικτικών σχέσεων και της ποικιλομορφίας των ειδών.
Σχέση μεταξύ των δύο:
* Τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά είναι συχνά μια αντανάκλαση του γενετικού μακιγιάζ: Τα γονίδια που ένα βακτήριο διαθέτει υπαγορεύει τις μεταβολικές του οδούς, τις απαιτήσεις ανάπτυξης και άλλα παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά.
* Η γενετική ανάλυση μπορεί να εξηγήσει τις φυσιολογικές διαφορές: Για παράδειγμα, εάν δύο βακτήρια παρουσιάζουν διαφορετικά πρότυπα αντοχής στα αντιβιοτικά, είναι πιθανό να οφείλεται σε μεταβολές στα γονίδια που εμπλέκονται σε μηχανισμούς αντοχής στα αντιβιοτικά.
* Και οι δύο μέθοδοι είναι συμπληρωματικές: Η χρήση τόσο των φυσιολογικών όσο και των γενετικών δεδομένων επιτρέπει μια πιο ολοκληρωμένη κατανόηση της βακτηριακής ποικιλομορφίας και των σχέσεων.
Η σύγχρονη ταξινόμηση ενσωματώνει και τα δύο:
* Πολυφαία ταξινόμηση: Αυτή η προσέγγιση συνδυάζει τόσο τις φυσιολογικές όσο και τις γενετικές μεθόδους για την ταξινόμηση βακτηρίων. Στόχος του είναι να ενσωματώσει τα παραδοσιακά φαινοτυπικά δεδομένα με μοριακά δεδομένα για μια πιο ισχυρή ταξινόμηση.
* Εστίαση στις φυλογενετικές σχέσεις: Η σύγχρονη βακτηριακή ταξινόμηση επικεντρώνεται στην κατανόηση των εξελικτικών σχέσεων που βασίζονται στη γενετική ομοιότητα, μάλλον αποκλειστικά σε φυσιολογικά χαρακτηριστικά.
Παραδείγματα:
* e. Coli και Salmonella: Αυτά τα δύο γένη είναι στενά συνδεδεμένα γενετικά, αλλά διαφέρουν σημαντικά σε φυσιολογικά χαρακτηριστικά, όπως η ικανότητά τους να προκαλούν διαφορετικές ασθένειες.
* Staphylococcus aureus και Staphylococcus epidermidis: Αυτά τα δύο είδη είναι πολύ παρόμοια γενετικά, αλλά μπορούν να διαφοροποιηθούν με βάση την ικανότητά τους να παράγουν ορισμένες τοξίνες και την ευαισθησία τους σε συγκεκριμένα αντιβιοτικά.
Συνοπτικά: Η φυσιολογική και γενετική διαφοροποίηση είναι διασυνδεδεμένες πτυχές της βακτηριακής ταξινόμησης. Ενώ τα φυσιολογικά χαρακτηριστικά παρέχουν παρατηρήσιμα χαρακτηριστικά, η γενετική ανάλυση προσφέρει μια βαθύτερη κατανόηση των εξελικτικών σχέσεων και τους υποκείμενους μηχανισμούς που οδηγούν αυτές τις διαφορές. Η σύγχρονη ταξινόμηση χρησιμοποιεί και τις δύο προσεγγίσεις για μια πιο ολοκληρωμένη και ακριβή ταξινόμηση των βακτηρίων.