細菌の基礎知識

細菌の種類

細菌の培養

生物は5界に分かれているとされ、動物、植物、菌類、原生動物、細菌のように5分類されているされています。

動物界には、哺乳類、鳥類、爬虫類、両生類、魚類が属します。

植物界には、草、木、花が属し、菌類界には酵母、きのこ、カビが属しています。

原生動物には、アメーバ、ゾウリムシなどが属しています。

細菌界に、腸内細菌類が属すことになります。

この細菌の分類にあたり、まず行われるのが細菌の培養です。

野菜に付着している細菌を調べようとする場合、野菜を無菌水で洗い流し付着している細菌を集めます。

その細菌用の培地を用意して、細菌を集めた水溶液を適当な濃度に希釈してこの培地に入れます。

細菌が育つための栄養や温度は細菌毎に異なっているのでそれをその細菌の育成に適した環境にして放置します。

すると細菌は培地の上でどんどん増えて凝集体を作ります。

細菌は細胞一個から成り立っていますが、これがかなりの数に増えて肉眼でも見えるようになり、この凝集体をコロニーと言います。

このコロニーはただ一種類の菌が増えたものなので純粋なものになります。

この菌をさらに増やすと混じりけのない単一の菌体が得られます。

細菌の分類と判別

その菌について顕微鏡による形態の観察、摂取する栄養素、グラム染色など染色剤による染まり方の強弱、酵素活性などを調べます。

最近ではこれらに加えて、ある特定の遺伝子DNAの配列を解読して分離した菌が従来のどの菌と同じかを判別する方法が用いられます。

菌のグループ分けは、現在ではDNAの塩基配列における類似性が基準となっていますが古くから行われる方法は細菌の特徴を知る上で現在も非常に重要です。

細菌の形で分類する方法は、球状であるか桿状(細長い棒状)かラセン状かによって、球菌、桿菌、らせん型菌と呼びます。

また、細菌が紫色の染色剤で染まるかどうかで分類する方法もあります。

細菌の種類(好気性細菌と嫌気性細菌、細胞壁による分類と形状による分類)

これは、デンマークの科学者クリスチャン・グラムによって創案されたためグラム染色と呼ばれる分類方法です。

紫色によく染まる菌をグラム陽性菌、染まらず無色の菌とサフラン色素で染めると赤く染まる菌はグラム陰性菌と呼んで分類します。

グラム陽性菌の中にも球菌や桿菌がありますし、グラム陰性菌の中にも球菌と桿菌があります。

グラム陽性の球菌の代表的なものに、連鎖球菌、腸球菌があり桿菌では、クロストリジウム、乳酸桿菌、ビフィズス菌、結核菌などがあります。

グラム陰性の球菌としては、淋病、桿菌では、大腸菌、フソバクテリア、赤痢菌などがあります。

また、らせん型菌にはピロリ菌があります。

細菌の呼び方は、その類似性によって分類、命名されています。

大きなグループから順に、目-科-属-種-菌株となります。

細菌の構造

グラム陽性菌とグラム陰性菌の違いは染色性に有ります。

細菌は一つの細胞から成り立っているのに対して人間は約60兆個の細胞から成り立っています。

細菌の細胞は原核細胞といい、人間の細胞は真核細胞です。

原核細胞は真核細胞に比べて簡単な構造です。

細菌の大きさは0.1~10ミリミクロンと言われ、約1000分の1ミリ程度なので顕微鏡を使わなければ観察することが出来ません。

一般的な細菌の仕組みは、莢膜、細胞壁、細胞膜、そしてこれらに囲まれた物を細胞質と言います。

菌の遺伝情報を担うDNAは細胞質にあります。

一般に真核細胞と呼ばれる動物細胞は細胞質中にDNAがつまっている核やタンパク質の細胞外輸送に関係するゴルジ体やエネルギーを作り出すミトコンドリアなど複雑な細胞内装置が詰まっていますが、細菌の細胞にはそれらがありません。

グラム陽性菌とグラム陰性菌の違いはこの細胞質を包む膜や壁の構造にあります。

グラム陽性菌ではペプチドグリカンという糖とアミノ酸が交互に結合した層が外部を覆っています。

それに比べてグラム陰性菌ではペプチドグリカンとアミノ酸で出来た層は薄いのですが外側に莢膜に覆われています。

この違いが、染色性の違いになり分類が可能となるのです。

プロバイオティクス

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