Современная процедура описания новых видов прокариот

Весьма важную роль в изучении микроорганизмов играет их классифицирование. Изучая филогенетические отношения между различными организмами, можно установить близкие родственные группы. Хотя на сегодняшний день не существует официальной классификации, большинство ученых опирается на классификацию, основанную на анализе генома и фенотипа.
При этом классификация прокариотических организмов и систематика в целом являются очень динамичными разделами биологии. Новые методологии в изучении прокариот, накопление данных об их свойствах и структуре генома являются основой для совершенствования классификаций и их периодического пересмотра. Изменения в иерархической классификации прокариот в последние два десятилетия являются результатом использования молекулярных методов в таксономических исследованиях, в первую очередь секвенирования 16S рРНК или кодирующих ее генов (16S рДНК).
Цель классификации – упорядочение большого числа реально существующих в природе биологических объектов в систему, состоящую из формальных групп (таксонов) и основанную на принципах подобия и эволюционной связанности. Для прокариотической систематики характерен постоянный поиск объективных методов классификации изолятов в гомогенные группы для создания иерархической эволюционной системы, полезной в практической и научной работе. Первые фенотипические классификации были основаны на подобии классифицируемых объектов по морфологическим, затем физиологическим, биохимическим, хемотаксономическим признакам. Достижения в области молекулярной биологии в конце 70-х годов позволили начать разработку новых подходов к классификации, основанных на сравнении геномов. В 1987 г. экспертами Международного комитета по систематике бактерий (МКСБ, в последующем Международный комитет по систематике прокариот – МКСП) было определено, что самым надежным основанием для классификации прокариот является филогения, и она должна определять их таксономию...

Современная иерархическая классификация прокариот, базирующаяся на гомологии 16S рРНК и 16S рДНК, подвергается критике и безусловно будет меняться. По оптимистическому мнению ведущих систематиков, эти изменения не будут столь масштабными и радикальными как последние, а произойдут в пределах таксонов общего генеалогического происхождения, даже в случаях изменения формальных видовых границ, поскольку филогения является надежным основанием для прокариотической классификации. Классификация патогенов I–II групп остается достаточно стабильной, что связано с рекомендациями МКСП, в соответствии с которыми экологические особенности патогенных микроорганизмов имеют приоритетное значение перед текущими молекулярными границами прокариотического вида. Современное состояние знаний о молекулярно-генетической организации прокариот еще не позволяет говорить о ревизии формальных видовых границ, которые, с учетом практики классификации патогенов, являются слишком широкими. Необходимо накопление и глубокий анализ данных о молекулярной организации различных таксономических групп бактерий, в том числе патогенных видов, для создания теоретической базы определения вида у бактерий. МКСП ориентирует микробиологов на поиск филогенетических маркеров, независимых от 16S рДНК генов, адаптацию инновационных методов молекулярной биологии для целей прокариотической систематики, таких как мультилокусное секвенирование метаболических генов, методы сравнения полных геномов, в том числе DNA arrays. Среди систематиков найдено согласие, что филогенетическая классификация может быть улучшена на основе мультигенных деревьев, созданных на базе последовательностей не менее пяти консервативных генов, кодирующих метаболические функции. Альтернативные филогенетические маркеры должны отвечать нескольким требованиям. Гены должны быть широко распространены среди геномов прокариот, присутствовать в единственной копии в пределах данного генома, содержать значительный объем информации (900–2250 нуклеотидов),...