बैक्टीरिया का वर्गीकरण और वर्गीकरण विज्ञान

बैक्टीरिया का वर्गीकरण और वर्गीकरण विज्ञान बैक्टीरिया का नामकरण करने और उन्हें एक पदानुक्रमित प्रणाली में व्यवस्थित करने का अनुशासन है जो उनके संबंधों को दर्शाता है। आधुनिक बैक्टीरियल सिस्टमैटिक्स बहु-चरणीय और फ़ाइलोजेनेटिक है: यह फेनोटाइपिक, कीमोटैक्सोनोमिक और जीनोमिक साक्ष्य को जोड़ता है, जिसमें राइबोसोमल आरएनए और संपूर्ण-जीनोम अनुक्रम तुलनाएं एक प्राकृतिक वर्गीकरण की रीढ़ प्रदान करती हैं।

Definition

बैक्टीरियल वर्गीकरण विज्ञान बैक्टीरिया का व्यवस्थित वर्गीकरण, नामकरण और पहचान है, जिसमें जीवों को फेनोटाइपिक, कीमोटैक्सोनोमिक और जीनोमिक समानता और विकासवादी संबंध के आधार पर रैंक किए गए टैक्सोन में समूहित किया जाता है।

Scope

यह विषय उन सिद्धांतों को शामिल करता है जिनके द्वारा बैक्टीरियल टैक्सोन को परिभाषित और नामित किया जाता है, फेनोटाइप-आधारित से आणविक और जीनोम-आधारित वर्गीकरण में बदलाव, प्रजातियों को चित्रित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले मानदंड, और मानक रैंक (डोमेन, फाइलम, वर्ग, क्रम, परिवार, जीनस, प्रजाति)। यह बैक्टीरिया को कैसे व्यवस्थित किया जाता है, इसका एक संदर्भ अवलोकन है, न कि टैक्सोन की एक सूची।

Core questions

• बैक्टीरियल टैक्सोन को किस साक्ष्य के आधार पर परिभाषित और नामित किया जाता है?
• एक बैक्टीरियल प्रजाति को कैसे चित्रित किया जाता है, और किन जीनोमिक थ्रेशोल्ड द्वारा?
• आणविक फ़ाइलोजेनी ने बैक्टीरिया के वर्गीकरण को कैसे बदला?

Key concepts

• डोमेन, फाइलम, वर्ग, क्रम, परिवार, जीनस, प्रजाति
• बहु-चरणीय वर्गीकरण विज्ञान
• 16S राइबोसोमल आरएनए फ़ाइलोजेनी
• डीएनए-डीएनए संकरण
• औसत न्यूक्लियोटाइड पहचान (ANI)
• जीनोम-आधारित प्रजाति का चित्रण
• प्रकार के स्ट्रेन और नामकरण

Key theories

तीन-डोमेन फ़ाइलोजेनेटिक वर्गीकरण

राइबोसोमल आरएनए अनुक्रम तुलना कोशिकीय जीवन को बैक्टीरिया, आर्किया और यूकेरिया में विभाजित करती है और बैक्टीरिया के प्राकृतिक वर्गीकरण के आधार के रूप में आणविक फ़ाइलोजेनी स्थापित करती है।

बहु-चरणीय वर्गीकरण विज्ञान

बैक्टीरियल टैक्सोन को किसी एक विशेषता के बजाय, फेनोटाइपिक, कीमोटैक्सोनोमिक और जीनोमिक जैसे कई स्वतंत्र साक्ष्य के एकीकरण द्वारा परिसीमित किया जाता है।

Mechanisms

वर्गीकरण बैक्टीरिया को डोमेन से लेकर प्रजाति तक रैंक करता है, और पहचान उस पदानुक्रम के भीतर एक अज्ञात आइसोलेट को रखती है। प्रारंभिक वर्गीकरण फेनोटाइप, शरीर विज्ञान और कीमोटैक्सोनोमी पर निर्भर करता था। छोटे-उपइकाई (16S) राइबोसोमल आरएनए अनुक्रमों की तुलना ने तब एक स्थिर आणविक फ़ाइलोजेनी प्रदान की और उच्च टैक्सोन को पुनर्गठित किया। प्रजाति का चित्रण, ऐतिहासिक रूप से डीएनए-डीएनए संकरण और वर्णों के एक बहु-चरणीय संयोजन पर आधारित था, जो औसत न्यूक्लियोटाइड पहचान जैसे जीनोम-आधारित उपायों पर केंद्रित हो गया है, जिसमें संपूर्ण-जीनोम डेटा अब बड़े मानकीकृत वर्गीकरणों को आधार प्रदान करता है। नामकरण के औपचारिक नियमों द्वारा नियंत्रित होते हैं, जिसमें प्रत्येक प्रजाति एक निर्दिष्ट प्रकार के स्ट्रेन से जुड़ी होती है।

Clinical relevance

वर्गीकरण नाम और समूहन प्रदान करता है जिनका उपयोग नैदानिक प्रयोगशालाएं बैक्टीरियल आइसोलेट की रिपोर्ट करने और एक जीव को उसके समूह के बारे में ज्ञात जानकारी से संबंधित करने के लिए करती हैं, और जीनोम-आधारित तरीके तेजी से यह सूचित करते हैं कि चिकित्सकीय रूप से प्रासंगिक प्रजातियों को कैसे परिभाषित और पहचाना जाता है। यह प्रविष्टि संदर्भ सामग्री के रूप में वर्गीकरण के सिद्धांतों का वर्णन करती है और व्यक्तिगत नैदानिक या उपचार निर्णयों का आधार नहीं है।

Evidence & guidelines

बैक्टीरियल नामकरण सिस्टमैटिक्स पर अंतरराष्ट्रीय स्तर पर सहमत नियमों और समिति की रिपोर्टों का पालन करता है, जबकि फ़ाइलोजेनेटिक रीढ़ और प्रजाति के मानदंड राइबोसोमल आरएनए और संपूर्ण-जीनोम तुलना के प्राथमिक साहित्य पर आधारित हैं; क्यूरेटेड डेटाबेस अब मानकीकृत जीनोम-आधारित वर्गीकरणों को वितरित करते हैं।

History

बैक्टीरियल वर्गीकरण फेनोटाइप, आकार, धुंधलापन और शरीर विज्ञान से शुरू हुआ, और व्यवस्थित पुस्तिकाओं के क्रमिक संस्करणों में संहिताबद्ध किया गया था। 1970 के दशक की आणविक फ़ाइलोजेनी और 1990 के तीन-डोमेन प्रस्ताव ने इसके आधार को अनुक्रम तुलना में बदल दिया, और जीनोमिक युग ने प्रजाति के चित्रण को डीएनए-डीएनए संकरण से संपूर्ण-जीनोम मेट्रिक्स और मानकीकृत, जीनोम-आधारित वर्गीकरणों की ओर स्थानांतरित कर दिया है।

Debates

एक बैक्टीरियल प्रजाति को कैसे परिभाषित किया जाना चाहिए?

परिचालन प्रजाति की अवधारणा डीएनए-डीएनए संकरण और बहु-चरणीय फेनोटाइपिक मानदंडों से औसत न्यूक्लियोटाइड पहचान जैसे जीनोम-आधारित थ्रेशोल्ड की ओर स्थानांतरित हो गई है, और फेनोटाइप को कितना महत्व देना चाहिए, इस पर अभी भी बहस जारी है।

Key figures

• Carl Woese
• Peter Vandamme
• Donovan Parks
• Philip Hugenholtz

Seminal works

• woese-1990
• wayne-1987
• goris-2007
• parks-2020

Frequently asked questions

बहु-चरणीय वर्गीकरण विज्ञान का क्या अर्थ है?

इसका अर्थ है कि बैक्टीरियल टैक्सोन को किसी एक विशेषता पर निर्भर रहने के बजाय, फेनोटाइपिक, कीमोटैक्सोनोमिक और जीनोमिक जैसे कई स्वतंत्र प्रकार के साक्ष्य को एकीकृत करके परिभाषित किया जाता है।

आज एक बैक्टीरियल प्रजाति को कैसे परिभाषित किया जाता है?

प्रजाति का चित्रण डीएनए-डीएनए संकरण से औसत न्यूक्लियोटाइड पहचान जैसे जीनोम-आधारित उपायों की ओर स्थानांतरित हो गया है, जिसमें संपूर्ण-जीनोम तुलना अब प्रजातियों को परिभाषित करने और पहचानने के लिए केंद्रीय है।