Concetti Chiave
- I microrganismi crescono in vari ambienti con parametri che influenzano la loro crescita come temperatura, ossigeno, pH e umidità.
- La temperatura ottimale per i microrganismi varia e deve essere controllata per usarli in biotecnologie o eliminarli nei prodotti alimentari.
- Il rapporto con l'ossigeno differenzia i microrganismi in aerobi obbligati, microaerofili, anaerobi facoltativi e anaerobi obbligati, influenzando la loro crescita e utilizzo.
- I microrganismi preferiscono un pH vicino alla neutralità poiché valori estremi possono denaturare le proteine e compromettere la crescita.
- L'umidità è essenziale per il metabolismo dei microrganismi, con l'acqua libera come fattore chiave per la loro sopravvivenza e moltiplicazione.
Indice
Distribuzione dei microrganismi
I microrganismi si trovano praticamente in tutti gli ambienti della terra. La loro crescita è condizionata dall’ambiente esterno. I principali parametri ambientali che influenzano la crescita dei microrganismi sono:
La temperatura
La presenza di ossigeno
L’acidità
L’umidità
Temperatura
Influenza della temperatura
Ogni specie di microrganismo ha un intervallo ottimale per la propria crescita. È molto importante conoscere la resistenza dei microrganismi al calore sia per creare le condizioni ideali quando vengono usati in biotecnologie sia per eliminarli quando non vengono desiderati come nel caso della conservazione dei prodotti alimentari. In genere l’intervallo di temperatura per la loro conservazione va da −5° a 95°c arrivando a 110°c per le forme sporagine e per alcuni termofili. Fondamentale è che l’acqua si mantenga allo stato liquido perché possano avvenire i processi metabolici. La resistenza dei microrganismi a una data temperatura dipende da vari fattori come:
il tipo di microrganismo (le muffe e i lieviti più resistenti batteri)
la composizione dell’ambiente di crescita
l’umidità
Presenza di ossigeno
Ruolo dell'ossigeno
In base al rapporto con l’ossigeno si distinguono le seguenti categorie di microrganismi:
aerobi obbligati necessitano della presenza di ossigeno atmosferico. Quasi tutte le muffe ed alcuni batteri (aceto bacter) utilizzati per produzione di aceto.
Microaerofili si moltiplicano in presenza di aria ma crescono meglio con minime quantità di ossigeno (2-18%) come certi batteri (campylobacter jejuni) presenti nelle feci animali che contaminano alimenti (gastroenteriti acute).
Anaerobi o aerobi facoltativi l’ossigeno non è indispensabile per sopravvivere ma è necessario per riprodursi. Maggioranza dei lieviti (saccharomyces cerevisiae) utilizzati produzione vino, birra e pane e di alcuni batteri (lactobacillus) che effettuano la fermentazione lattica e produzione yogurt (l. bulgaricus).
Anaerobi obbligati: muoiono in presenza ossigeno. Alcuni batteri genere clostridium. Sono pericolosi per conserve (clostridium botulinum) tossina mortale per l’uomo.
Ph
Importanza del pH e umidità
I microrganismi hanno diversa resistenza all’acidità ma valori estremi di pH sono critici per tutti gli organismi perché denaturano le proteine. La maggior parte dei microrganismi preferisce ambienti di crescita con Ph intorno alla neutralità.
Umidità
I microrganismi necessitano di acqua per il loro metabolismo. Negli alimenti per sopravvivere e moltiplicarsi è indispensabile l’acqua libera (parametro di riferimento è l’attività dell’acqua “aw” che è un indice della disponibilità di acqua per i microrganismi).
Domande da interrogazione
- Quali sono i principali fattori ambientali che influenzano la crescita dei microrganismi?
- Come influisce la temperatura sulla crescita dei microrganismi?
- Qual è l'importanza dell'umidità per i microrganismi?
I principali fattori ambientali che influenzano la crescita dei microrganismi sono la temperatura, la presenza di ossigeno, l'acidità (pH) e l'umidità.
Ogni specie di microrganismo ha un intervallo ottimale di temperatura per la crescita. La resistenza al calore varia tra le specie e dipende da fattori come il tipo di microrganismo, la composizione dell'ambiente di crescita e l'umidità.
L'umidità è fondamentale per i microrganismi poiché necessitano di acqua per il loro metabolismo. L'acqua libera è indispensabile per la loro sopravvivenza e moltiplicazione, misurata tramite l'attività dell'acqua "aw".
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