Concetti Chiave
- La microbiologia studia microrganismi unicellulari presenti in vari ambienti, suddivisa in cinque branche principali: batteriologia, virologia, micologia, protozoologia ed elmintologia.
- Il microscopio ottico utilizza la luce visibile per evidenziare la morfologia dei microrganismi tramite colorazioni differenziali e semplici, come le colorazioni di Gram.
- I batteri Gram positivi e negativi si distinguono per la differente composizione della parete cellulare, che influisce sulla loro colorazione in laboratorio.
- Il microscopio elettronico e il microscopio a fluorescenza utilizzano rispettivamente elettroni e luce ultravioletta per osservare i microrganismi, offrendo dettagli avanzati.
- I microrganismi, come i batteri, vengono classificati in base a caratteristiche genotipiche e fenotipiche, e possiedono strutture facoltative come plasmidi e spore per adattarsi a condizioni avverse.
Microbiologia
La microbiologia è la scienza che studia gli esseri viventi microscopici, unicellulari presenti nel suolo, aria, acqua, corpo umano, animali e piante.Essa è composta da cinque branche:
1. Batteriologia --> batteri misurati in micron
2. Virologia --> virus misurati in nanometri
3. Micologia --> funghi misurati in micron
4. Protozoologia --> protozoi misurati in micron
5. Elmintologia --> elminti (vermi) misurati in mm, cm, metri
I microrganismi studiati dalla microbiologia non hanno tutti le stesse dimensioni perciò è necessario per visionarli l'utilizzo dei microscopi. Esistono tre tipi di microscopi utili per osservare tali organismi:
1. Microscopio Ottico
2. Microscopio Elettronico
3. Microscopio a fluorescenza
Microscopio ottico
Il microscopio ottico è uno strumento che sfrutta la luce visibile per osservare i microrganismi, più nello specifico per mettere in evidenza la loro morfologia attraverso delle colorazioni.Le colorazioni si differenziano in: differenziali e semplici.
Quelle differenziali impiegano due tipi di coloranti in tempi successivi, invece quelle semplici utilizzano un solo colorante in soluzione acquosa.
Le colorazioni di Gram sono le colorazioni più utilizzate in ambito batteriologico. La differenza di colore tra i batteri deriva dalla costituzione della loro parete cellulare. Difatti, i microrganismi si dividono in: Gram positivi e Gram negativi.
I Gram positivi hanno una parete batterica ricca di peptidoglicano e presentano una membrana esterna ricca di fosfolipidi. Vengono colorati con del colorante blu che dopo l'aggiunta dell'alcol rimarrà blu perché il liquido non riesce ad attraversare la membrana.
I Gram negativi hanno una parete batterica contenete solo il 20% di peptidoglicano. Non riescono a trattenere il colorante rosso, infatti con l'aggiunta dell'alcol diventano trasparenti.
In conclusione viene aggiunto il colorante, perciò il blu rimane blu e i batteri bianchi diventano rossi.
Microscopio elettronico e a fluorescenza
Il microscopio elettronico è uno strumento che sfrutta un fascio di elettroni al posto della luce visibile. Il microscopio a fluorescenza, invece, impiega come fonte luminosa la luce ultravioletta per osservare solo i preparati che emettono fluorescenza.Microrganismi
I microrganismi sono stati raggruppati in base alle loro caratteristiche genotipiche e fenotipiche in famiglie, generi e specie.I batteri sono microrganismi che contribuiscono alla demolizione di macromolecole e all'assorbimento dei nutrienti e sono alcuni di loro sono un pericolo per la salute dell'uomo.
Sono cellule procariotiche e unicellulari che si differenziano in base alla morfologia:
- Bacilli --> a forma di bastoncino
- Cocchi --> a forma sferica
- Stafilococchi --> cocchi disposti a grappolo
- Streptococchi --> cocchi disposti a catenelle
- Diplococchi --> coppie di cocchi
Il citoplasma è il materiale racchiuso nella membrana.
Le strutture principali del citoplasma sono i ribosomi e i depositi di riserve. Il nucleone è composto da un'unica molecola di DNA circolare.
I batteri possiedono anche delle strutture facoltative come, ad esempio:
- Plasmidi
- Capsula
- Fragelli
- Pili
- Spora
La spora è uno stato di quiescenza in cui il batterio si può trovare ed è utile quando quest'ultimo si trova in condizioni sfavorevoli per sopravvivere e riprodursi.
La sporulazione è composta da sette fasi:
1. formazione del filamento
2. formazione del setto sporale
3. formazione della membrana che avvolge il DNA
4. formazione della corteccia
5. formazione delle tuniche
6. formazione dell'esosporio
7. maturazione
Domande da interrogazione
- Quali sono le branche principali della microbiologia?
- Quali sono i tipi di microscopi utilizzati per osservare i microrganismi?
- Come si differenziano i batteri Gram positivi dai Gram negativi?
- Quali sono le forme principali dei batteri?
- Cos'è la sporulazione nei batteri?
La microbiologia si compone di cinque branche principali: batteriologia, virologia, micologia, protozoologia ed elmintologia.
I microscopi utilizzati sono il microscopio ottico, il microscopio elettronico e il microscopio a fluorescenza.
I batteri Gram positivi hanno una parete batterica ricca di peptidoglicano e trattengono il colorante blu, mentre i Gram negativi hanno una parete con meno peptidoglicano e diventano trasparenti con l'alcol, colorandosi poi di rosso.
Le forme principali dei batteri includono bacilli (a forma di bastoncino), cocchi (a forma sferica), stafilococchi (cocchi a grappolo), streptococchi (cocchi a catenelle) e diplococchi (coppie di cocchi).
La sporulazione è un processo in sette fasi che permette ai batteri di entrare in uno stato di quiescenza per sopravvivere in condizioni sfavorevoli.
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