Ecologia microbica

Come è stato messo in evidenza da diversi studiosi e sostenuto in Italia anche da Genovese (1970), i batteri marini mostrano un accentuato pleomorfismo, in quanto possono modificare più o meno profondamente la loro morfologia in relazione alle diverse condizioni ambientali. Non è stata esclusa la possibilità di formazione di spore che potrebbero esercitare una maggiore resistenza al variare delle condizioni ambientali rispetto alle forme normali. A tale riguardo va sottolineato che è stata dimostrata la presenza dei cosiddetti ultramicrobatteri, di forma per lo più sferica.

più elevati di quelli ottenuti su terreno agarizzato. Talidifferenze portarono gli Autori a ritenere che una frazione delle cellule batteriche presenti nonfosse coltivabile, almeno con le tecniche comunemente adoperate, ma non che fosseper questo non vitale.

Precedentemente, Novitsky e Morita (1976-78), studiando la crescita di un vibrionepsicrofilo, isolato nel 1972 dalle acque della convergenza antartica, denominato Vibrio-Ant300, avevano notato che le cellule di tale ceppo, poste in condizioni di digiuno, inizialmenteaumentavano di numero fino a 200 volte, diventando, contemporaneamente, via via semprepiù piccole, formando, cioè, ultra-microcellule, diminuendo numericamente solosuccessivamente. Con l'aggiunta di nutrienti e, quindi, interrompendo il digiuno, si potevanotare un immediato e ben evidente incremento delle dimensioni cellulari. Talecomportamento dimostra, secondo gli studiosi, che la cellula batterica deve raggiungere unadimensione minima per

Potere riprendere il processo di divisione binaria. Durante il digiuno di Ant-300 si osservava una brusca riduzione della quantità DNA, di RNA e delle proteine specifiche, fino a basse quantità che si mantenevano costanti. Sorprendentemente, la quantità di RNA, diminuita inizialmente, in seguito aumentava. Ancora dopo sei settimane di digiuno, il 45-60% delle cellule era capace di respirare. Dopo l'aggiunta di nutrienti si osservava un'apparente fase lag (di ritardo), prima che potesse essere messa in evidenza una risposta vitale. Durante questo periodo, poco prima della ripresa della moltiplicazione, si riscontrava aumento del DNA, dell'RNA e delle proteine specifiche. Morita mantenne le cellule di Ant-300 a digiuno per più di due anni e mezzo, ponendo dei seri dubbi sulla possibilità di considerare tali cellule attive. In ambiente naturale, in definitiva, molte cellule microbiche piccole potrebbero trovarsi in uno stato di starvation-survival.

(questotermine fu proprio coniato da Morita), cioè non essere attive, ma comunque pur sempre vitali.– Risposta all’aggiunta di nutrienti durante la “starvation”. (La frecciaFigura 9 ANT-300.indica il momento in cui viene addizionato l’1% di glucosio nel terreno di coltura; da Novitsky eMorita, 1977)

Per quanto riguarda la loro posizione tassonomica, i batteri marini non appartengono ad unsingolo specifico gruppo tassonomico, ma alle famiglie ed ai generi a cui appartengono ibatteri di altri habitat, quali quello terrestre e di acque dolci. Pertanto, come riferisceGenovese (1970), è stata drasticamente rigettata la proposta, avanzata a metà del secoloscorso, da Miyamoto e collaboratori di raggruppare tutti i batteri marini in un unico generechiamato Oceanomonas.

Il maggior numero di batteri marini coltivabili finora studiati rientrano, in effetti, nei generiben noti di Micrococcus, Pseudomonas, Xanthomonas, Aeromonas, Vibrio, Achromobacter,Alcaligenes,

Flavobacterium-Citophaga. Tuttavia, l'attuale incremento delle indagini batteriologiche nei mari di tutto il mondo e l'utilizzazione delle moderne tecniche biomolecolari negli studi tassonomici hanno messo in evidenza un'elevata biodiversità nell'ambito della comunità batterica marina e la concomitante scoperta di specie batteriche nuove.

I batteri marini si differenziano da quelli degli altri ecosistemi soprattutto per la loro alofilia, in quanto necessitano di cloruro di sodio per la loro crescita ottimale. Secondo ZoBell ed Upham (da Genovese, 1970) i batteri marini si sviluppano meglio a concentrazioni saline tra il 2% ed il 4,5% come è dimostrato dalla mancanza o scarsa crescita delle colture di batteri marini allestite con acqua dolce. La salinità del mare, che è mediamente del 35 ‰, costituisce la concentrazione salina ottimale per lo sviluppo di un vero batterio marino. L'esigenza per gli ioni inorganici scaturisce in parte per.

Sopperire alle necessità metaboliche di sviluppo, in parte per mantenere l'integrità cellulare. La richiesta in ioni sodio è specifica, in relazione al loro intervento per il trasporto di substrati all'interno della cellula batterica, mentre quella in alogenuri è aspecifica, potendo essere soddisfatta, oltre da cloruri, da bromuri, ioduri e fluoruri. La loro esigenza di ioni Magnesio o di una combinazione di Magnesio e di Calcio supera quella della maggior parte delle specie terrestri.

In definitiva, sebbene i batteri marini abbiano molte caratteristiche in comune con i batteri di altri habitat e non costituiscano un gruppo tassonomico separato, si differenziano dagli altri, come puntualizzato da McLeod (1965) per l'insieme dei meccanismi che conferiscono loro la capacità specifica di sopravvivere e di svilupparsi nel mare. Bruni et al. (1982), studiando, sia su cellule intere sia su estratti, l'azione del sodio e del magnesio sulle lipasi.