Microbiologia

MICROSCOPIO ELETTRONICO A SCANSIONE

L’immagine viene generata a partire da elettroni emessi dalla super cie dell’oggetto, la scansione

avviene attraverso un fascio di elettroni sottile ed appuntito che scorre sulla super cie

dell’oggetto.

Con il TEM (microscopio elettronico a trasmissione) la visione permessa è bidimensionale mentre

il SEM permette una visione tridimensionale delle super ci esterne delle strutture biologiche.

Osservazione microscopica dei microrganismi

OSSERVAZIONE A FRESCO è possibile con ingrandimenti non superiori a 400x

OSSERVAZIONE DOPO COLORAZIONE

Alcuni microrganismi sono trasparenti quindi in campo luminoso non sarebbero visibili quindi

e ettuo delle colorazioni:

Colorazioni negative fatte su cellule vive con colorante di fondo es inchiostro di china.

Colorazioni semplici con un solo colorante come il blu di metilene.

Colorazioni complesse di erenziali

COLORANTI

Li distinguiamo in coloranti acidi o anionici si legano a quelle strutture cellulari cariche

positivamente, basici o cattolici che vanno a legarsi a quale strutture che hanno una carica

negativa, coloranti uorescente si intercalano al DNA.

I mordenzanti facilitano la ssazione del colorante.

Cellule batteriche baso le sono colorabili con coloranti basici dopo uccisione ( ssione):

Si prepara una striscia di coltura in strato sottile sul vetrino e si lascia asciugare all’aria, si passa il

vetrino su una fonte di calore per ssare il campione, ricopriamo il vetrino con il colorante poi si

sciacqua e si asciuga. nell’ultima fase si pone una goccia di olio sul vetrino per esaminare il

campione con l’obiettivo 100x.

l’osservazione a fresco non è una delle migliori ma mi da il vantaggio perché trattandosi di cellule

vive si ha un movimento, grazie al movimento possiamo già fare una diagnosi e capire la causa di

una malattia.

non si hanno ingrandimenti superiori a 400x.

Osservazione a fresco in campo scuro, si possono osservare i microrganismi molto lunghi ma

anche molto sottili.

Colorazione negativa con diversi coloranti aumenta il contrasto, questo perché colora il fondo ma

non il batterio che stiamo osservando.

Quando il batterio ha la capsula è più virulento, con la colorazione siamo in rado di fornire le

informazioni necessarie per la diagnosi.

Cryptococcus neoformans è un lievito, non è in grado di causare gravi danni ma con la presenza

della capsula riesce a creare un danno all’ospite tra cui la meningite.

Nella colorazione semplice (chiamata così perché si usa un solo colorante), vengono usati il blu di

metilene, il lattofenolo Cotton blu o blu anilina, nelle colorazioni semplici ho ovviamente anche le

sostanze uorescenti.

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Strutture esterne alla parete cellulare

Esistono sostanze polimeriche extracellulari non dispensabili per la crescita e la riproduzione e

capsula strato

sono: La è costituita da polimeri di zuccheri ben organizzati a di erenza dello

mucoso, glicoalice

invece, è uno strato di polimeri non ben organizzati. Il è una rete di

polisaccaridi che fuoriesce dalla parete nei Gram+. Lo strato di proteine o glicoproteine tipico

strato S.

degli archeobatteri viene descritto come

Queste componenti danno un vantaggio al batterio, la resistenza in parte è legata al glicoalice,

che aiuta il batterio ad organizzarsi in bio lm.

I vantaggi che gli elementi accessori dà dei vantaggi al livello di adesività, resistenza e virulenza.

L’adesività è un tratto di materiale appiccicoso che favorisce l’adesione del batterio a super ci e

la possibilità di colonizzare particolari nicchie ecologiche.

Un batterio che presenta la capsula impedisce al batterio di essere intrappolato da un fago,

impedendo così la morte. Un batterio con la capsula è più di cile da trattare perché impedisce ad

un farmaco di raggiungere il batterio in quantità adeguate o totalmente. Parlando di polimeri di

zuccheri ci riferiamo quindi alla resistenza rispetto l’essiccamento e nei confronti di sostanze, per

il batterio, tossiche.

I batteri con capsule hanno un vantaggio anche al livello di virulenza, riescono ad entrare

nell’ospite confondendo gli anticorpi, parliamo quindi di mimetismo antigienico, hanno un’attività

antigienica simulando il sistema immunitario. I polisaccaridi della capsula batterica viene usata

come vaccino, sfruttando le proprietà antigieniche.

La capsula è costituita da polimeri, costituite dallo stesso zucchero, più zuccheri o amminoacidi.

I agelli sono strutture deputate al movimento, sono presenti quasi esclusivamente in fattori a

forma cilindrica. Essendo non indispensabile alla cellula batterica, i agelli possono essere persi e

poi rigenerati. Sono costituiti da agellina che è una proteina contrattile con struttura elicoidale.

Formati da un unico lamento sprovvisto di membrana quindi la loro sintesi è regolata da almeno

20 geni. Un batterio con un singolo agello polare si chiama monotrico, i batteri con più agelli

lungo tutta la super cie, batteri molto mobili chiamati peritrichi, si replica nonostante sia in

movimento, crea sulla piastra una sorta di onde.

Dal punto di vista della patogenicità il agello permette la persistenza nell’organismo. È costituito

da tre porzioni, la parte più estetiche determina il movimento, de nita lamento di agellina, un

breve lamento costituito da sublimità proteiche è l’uncino, il corpo basale invece è ancorato alla

membrana cellulare, costituito da anelli o dischi, più complessi nei Tram-negativi, consente la

rotazione.

Nei gram negativi è presente l’anello L (membrana esterna), l’anello M (membrana citoplasmatica),

anello P (peptidoglicano), anello S (spazio periplasmatico).

Meccanismi di chemiotassi

Le molecole sensori prendono il nome di chemiorecettori proteici. A seconda del grado di

mediazione si attiva un segnale che impone al rotore di ruotare in senso antiorario (gram+) o

orario (negativo, che ruota n quando non riesce a ottenere delle rotazioni continue.

Pili e mbrie

Rivestono completamente la super cie del batterio, ma non sono deputate al movimento, sono

delle strutture di adesione. Possono essere presenti in grandi quantità, maggiormente presente in

batteri gram negativi, possono però essere anche nei gram +. Sono di origine proteica. La

capacità di adesione è aumentata dall’adesina.

L’adesione è il primo passo verso la colonizzazione dell’ospite e la successiva infezione.

Le mbrie son o più piccole e presenti solo nei batteri gram-negativi. Non tutti sono d’accordo

dalla distinzione con i pili; un’altra distinzione è il pilo sessuale, che è un pilo cavo a di erenza

delle mbrie che, sì sono piccole ma non sono mai cave.

I pili sessuali fanno da ponte tra la cellula donatrice e la cellula accettrice. La cellula donatrice è in

grado di creare il pilo sessuale mediante il plasmide F, questa viene considerata una modalità di

trasferimento dell’informazione genetica con la coniugazione.

Alcune volte un batterio non può nascondere i propri antigeni, alcune volte però può modi carli

inserendo degli antigeni self, capaci di confondere il sistema immunitario.

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Il batterio si replica esclusivamente con la riproduzione asessuata per ssione binaria, si dividono

due cellule glie da un’unica cellula madre. Durante la fase di riproduzione la cellula aumenta il

proprio volume e replica il proprio genoma, durante la replicazione le cellule glie restano

ancorate alla membrana citoplasmatica. Le due cellule glie hanno raggiunto le dimensioni

desiderate, formando quindi il setto con successiva divisione cellulare.

La formazione del setto avviene perché nella parte centrale della cellula vi è un complesso

proteico che con il consumo di energia si contrae sempre più in maniera centripeta, ed essendo

legato alla membrana citoplasmatica no a quando fa si che la membrana si rivolge verso

l’interno no alla separazione.

Alcune volte i batteri non si separano, per cui una volta formato il setto, il batterio anziché

separarsi resta unito. La di erenza tra bacilli e cocchi la si nota dalla formazione del setto: se la

formazione avviene a 180° si ha la formazione di catene quindi di bacilli, al contrario se la

formazione avviene a 90°, la formazione avviene a grappoli quindi parliamo di cocchi.

La spora batterica

È una forma di resistenza che solo alcuni batteri posso mettere in atto, si tratta di genere bacillus

e genere clostrudium. Sono entrambi bacilli gram positivi, la di erenza è che i bacillus sono aerobi

mentre i clostridium sono anaerobi. La spora non è una modalità di riproduzione genetica, ma ha

delle peculiarità:

1) citoplasma con scarsa parete di acqua se non assente. La cellula spirale è rivestita da un

citoplasma privo di acqua dove si accumulano delle sostanze tipiche tra cui il dipiconilato di

calcio che stabilizza il genoma nonostante l’assenza di acqua.

2) eccessiva strati cazione della parete, corteccia e mantello

3) legata ad elementi tipici della spora

Gli esempi della disposizione dell’endospora:

Spora centrale,

Spora subterminale, spora terminale

Terminale con rigon amento dello sporangio

La parete rudimentale è il vecchio strato di peptidoglicano.

La corteccia è formata da peptidoglicano ma l’unità funzionale è diversa da quella originale, la

funzione del dipiclonicato di calcio nella corteccia è quella di essiccare.

Una proteina dalla sua sequenza primaria

Nel mantello ci sono inoltre altre proteine con m molti ponti di solfuro, i quali cementano la

struttura terziaria della proteina stessa. Quindi anche se uso condizioni esterne di calore, la

proteina continua a svolgere comunque la sua funzione, non avviene la rottura di ponti di solfuro.

Il processo di sporogenesi avviene come una sorta di riproduzione, il setto però è asimmetrico. La

zona del setto che è destinata a diventare spora è la sezione più piccola, rivestita da due

membrane. La zona più grande ingloberà la parte più piccola, con una successiva perdita di

acqua e la formazione di vari strati. La parte più grande, il rivestimento, non svolgerà altre

funzioni.

Un batterio forma la spora nel momento in cui si veri cano due condizioni: il batterio deve trovarsi

in assenza di un nutriente essenziale e in uno stato di elevata densità cellulare.

Le due condizioni consentono la secrezione ed il riconoscimento di un peptide EDF-1

La formazione della spora dà un vantaggio al livello ambientale; quando il batterio infetta un

ospite non