Appunti di Microbiologia

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I miceti si possono riprodurre per via sessuata o asessuata. Nella riproduzione asessuata si ha la produzione di spore, le quali sono in grado di dare vita a una cellula identica alla madre. In base alla formazione della spora esse si dividono in:

• Spore libere nell'ambiente possono germinare producendo un'ifa, la quale può poi dare vita ad altre spore per la riproduzione. La germinazione è reversibile ma solo nelle fasi iniziali.

La riproduzione sessuata avviene invece tra gameti aploidi, gametangi (i corpi che producono i gameti) o tra ife. La coniugazione di questi può essere omotallica, tra cellule dello stesso tallo, o eterotallica, tra cellule di talli diversi.

Sorrentino Riccardo Università degli Studi Milano

CLASSIFICAZIONE E CICLO VITALE

I miceti vengono classificati in diversi Phyla che dipendono dal loro ciclo vitale.

Ascomiceti: hanno un ciclo vitale che presenta un ciclo di riproduzione sessuata o asessuata. Nella riproduzione...

asessuata vengono prodotte delle spore dalle estremità delle ife, le spore possono poi insediarsi nell'ambiente e produrre altre ife. Nella riproduzione sessuata si ha la germinazione di spore aploidi nell'ambiente che formano delle ife e una struttura chiamata ascogonio, poi due ascogoni di tipo sessuale differente entrano in contatto e uno trasferisce i propri nuclei all'altro, si ha così la crescita di ife che possiedono entrambi i nuclei e vengono dette dicarion, esse generano un corpo fruttifero chiamato asco, da esso emergono dei dicarion che hanno entrambi i nuclei sessuali, i quali possono fondersi creando uno zigote diploide, esso va poi incontro a meiosi e forma una sacca contenente una serie di spore sessuate ma non identiche alle spore di partenza. Queste possono poi andare incontro a riproduzione sessuata o asessuata. I lieviti appartengono agli ascomiceti.

Basidiomiceti: hanno solo un ciclo di riproduzione sessuata. Le spore sessuate germinano

produrre nuove ife.

Gemmazione: è il caso del batterio hypomicrobium, il quale è un batterio mobile che possiede un flagello. Nel momento della duplicazione il flagello si stacca e inizia a crescere una nuova struttura allungata in cui poisi viene a formare un nuovo nucleo all'estremità. Una volta matura essa si stacca e dà origine al nuovo batterio su cui cresce anche il flagello. Altri organismi invece gemmano direttamente formando la cellula figlia a partire da sé stessi.

Baiociti: sono strutture usate da alcuni cianobatteri per la riproduzione. La cellula produce al suo interno vari baiociti e poi li libera all'esterno dove essi sono in grado di iniziare e chiudere il ciclo riproduttivo.

Ci sono poi alcuni batteri predatori come Bdellovibrio che sono in grado di riprodursi solo tramite altre cellule. Esso, per esempio, penetra nello spazio periplasmico (lo spazio tra membrana e parete)

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cellula batterica è un organismo unicellulare che può essere di forma sferica, cilindrica o a bastoncello. È costituita da una membrana cellulare che delimita il suo interno, il citoplasma, e contiene il materiale genetico, il DNA. I batteri possono riprodursi per scissione binaria, un processo in cui la cellula madre si divide in due cellule figlie identiche. Durante la scissione binaria, il DNA si replica e le due copie si separano, formando due cellule distinte. Questo processo avviene in un'area specifica della cellula chiamata divisoma. Dopo la divisione, le due cellule figlie possono continuare a crescere e riprodursi.

Alcuni batteri possono anche riprodursi per lisi, un processo in cui un batterio infetta una cellula ospite, utilizzando i suoi meccanismi di replicazione per produrre copie di sé stesso. Questo processo può portare alla morte della cellula ospite, poiché il batterio si riproduce fino a fuoriuscire dalla cellula, distruggendola.

La crescita dei batteri può essere studiata attraverso la curva di crescita. Il tempo di duplicazione è il tempo necessario affinché una popolazione di batteri raddoppi. Questo tempo dipende dalle condizioni ambientali e dalle caratteristiche del batterio. Alcuni batteri hanno un tempo di duplicazione più lungo di altri a causa di un metabolismo più lento. Le condizioni di crescita dei batteri devono essere ottimali per ottenere un tempo di duplicazione più breve possibile. È possibile determinare il tempo di generazione di un batterio e il tasso di crescita utilizzando equazioni matematiche.

L'equazione che descrive la crescita batterica è una progressione geometrica. Il grafico di questa equazione è una retta.

La pendenza della retta rappresenta il tasso di crescita del batterio.

Sorrentino Riccardo Università degli Studi Milano

La retta indica il tasso di crescita (più pende più la crescita è veloce). La curva di crescita non è infinita perché, in quanto dopo un po' di tempo l'ambiente della coltura cellulare (che solitamente è una coltura batch, ossia un ambiente chiuso in cui non viene modificato nulla dopo la preparazione) si modifica e perde nutrienti perché vengono consumati dai batteri. Di conseguenza la curva non è una retta ma è divisa in varie parti.

La costruzione della curva è molto utile in quanto mi permette di sapere qual è la densità massima di batteri raggiungibile in quel terreno e mi permette di capire quando termina la fase esponenziale e inizia quella stazionaria.

Crescita sincrona: è possibile manipolare l'ambiente della coltura cellulare ottenendo una coltura in cui tutte le cellule sono allo stesso stadio di divisione. È però una coltura che dura poche generazioni perché

Le cellule si sfaldano man mano che si duplicano. Coltura in continuo: è una coltura inserita in un reattore in cui si continua ad aggiungere terreno fresco e aria, e si preleva una parte di terreno esaurito e cellule (detto brodocoltura). Questa coltura mi permette di mantenere la crescita nella fase stazionaria o in quella esponenziale. Questa coltura viene controllata o con il chemostato, il quale regola i livelli di substrato (più ne viene consumato dai batteri più ne viene aggiunto), o il turbidostato, il quale regola l'aggiunta di terreno in base alla densità cellulare (più cellule vuol dire più terreno).

Per valutare la crescita, si possono usare metodi diretti, che si basano sul conteggio del numero di cellule, e metodi indiretti, che si basano sulla valutazione di parametri proporzionali al numero di cellule.

Misura diretta: avviene al microscopio

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Il seguente testo descrive il metodo di colorazione live/dead per distinguere le cellule vive da quelle morte. Il quadrato rappresenta la camera e il coefficiente viene dato dal produttore della camera.

La colorazione live/dead utilizza il syto 9, che colora di verde legandosi al DNA, e il propidio di ioduro che colora di rosso. Tuttavia, il propidio ioduro è in grado di penetrare solo nelle cellule con membrana danneggiata, pertanto esso può colorare solo cellule morte. Di conseguenza al microscopio con un filtro si vedranno le cellule vive verdi, mentre con un altro filtro si vedranno quelle rosse morte. Inoltre, non viene colorato il particolato.

La conta vitale è un altro metodo di conta diretta e si basa sulla coltivazione. Siccome questa conta prevede di far crescere le cellule in coltura è possibile allora escludere le cellule morte dalla conta. Inoltre, si ottengono dei microorganismi in coltura utili per effettuare altri esperimenti. Tra gli svantaggi si ha il lungo tempo.

piastrata su un terreno diverso. Le diluizioni più dense formeranno ancora un numero troppo alto di colonie mentre si avranno le diluizioni ottimali che formeranno tra le 20 e le 200 colonie. Moltiplicando il n