Batteriologia veterinaria

La pressione osmotica come elemento di controllo dei batteri

Sono due soluzioni separate tra loro da una membrana biologica che tendono all'equilibrio, l'acqua passa passivamente dalla soluzione a minor concentrazione al comparto a maggior concentrazione. Una cellula quindi potrà trovarsi in entrambe le situazioni sopracitate, dipende dall'ambiente esterno, il quale può avere una minore concentrazione di soluti e si definisce soluzione iposmotica, oppure potrà avere una maggiore concentrazione di soluti e si definirà iperosmotica e l'acqua passerà dalla cellula verso l'esterno. I batteri presentano un'elevata concentrazione di soluti. Quando penso ad un batterio in relazione alla sua parete mi viene in mente il pallone da calcio, ovverosia: un involucro esterno rigido, resistente, meccanicamente idoneo che contiene una anima elastica a elevata pressione mediate appunto da questo involucro, rapporto ciò alla

La parete batterica può essere vista come un elemento che media le pressioni osmotiche condizionate dall'ambiente esterno e intracellulare. Storicamente, gli esseri umani hanno operato su questa relazione per controllare la proliferazione dei batteri.

Se metto un batterio in una soluzione fortemente ipertonica, ci sarà una fuoriuscita passiva di acqua dal batterio e lui potrà fare qualcosa solo attivando dei sistemi di ritorno dell'acqua che però gli fanno consumare energia. Nel momento in cui il batterio consuma la sua energia per compiere questa operazione, non ne avrà a sufficienza per moltiplicarsi, cioè si chiama effetto batteriostatico. Nel momento in cui, poi, questo dispendio energetico mette in crisi la cellula, la stessa muore: effetto battericida.

I germi non solo possono subire queste situazioni di ipertonicità, ma possono anche gestirle con diversi metodi:

• perdita della parete batterica e finire in isotonicità, se io...

somministro antibiotici contro la parete batterica il germe sopravvivrà lo stesso. • scindere proteine poste al loro interno in amminoacidi per aumentare la quantità di soluti e finire in isotonicità e si chiameranno sferoplasti o protoplasti.

LA CAPSULA

Definita anche adesina, è uno strato extracellulare ben definito (non è una struttura ben organizzata) e polimerico di natura polisaccaridica o peptidica (come in bacillus anthracis), posto al di fuori di taluni germi.

Responsabile della colorazione negativa.

Se questo strato è lasso e fibrillare prende il nome di glicocalice.

Ha funzione di mascheramento della membrana plasmatica tale per cui le molecole presenti sulla superficie del batterio non potranno essere riconosciute e quindi costituisce un grosso elemento di patogenicità perché inibisce il riconoscimento.

Questo strato fa sì che quel batterio possa dimostrare caratteri di adesività a mucose e superfici.

I batteri

possono creare un'infezione (moltiplicazione di microorganismi in un organismo) ma per moltiplicarsi devono avere energie e possono avere energie solo se possono supportare un'attività trofica attraverso la colonizzazione, per colonizzare ed insediarsi il batterio deve saper aderire ed in questo senso la capsula diventa un elemento di patogenicità. Quindi già la presenza della capsula mi fa ipotizzare che quel batterio sia pericoloso. È codificata da specifiche sequenze genomiche che possono caratterizzare fenotipicamente oppure no la cellula microbica, per cui partiamo da una proprietà genomica e dalla sua eventuale espressione fenotipica a seconda delle situazioni in cui si trova il germe. LA VARIAZIONE DI FASE DEI BATTERI I batteri si possono coltivare su due diverse tipologie di supporti trofici: terreni liquidi e solidi. Per terreni liquidi intendiamo i brodi che sono rappresentati da una soluzione di materiali nutritivi sterili e sali, tali

per cui i batteri crescono bene grazie ai substrati trofici adatti. In questo modo si coltivano in laboratorio i batteri desiderati. I batteri nei brodi causano un intorbidamento dovuto alla moltiplicazione, tanto è che in base a quanto è torbido posso quantificare quanti batteri ho in provetta.

Se in un brodo inserisco un campione biologico, otterrò un mix di specie microbiche. Il problema è isolare una singola specie poiché è un mix "acquatico".

Per arrivare a produrre l'isolamento ho bisogno dei terreni solidi, ottenuti tramite gelificazione dei brodi. Tra le sostanze gelificanti troviamo l'agar e la colla di pesce.

Pasteur pensò di mettere a punto nelle piastre Petri dei terreni agarificati, ottenendo una gelatina semi-solida sulla quale vado a porre il mio "inoculo". La moltiplicazione microbica solamente su terreni solidi produce colonie batteriche.

Tra i caratteri descrittivi delle colonie vi sono

Il colore, la superficie (liscia piuttosto che rugosa), i margini (regolari piuttosto che frastagliati). In base alla superficie. Isolando campioni fortemente contaminati da una specie batterica e mettendoli in coltura si ottengono colonie lisce dette "Smug". Passando la stessa colonia su altri terreni per svariate volte, le colonie diventano rugose dette "Rough". Per cui il medesimo batterio a seguito di questo passaggio su terreno artificiale transita da una fase S in primo isolamento ad una fase R nei passaggi successivi: è questo il fenomeno della variazione di fase.

Ma se si prende un germe in fase R e lo si inocula in una specie recettiva in cui esso si replica e si va a re-isolare su terreni artificiali si ottengono colonie in fase S: retrovariazione.

La rugosità è data dalla presenza della capsula che però in terreno artificiale non serve ai germi per replicare e quindi l'ambiente porta alla non espressione fenotipica del fattore.

capsula perché è un inutile spreco energetico. Riascolta minuto dal 35. Riprende dal minuto 58. Alcuni batteri si muovono e sono definiti mobili, distinti dagli immobili privi di strumenti di locomozione. GLI STRUMENTI DI LOCOMOZIONE comprendono i: FLAGELLI: sono formati da subunità di flagellina e vengono ruotati solitamente in modo ordinario in senso antiorario oppure in modo disordinato in senso orario. Alternano momenti di rotazione ordinata con momenti di rotazione non ordinata. Alternando il sistema a caso con i sistemi continuati ordinati i batteri hanno una loro direzionalità. - Rotazione antioraria: I flagelli si riuniscono in un fascio coerente ed il batterio procede in un senso preciso. - Rotazione oraria: I flagelli si allontanano ed il batterio procede in modo disordinato. Chemiotassi: Movimento verso sostanze attraenti e l'allontanamento da sostanze repellenti. Aerotassi, fototassi: Diminuzione della frequenza con cui un batterio mobile cambia continuamente a caso.

la propria direzione), magnetotassi.Possono disporsi in diverse modalità, e quindi possiamo classificarli, secondo un criterio tassonomico,in:

• Monotrichi: un solo flagello posto in un polo.
• Lofotrichi: più flagelli raggruppati più o meno posti ai poli.
• Peritrichi: i flagelli circondano tutto il germe.

I flagelli sono legati ai batteri da un gancio e da un corpo basale. L'energia per il movimento è fornita dal gradiente di ioni idrogeno presente fra le due facce della membrana cellulare. Tra gli antigeni che possono essere riconosciuti da un organismo ci sono gli aciditeicoici dei gram + (Riconoscimento aspecifico), gli LPS dei gram -, definiti anche antigeni O, ma anche i flagelli possono essere riconosciuti e saranno definiti Antigeni H (proteine immunogeniche) Sono di natura proteica e le proteine vanno a costituire gli antigeni più immunogeni.

I PILI O FIMBRIE: sono delle adesine, tipiche dei gram negativi, che servono a fissare

Il batterio aspecifico possiede recettori cellulari espressi solo da certe tipologie di cellule di un determinato organismo o specifiche cellule presenti in determinate sedi di un organismo di quella specie e non di altre specie. Questi recettori sono elementi patogenetici strategici, in quanto proteine.

L'Escherichia coli (gram-, bastoncellare, fam. enterobatteriacee), che è un normale germe commensale, può provocare la colibacillosi nei vitelli o nei suinetti i quali muoiono di diarrea, perché si sono infettati con ceppi che presentavano fimbrie specifiche che potevano attaccarsi alla mucosa intestinale. Di conseguenza, i meccanismi di difesa presenti in questi animali non sono più in grado di rimuovere la fonte dell'infezione perché rimangono agganciati.

I batteri aspecifici si dividono in:

• Pili comuni - per aderire alle cellule
• Sex pilus - importanti per la coniugazione

I pili costituiscono gli antigeni di colonizzazione, negli streptococchi sono antigeni di superficie (M protein).

Si agganciano a specifici recettori cellulari espressi dalle mucose, nel caso in cui il recettore non sia presente (perché la specie è sbagliata, perché il tratto mucosale è sbagliato) il batterio non riesce ad agganciarsi e i meccanismi di difesa degli organismi avranno la meglio. L'azione neutralizzante degli anticorpi consiste nel interporre una molecola nel mezzo del sistema recettoriale. M + acido teicoico à aderenza del gruppo A streptococchi. Differenza tra l'adesività fornita da una capsula e l'adesività fornita da una fimbria: mentre la capsula attua un'interazione meccanica, l'interazione delle fimbrie avviene con il recettore ed è, quindi, di tipo recettore-ligando (chiave-serratura), molto molto più specifica ma anche teoricamente contrastabile interponendo un elemento molecolare intermedio: azione neutralizzante degli anticorpi. Anche le fimbrie possono essere lette come antigeni, quei ceppi di.

escherichia coli patogeni pervitelli e suinetti e agenti eziologici delle colibacillosivengono poi definiti F4 e F5, cioè vado adidentificare l’antigene presente.

Nei streptococchi fungono da antigeni di superficie.

Esiste poi un ulteriore struttura chiamata SEX PILUS che non è legato all’adesività ma appartiene allemodalità di coniugazione batterica.

LE FORME DI RESISTENZA

I composti allo stato anidro sono più stabili rispetto a composti in soluzione, lo stato di anidrosi, ladurezza di un guscio e l’impermeabilità del guscio garantiscono la stabilità nel tempo di un seme, adesempio.

Attraverso queste 3 peculiarità di tale forma di resistenza la natura garantisce stabilità nel tempo eagli agenti atmosferici affinché quel seme, che rappresenta la ripartenza della nuova vita, possa essereprotetto.

Taluni batteri quando si trovano in condizioni di svantaggio rispetto a condizioni ambientali

possonotrasformarsi