Coltivazione e accrescimento dei batteri

Coltivazione dei batteri

Esigenze nutrizionali

• Sorgenti di energia: organismi fototrofi (utilizzano l’energia radiante), organismi chemiotrofi (ricavano energia dall’ossidazione di composti chimici).
• Sorgente di carbonio: organismi autotrofi (utilizzano CO₂, se questi ricavano l’energia ossidando i composti chimici sono detti chemio autotrofi), organismi eterotrofi (richiedono una forma organica del carbonio).
• Fonte di azoto: azoto atmosferico, composti inorganici dell’azoto e composti organici (proteine e composti organici dell’azoto).
• Fonte di zolfo e fosforo: zolfo elementare, composti organici e inorganici dello zolfo. Il fosforo è fornito sotto forma di fosfati.
• Metalli: sodio, potassio, calcio, magnesio, manganese, rame, ferro, zinco, fosforo e cobalto.
• Vitamine: alcuni batteri sono capaci di sintetizzare tutte le vitamine di cui hanno bisogno partendo da composti presenti nel mezzo di coltura, altri necessitano di vitamine preformate nel terreno di coltura.

Tipi nutrizionali di batteri

• Batteri fototrofi:
  • Batteri fotolitotrofi: utilizzano CO₂ come principale fonte di carbonio.
  • Batteri fotoorganotrofi: richiedono composti organici.
• Batteri chemiotrofi:
  • Batteri chemiolitotrofi: ricavano energia dall’ossidazione di composti inorganici (es. Nitrobacter ossida i nitriti a nitrati e fissa CO₂).
  • Batteri chemioorganotrofi: ricavano energia dall’ossidazione di composti organici del carbonio.
• Batteri autotrofi: presentano esigenze semplici (acqua, CO₂ e sali inorganici).
• Batteri eterotrofi: variano rispetto alle sostanze nutritive di cui abbisognano per accrescersi.

Tipi di terreni colturali

• Terreno chimicamente definito o sintetico: terreno costituito da composti chimici noti.
• Terreni arricchiti: l’aggiunta di componenti quali sangue, siero o estratti di tessuti vegetali o animali al brodo o agar nutritizio, permette l’accrescimento dei microrganismi eterotrofi esigenti.
• Terreni selettivi: l’aggiunta di certe sostanze chimiche specifiche dell’agar nutritizio, impedisce l’accrescimento di un gruppo senza inibire gli altri.
• Terreni differenziali: l’aggiunta di certe sostanze chimiche ai terreni, può produrre dopo l’inoculazione, un tipo di accrescimento o di cambiamento che consente di distinguere un tipo di batterio da un altro.
• Terreni di mantenimento: usati per conservare la vitalità e i caratteri fisiologici di una coltura microbica.

Fattori fondamentali nel controllo della crescita microbica

• Temperatura
• Ossigeno
• Disponibilità di acqua
• pH
• Pressione

Thermus aquaticus, microrganismo termofilo dal quale venne originariamente isolato.