Microbiologia 1/batteriologia parte 1

Cosa è la Microbiologia?

Disciplina che studia i microorganismi.

• Interessa diversi settori: medico, agrario, veterinario, ambientale, industriale.

Studia i microorganismi come causa di malattia nell'uomo.

• Batteri: procarioti unicellulari
• Virus e parassiti endocellulari obbligati
• Prioni: agenti eutotici, agenti subcellulari
• Funghi: agenti subcellulari
• Protozoi: agenti eucarioti uni/pluricellulari

Esempi di malattie umane causate da batteri:

• Polmonite
• Meningiti
• Infarto
• Endocardite (agente eziologico: Streptococcus pyogenes)
• Tubercolosi
• Lebbrosi: Mycobacterium leprae
• Colera
• Sifilide (Treponema pallidum)

Nomenclatura batterica

Prevede doppio nome: nome di genere, nome di specie

Cellula batterica

• Dimensioni inferiori a 5 μm (eucariotiche 10-100 μm)
• Singola e multipla e compartimentazione interna
• Organizzazione procariotica
• Assenza involucro nucleare
• Cromosoma circolare (ci sono eccezioni)
• 0,5-8 x 10⁶ pb (contenuto in DNA) = 1,5 x 10³ lunga, 5 x 10⁵ ro
• Introni assenti
• Citroscheletro assente
• Organelli citoplasmatici: solo ribosomi

Forma generalmente regolare per presenza di parete rigida.

• Unica eccezione: micoplasmi privi di parete
• Forme: bastoncello = bacilli o bastonchini
• A spirale = spirilli
• Sferica = cocchi
• Ellittica = cocco-bacilli
• Una curvatura = vibrioni
• Filamenti con ramificazione (+ tipica dei funghi)

Le singole cellule possono aggregarsi tra di loro:

• 2 cocchi: diplococchi
• Formano catene: streptococchi
• Cocchi ammassati in dimensione: stafilococchi
• Bacilli che fanno catena: streptobacilli

Osservazione dei batteri al microscopio ottico:

1. Preparare e uno striscio (con ansa), asciuga all'aria
2. Fissazione (passando vetrov su fiamma) e colorazione
3. Microscopio (100 x = max ingrandimento batteri. 1000x) Mettere olio tra vetro e obiettivo → in immersione

spirochete non sono visibili al MO normale

COMPONENTI FONDAMENTALI della CELLULA BATTERICA

• membrana plasmatica
• citoplasma
• cromosoma
• parete (circonda celi all'esterno della membrana)

1. CROMOSOMA

   • localizzato preferenzialmente in certe zone (NUCLEOIDE BATTERICO)
   • porta il corredo genico essenziale per cellula
   • circolare (nella maggior parte dei casi)
   • superavvolto (es. borrelia, streptomyces)
   • generalmente unico
   • eccezioni: nei vibrioni 2 cromosomi circolari

   APLOIDI → tutte le mutazioni si manterranno perché non esiste il fenomeno della recessività o dominanza

   evoluzione + rapida nella popolazione

   • dimensioni variabili ( E. coli 9.5 θ milioni di coppie di nucleotidi

   il genoma è piccolo &Si; riproduce + velocemente → con + energia ma ha lo svantaggio di fare meno cose

   osservato diversi esigenze adiattative e diversa complessità strutturale

es.

• Escherichia coli

vive l'intestino di mammiferi

livell'ambiente → ciclo ambientale

• deve adattarsi: nel intestino bide anaerobica, ricca di nutrienti, giusta competizione con altri batteri
• eliminata nell'acqua → ossigeno, tenperatura + fredda
• ha 4 Hb per adattarsi → (n. 4000 geni)

• Haemophilus influenzae

nella mucosa respiratoria adattiero e cresce solo qui in quesom condizioni

ha 1/3 dei geni di E. coli

si riflette nelle capacità di trasmissione

• Mycoplasma Pneumoniae

privo di parete, nella mucosa resp. umana

n. 627 geni → no adaltabile

• cromosomi devono essere organizzati spazialmente → super reellizzati
• in batteri non hanno istoni
• grazie a TOPOISONMERASI arvolgono e srvolgono DNA ogni volta che genoma e trascritto
• se si blocca cell. muore

Colorazione di Ziehl-Neelsen

• Preparo striscio se vengono patogeni
• Si asciuga (fisso con calore)
• Si mette colorante: fucsina fenicata (a caldo 3-5 minuti) - colorato
• Si colora a caldo con 3 sostanze lipidiche e si favorisce penetrazione con:
  • mezzi alcool acidificato ➔ decolorante forte - lo toglie dappertutto tranne dai lipidi
• Blu di metilene (20-30 sec) colorante di contrasto

• I batteri sono gli unici colorati da fucsina ma non decolorati ➔ lo trattengono o lo ricolorano dopo uso di alcool e per quello sono detti batteri acido-alcool resistenti
• Appaiono rossi su uno sfozo blu del materiale circostante con il colorante di contrasto

Tubercolosi Polmonare

• Agente eziologico: Mycobacterium tuberculosis
• Bacillo alcool-acido resistente, parcellamente resistente all'essiccamento, resiste a lungo nella polvere resiste a molti disinfettanti
  • Ingresso per inalazione (gocce di saliva, polveri infette)
• Infezione interessa il parenchima polmonare
  • all'alveo polente a livello dei polmoni, macrofagi alveolari
• provoca risposta reazione infiammatoria ➔ granuloma formassio localizzazione di focolai infiammatori

• nei linfonodi sono colpiti
  • lesioni e granulomatose nei tes. polmonare con linfoadenite satellite
• regovine linfonidi mediastinici
• Complesso Primario Tubercolare = 2 vie
  1. quariole con estesi cicatriziali (calcificazioni)
  2. estensio delle lesione granulomatose ➔ si dilodend nel polmone
• zona centrale va in necrosi ➔ si forma caverni tuberculose
  • febbre tosse umida (mat necrotico) dispnea (difficile respiratoria emottisi e missione di sangue e emorragia polmonare)
• soggetto molto contagioso ➔ deve essere isolato
  • materiale trassmesso meccan: goccelline di saliva ➔ trasmissione diretta
• anche l'ambiente dove vive ➔ contagiato ➔ contaminazione ambientale nei reparti malattie infettive in isolamento

• Possono essere diagnosticati diplomente mediante esame batterioscopico del materiale dopo colorazione di Ziehl-Nielsen o altre colorazioni specifiche
  • Colorazione auramina-rodamina

ancoraggio tra PEPTIDOGLICANO e FOSFOLIPIDI LIPOPROTEINA DI BRAUN

si forma in compartimento tra le 2 membrane. SPAZIO PERIPLASMATICO

membrana externa:

• strato esterno idrofilo
• strato interno lipofilo

barriera a sostanze idrofili

→ canali principali:

• proteine - formano canali transmembranale: PORINE

→ canale idrofilico - certi ioni, come Na, Cl

→ possono entrare anche altri antibiotici

→ la variazione di espressione delle porine puó essere un modo x regolare

la permeabilità della membrana externa

→ perdita di porine = meccanismo con batteri resistenti ad antibiotici

oltre alle porine possono essere nella membrana estrena altre proteine

dette ONP2 con funzioni adesive

CRESCITA e MOLTIPLICAZIONE BATTERICA

cell. batteria singola (per duplicarsi) deve DUPLICARE DNA con meccanismo

replicazione

1. cromosoma batterico è circolare e la replicazione inizia da un punto detto
2. ORIGINE DELLA REPLICAZIONE e prosegue in entrambe le direzioni

→ 1 ciclo di duplicazione = cell REPICOLE, 2 copie di cromosoma

VERIFICA e ripara

cromosoma

2. migrano i cromosomi ai poli grazie al tipo

cromosomi attaccati alla membrana x cresce membrana intermedia, loro

migrano

3. formazione setto

GETO di DIVISIONE si completa e forma 2 cell batt. uguali

→ MECCANISMO PER SCISSIONE BINARIA (FISSIONE)

• se ritardo nel distacco delle cell, dopo la divisione, parete rimangono attaccate
• e si formano aggregati di cell → si formano streptococchi
• le cellule sono comunque separate
• se divisione in piani paralleli
• ma in comunicazione tramite parete

COLTIVAZIONE dei BATTERI

• terreni di coltura per batteriologia
• deve essere un terreno con nutrienti zuccheri, O2, azoto organico
• non sono fotonutrienti

→ soluzioni: LATTE, sangue, BRODO: estratti di carne o altri tessuti

↓

in brodo normale è limpido (sterile)

crescita batterica causa intorbidamento