Microbiologia

FLAGELLI

I flagelli sono elementi appendicolari filamentosi a carattere proteico, che vanno a costituire il cosiddetto "organo flagellare". Essi fungono da organi di locomozione, che si muovono secondo un movimento rotatorio nel mezzo liquido (l'energia per il movimento è fornita dal gradiente di H+ presente fra le due facce della membrana cellulare). Questi possono caratterizzare i batteri e di conseguenza attivare la determinazione di una specie. La presenza di flagelli e la loro disposizione risulta essere un criterio tassonomico, tale per cui si può avere: - Monocriti: Singolo flagello ( ) - Lofocriti: Flagelli disposti a ciuffo ( ) - Peritrichi: Flagelli disposti su tutto il soma microbico ( )

PILI/FIMBRIE

I pili o fimbrie sono appendici proteiche con finalità adesive, che si agganciano a specifici recettori espressi dalle cellule. In questo caso non si parla più di adesione a carattere meccanico bensì di adesione mediata da interazione.

recettore-antirecettore.pili ordinari (per aderire alle cellule)

sex pili (importanti per la coniugazione)

responsabili di patogenicità di alcuni batteri

Cos’è una comunità? Insieme di organismi che vivono collettivamente, capaci diprovvedere autosufficientemente a sé stessi ma che hanno bisogno dell’interazione conaltri organismi per poter espletare nella maniera migliore le proprie funzioni.

La principale arma dei batteri è la capacità replicativa. Però nell’ambito microbico mancala verticalità genitoriale perché i batteri si riproducono per scissione binaria (viene a“chi è figlio di chi”).

mancare comunicazione

Elemento indispensabile nella comunità è la (primo elementoorganizzativo), intesa come elemento di sopravvivenza delle specie componenti quellacomunità.

Con quali meccanismi si vengono a determinare i rapporti interspecifici a caratterequantitativo

Nell'ambito di una comunità? Sicuramente su una base di adattamento trofico (qualità del cibo), poiché una scelta di comunità va a privilegiare il benessere della comunità (in ambito microbico si può valutare attraverso la capacità moltiplicativa).

SPORULAZIONE

Nel momento in cui si accorgono di essere presenti in un ambiente non permissivo alla loro biologia, i germi mettono in atto una strategia a carattere conservativo che permette loro di resistere in modo estremamente efficace agli insulti ambientali, cioè la sporulazione, meccanismo di sopravvivenza ad ambienti ostili e protezione nei confronti dell'ambiente.

Uno dei primi input a carattere negativo che induce la sporulazione è la mancanza di un supporto trofico adatto oppure la presenza di elementi specificamente tossici nell'ambiente.

Esempio Bacillaceae - sono organismi anaerobi stretti, cioè germi per i quali l'ossigeno risulta tossico.

per cui nel momento in cui pervengono alla segnalazione di elementi tossici ambientali danno luogo alla sporulazione. Le spore sono residui di cellula altamente resistente all'essiccamento, calore, agenti, etc caratterizzate dalla sovrapposizione di strumenti atti a proteggersi dagli stress ambientali e dal blocco delle attività metaboliche. Come si fa ad essere più resistenti nell'ambiente? Struttura provvista di mezzi fisici di resistenza - il primo principio di resistenza agli agenti fisico-chimici è l'impermeabilità. Non alimentandosi - se non mangio non posso dare luogo alla continuità della specie attraverso azioni riproduttive. Sporulazione: meccanismo, attuata nel momento in cui vengono attivati i segmenti genomici atti a codificare per questa funzionalità, consiste nella trasformazione da cellula vegetativa a forma di resistenza, ovvero spora. 1. La cellula produce un setto capace di separare gli ambienti cellulari,andando acondensare tutto il materiale citoplasmatico residuale nell'ambito di un piccolo spazio. disidratazione2. la cellula perde tutta l'acqua presente nel citosol ( ), che comporta una migliore stabilità molecolare19 3. la cellula perde tutti gli organuli non necessari alla biologia del microrganismo, rimanendo così solo l'acido nucleico visto che non si deve produrre attività metaboliche, entrando nella fase silente e priva di attività metabolica.4. la cellula incomincia a rivestirsi di una serie di strati in cui la principale componente è la , la quale conferisce resistenza meccanica agli insulti ambientali e impermeabilità alla spora.5. la cellula sintetizza molecole capaci di stabilizzare il materiale che residua acido dipicolinico all'interno della spora (es. ).Sulla base della disposizione della spora, distinguiamo:bacilli clostridi plettridiLa spora può essere contenuta al centro o al polo di

una cellula e può deformare i suoi margini oppure no. Se si volesse uccidere tutte le forme di vita all'interno di una matrice (es. acqua), cosa bisognerebbe fare? mediante una pentola, che viene coperta con un coperchio per evitare che le forme di vita che si intende uccidere se ne vadano via insieme all'acqua che evapora e per aumentare la pressione, e di conseguenza anche la temperatura di ebollizione.

Un trattamento fisico qualsiasi è influenzato principalmente da due variabili: tempo di esposizione e intensità del trattamento.

Il principale problema dei processi di sterilizzazione è il fatto che le spore normalmente resistono alla temperatura di ebollizione. Ipotizzare di uccidere tutte le forme viventi, comprese le spore, mediante un trattamento termico a 100 °C è teoricamente possibile ma praticamente impossibile. Ecco perché solitamente per i trattamenti termici a fini di autoclavesterilizzazione si utilizza

l’ , impostata a 1atm per 15 min, il che comportal’innalzamento della temperatura di ebollizione a 121 °C (aumentando la pressione,aumenta la temperatura di ebollizione e diminuisce la durata del trattamento).Quindi l’ebollizione non consiste in un trattamento sterilizzante, a meno che non vengaeseguito per un lunghissimo tempo, ma a questo punto il processo non è più operativo.Un altro problema è rappresentato dal fatto che il lipide A è termicamente più stabile diuna spora, quindi qualora si uccida un germe non si inattivano le sue componentiendotossiche. Ecco perché si deve sottoporre la matrice ad un trattamento paralleloento apirogenoaffinché la si possa definire sterile, nello specifico un trattam (nonproduce febbre e inattiva l’eventuale endotossina presente).NB – la termoresistenza è data da disidratazione e dal dipicolinato.Nel momento in cui si ristabiliscono le condizioni ambientali

atte a garantire la vitavegetativa del microrganismo, si verifica il processo contrario della sporulazione, cioè la germinazione (trasformazione da spora a cellula vegetativa).

1. i rivestimenti sporali cominciano a disintegrarsi
2. si riattivano le funzioni metaboliche capaci di predisporre alla sintesi ex novo di organuli cellulari
3. la cellula ritorna a idratarsi ricostituendosi la forma vegetativa

Il fattore di rischio associato all'introduzione di spore non consiste in sé nella presenza di esse nell'organismo stesso, ma nella possibilità che essi germinino nell'ambiente intestinale.

Esempio: Clostridium tetani, l'agente eziologico del tetano, è appartenente alla famiglia Bacillaceae che si riscontrano nel terreno (l'arrugginito corrisponde allo sporco del terreno, materiale fecale di cavallo, etc). Essendo agenti strettamente anaerobi, non è la ferita aperta (condizione aerobia) a consentire la loro germinazione.

germinazione ma è una ferita profonda a stabilire delle condizioni di anaerobiosi tale per cui l'eventuale contaminazione di spore del germe da luogo alla loro germinazione e conseguente produzione di tossina. Esempio - il botulismo è una malattia alimentare che si contrae assumendo alimenti in cui è presente la tossina prodotta dal germe anaerobio Clostridium botulinum. Elementi di rischio infettivo: Gli sono i fattori atti a influenzare la sopravvivenza e la moltiplicazione microbica in un ambiente. Per arrivare a comprendere e calcolare gli elementi del rischio bisogna considerare i fattori ambientali. Lo studio dei fattori ambientali comporta la conoscenza degli elementi di previsione di un rischio microbiologico. Riuscire, attraverso il monitoraggio di taluni parametri, a prevedere cosa, chi, come e quando sarà presente nei termini di comunità microbica è un'azione che precede un'evoluzione di una situazione. Il fatto di

intervenire prima e non dopo, dando luogo ad una possibile previsione, fa sì che possano essere messi in campo degli accorgimenti analisi del capaci di indurre eventuali modificazioni al sistema. Questa è la logica di un rischio. Tutta l'analisi va condotta secondo un approccio del rischio, che non è mai zero.

"Alla fine il prof vorrebbe che riuscissimo a dimostrare il rischio microbiologico attraverso la valutazione diretta del numero e della qualità dei batteri presenti in una matrice, bensì in termini previsionali capendo quali sono le variabili ambientali."

NB - acqua + supporto trofico = riproduzione

NB - i batteri di una persona A sono più simili, cioè più adattati (anche nell'ambito patogenetico), a quelli di un'altra persona B piuttosto che a quelli di un animale. Per cui sarà più pericoloso entrare in contatto stretto con la persona B piuttosto che con

unica risposta a questa domanda. Tuttavia, ci sono alcuni fattori che possono influenzare la capacità di un germe di colonizzare un ambiente specifico. Uno di questi fattori è la versatilità e la flessibilità metabolica del germe. Alcuni microrganismi sono in grado di utilizzare una vasta gamma di substrati per il loro metabolismo, il che significa che possono sopravvivere e moltiplicarsi in diversi tipi di ambienti. Un altro fattore è l'abilità del germe nel tollerare condizioni avverse. Alcuni microrganismi sono in grado di sopravvivere a temperature estreme, pH acidi o alcalini, e altre condizioni ambientali sfavorevoli. Questa capacità di adattamento consente loro di colonizzare ambienti che potrebbero essere ostili per altri microrganismi. Inoltre, la facilità di trasporto passivo è un fattore importante per la colonizzazione di un ambiente da parte di un germe. Alcuni microrganismi sono in grado di diffondersi facilmente attraverso l'aria, l'acqua o altri mezzi di trasporto, il che significa che possono raggiungere nuovi ambienti e colonizzarli rapidamente. Complessivamente, questi fattori definiscono la capacità di un microrganismo di sopravvivere e moltiplicarsi in un determinato ambiente. Tuttavia, è importante notare che la colonizzazione di un ambiente da parte di un germe dipende anche da altri fattori, come la presenza di concorrenti o predatori microbici, la disponibilità di nutrienti e la presenza di fattori di controllo ambientale.