Microbiologia - Batteri e virus

STRUTTURA DEI BATTERI

Esaminando la superficie esterna della cellula batterica, la prima struttura che si rileva è lo stratomucoso esterno che talvolta è così spesso e organizzato da dare origine a una vera e propria capsula. Al di sotto della capsula si incontra la parete cellulare, attraverso la quale possono proiettarsi verso l'esterno diverse appendici quali i flagelli e le fimbrie. Sotto la parete cellulare ritroviamo la membrana citoplasmatica che racchiude il citoplasma.

La matrice extracellulare è composta di polisaccaridi o polipeptidi, o da una combinazione di entrambi, per formare un rivestimento viscoso che varia di spessore per ogni specie batterica. Se è strutturata e aderisce con forza alla parete batterica, viene chiamata capsula. Se è disorganizzata e blandamente adesa è chiamata glicocalice. Questi strati esterni proteggono la parete cellulare dall'azione di agenti anti-batterici ma soprattutto...

Favoriscono l'adesione e quindi la colonizzazione dei microrganismi patogeni, inoltre proteggono il batterio dall'ingestione/distruzione operata dalle cellule fagocitarie dell'ospite. La differenza tra ceppi innocui e ceppi patogeni è la presenza o assenza della capsula, che consente ai ceppi patogeni di sfuggire alle difese locali.

La parete cellulare dei batteri è la struttura che circonda immediatamente la membrana citoplasmatica e preserva la forma della cellula batterica. La funzione più importante della parete cellulare è quella di proteggere fisicamente la cellula. Questa struttura è composta da sostanza presenti solo nel mondo microbico, se inoculata induce sintomi di malattia, rappresenta il bersaglio di alcuni farmaci e infine condiziona il comportamento della cellula batterica alla colorazione di Gram. La struttura è rappresentata da una macromolecola chiamata peptidoglicano, costituita da due amino zuccheri.

(N-acetilglucosamina e acido N-acetilmuraminico).= La membrana citoplasmatica dei batteri presenta una struttura biMembrana citoplasmaticalaminare e un modello a mosaico fluido in cui le molecole fosfolipidiche e proteiche si muovonoliberamente all'interno della membrana. È una barriera semipermeabile e possiede un centrolipidico che controlla la diffusione all'interno e all'esterno della cellula.

Il citoplasma è costituito per l'80% di acqua, nel cytosol troviamo acidi nucleici,Citoplasmaenzimi, aminoacidi, carboidrati, lipidi, ioni organici e numerosi composti proteici cherappresentano le inclusioni citoplasmatiche.

particelle composte da RNA e proteine, siti di assemblaggio delle proteine.Ribosomi = il DNA della cellula, in genere un'unica molecola circolare.

Cromosomi :GRAM POSITIVI E GRAM NEGATIVI= La parete cellulare dei batteri G+ è costituita d circa 20 strati sovrapposti diGRAM+peptidoglicano, tenuti insieme da ponti aminoacidici.

• Stesura, essiccamento e fissazione del materiale.
• Colorazione con violetto di genziana fenicato di Nicolloper per 2.3 minuti.
• Trattamento con liquido di Lugol per 2 minuti.
• Decolorazione con alcool-acetone per 1 minuto.
• Lavaggio con acqua.
• Colorazione di contrasto con fucsina diluita o casina al 5% per 1 minuto.
• Lavaggio e asciugamento.

• Una catena terminale polisaccaridica responsabile della specificità antigenica dei batteri.
• Un core polisaccaridico.

composizione costante in tutti i batteri.

• Una porzione denominata lipide A, responsabile dell'attività tossica tipica dei G-, infatti i lipopolisaccaridi si identificano con le endotossine.

La presenza di antigeni O, diversi da batterio a batterio, consente di identificare le diverse specie o varietà con prove sierologiche (tipizzazione sierologica).

= enzima che attacca il peptidoglicano, contiene auto lisine per creare fratture Lisozima controllate ed inserire nuovo materiale; si ritrova nelle secrezioni animali come saliva, mucose e latte.

:FLAGELLI

I flagelli sono lunghi filamenti proteici, costituiti di flagellino; per ogni tipo batterico i flagelli possono essere singoli o multipli, e la loro localizzazione può essere utilizzata a fini tassonomici.

La presenza di un singolo flagello a un polo caratterizza i monotrichi, più flagelli a un solo polo caratterizzano i lofotrichi, mentre flagelli singoli o ammassi all'uno o all'altro polo gli anfitrichi.

• I pili comuni, fimbrie, molto più numerosi, che conferiscono ai batteri specifiche proprietà di adesione (adesine) ai tessuti dell'ospite; come fattore di adesività le punte delle fimbrie contengono proteine, le lectine, che legano specifici zuccheri. Pertanto i pili, analogamente alla capsula e al glicocalice, contribuiscono all'instaurarsi dell'infezione, consentendo ai batteri di fissarsi saldamente alle cellule.
• Le adesine sono proteine della parete batterica che si legano a specifici recettori presenti sulla superficie delle cellule ospiti. Permettono al batterio di aderire alla cellula, colonizzarla e resistere alla rimozione fisica.
• È una pellicola di matrice polimerica autoprodotta e cellule batteriche. Serve a proteggere i batteri dagli enzimi e da cambiamenti di pH. Funziona inoltre da adesina e può contribuire alla virulenza attraverso la protezione del batterio contro la reazione

immunitaria.= In condizioni estreme i batteri possono sopravvivere in forme dormienti conLa sporametabolismo minimo; per ovviare alla mancanza di nutrimento possono secernere tossine, oprodurre strutture per la quiescenza, come le spore (solo bacilli G+). La spora ha un grado elevatodi resistenza verso l'azione sterilizzante di molti agenti chimici/fisici e verso l'invecchiamento, ibatteri sporigeni possono quindi trasformarsi in tali strutture "dormienti" che non manifestanoalcun metabolismo. La spora si forma all'interno di una singola cellula batterica, attraverso unprocesso chiamato sporulazione, quando le condizioni ambientali diventano sfavorevoli; se lecondizioni ambientali tornano favorevoli la spora si riattiva attraverso un processo noto comegerminazione. La spora contiene una copia completa del cromosoma, proteine, ribosomi, calcio enumerosi strati di rivestimento che sono la parete del core, cortex, tuniche sporali ed endosporio.In base alla

dimensione e alla localizzazione della spora nel corpo batterico, abbiamo i battridi, quando la spora è equatoriale o sub-terminale e dello stesso diametro del batterio, i clostridi, quando la spora è equatoriale o sub-terminale ma di diametro superiore a quello del batterio, e iplettridi, quando la spora è terminale e di diametro superiore a quello del batterio. I germi sporigeni hanno di norma una morfologia bastoncellare e appartengono ai generi Bacillus e Clostridium.

COLTIVAZIONE DEI BATTERI IN LABORATORIO

In laboratorio devono essere ricreate le condizioni microbiche più adatte alla singola specie microbica in modo da poter ottenere la crescita microbica ottimale, i fattori che condizionano la crescita batterica possono essere nutritivi e/o ambientali. Per quanto riguarda i fattori nutritivi, i batteri vengono divisi in categorie a seconda della sorgente di carbonio utilizzata e del modo in cui producono l'energia. Si distinguono in:

• utilizzano

CO e sono a loro volta suddivisi in fotosintetici, che utilizzano energia radiante grazie a un pigmento fotosintetico, e chemiosintetici, che producono energia grazie all'ossidazione di composti inorganici.

Autotrofi = utilizzano composti organici come principale fonte di carbonio.

Eterotrofi

Per replicarsi i batteri necessitano di condizioni ambientali adeguate, quali la temperatura, la disponibilità di ossigeno, il PH e la pressione osmotica.

Temperatura = tutti i batteri possono essere caratterizzati dal range di temperatura a cui possono crescere, vi è un optimum di replicazione in ogni specie che in genere è molto prossimo al suo limite superiore di tolleranza. In base all'optimum di sviluppo si dividono in:

• Psicrofili = 15-20°C (oceani, regioni artiche e antartiche, cibi refrigerati)
• Mesofili = 20-40°C, sono i patogeni dell'uomo e degli animali
• Termofili = +40°C (sorgenti termali, vulcani)