Microbiologia - introduzione e storia

Genoma (corredo di geni)

→ Gene: segmento di DNA che codifica una proteina o una molecola di RNA. Il genoma di Bacteria e Archaea è un cromosoma circolare chiuso ed è aggregato nel nucleoide. Ha un solo singolo cromosoma, ma contiene una o più piccole molecole circolari di DNA distinte da quelle del cromosoma: Plasmidi.

→ Escherichia Coli: 4288 geni e cromosoma circolare con 4 639 221 bp.

Proprietà di tutte le cellule (approf. nel libro): metabolismo (generico e catalitico), crescita, evoluzione.

Proprietà di alcune cellule: differenziazione (spore), comunicazione, scambio genetico (cella donatrice e ricevente), motilità.

Collettivamente definiamo ECOSISTEMA l’insieme degli organismi viventi e i componenti fisico-chimici del loro ambiente. I principali ecosistemi microbici sono: -acquatici -terrestri-organismi di ordine superiore.

LA SCOPERTA DI MICRORGANISMI E BATTERI.

Robert Hooke (1635-1723), matematico e naturalista inglese, fu un

eccellente microscopista è nel suo famoso libro Micrographia (1665) descrisse i corpi fruttiferi delle muffe. Questo documento è considerato la prima descrizione ufficiale di microrganismi. La prima persona a vedere forme batteriche fu invece l'olandese Antoni van Leeuwenhoek (1632-1723), mercante di tessuti e microscopista amatoriale. van Leeuwenhoek costruiva microscopi semplici ma fu in grado di riconoscere, mentre studiava infusioni di acqua e pepe, le prime forme batteriche. Ferdinand Cohn (1828-1898), botanico tedesco-polacco, iniziò a studiare le alghe unicellulari e poi il grande solfobatterio Beggiatoa. Cohn era interessato anche allo studio delle forme batteriche resistenti al calore, che lo portò alla scoperta che alcuni batteri formano endospore. Cohn descrisse l'intero ciclo vitale del batterio sporigeno Bacillus (cellula vegetativa > endospora > cellula vegetativa). Lo studioso pose anche le basi per un sistema di classificazione dei batteri.inventò molti metodi per prevenire la contaminazione dei terreni di coltura, come l'uso del cotone per chiudere tubi o beute. Allora non si sapeva come si originasse l'alcol contenuto nel vino e nella birra e fu Pasteur a osservare per primo che la produzione di questa sostanza era dovuta allo sviluppo di cellule speciali, che chiamò fermenti, oggi note come lieviti. L'osservazione diretta della crescita di questi microrganismi lo portò a negare l'origine spontanea della vita e a formulare invece la teoria dell'origine germinale della vita, secondo la quale la vita nasce sempre da una cellula già esistente e che si riproduce in un numero immenso di cellule. Pasteur si accorse che i "fermenti" potevano riprodursi anche in assenza di ossigeno, portando alla liberazione di anidride carbonica e alla produzione di alcol etilico. Koch: coltura pura e tassonomia microbica Il secondo postulato di Koch afferma che il sospetto patogenodeve essere isolato e cresciuto in colture di laboratorio in assenza di altri organismi. In microbiologia, si iniziò quindi a parlare di coltura pura. Per ottenere batteri in coltura pura, Koch e i suoi collaboratori svilupparono diversi metodi, prima semplici poi sempre più affidabili e riproducibili impiegando brodi colturali solidificati con gelatina. In seguito adottarono anche l'utilizzo di agar. Osservarono che quando una superficie solida era incubata in aria, si