Microbiologia - storia della microbiologia

Il ciclo della vita e l'importanza dei microbi

Con la funzione della moltiplicazione e dell'autoriproduzione, le strutture biologiche incrementano continuamente la quantità di materia vivente sulla superficie terrestre. Questo significa che un aumento di materiale organico in strutture sempre più complesse porta all'aumento complessivo dei rapporti tra molecole e strutture, che a loro volta formano organismi unicellulari e successivamente strutture superiori, come organismi pluricellulari.

Quindi, si verifica un continuo aumento della complessità in ogni ciclo, con un incremento della materia vivente e dei prodotti viventi. Ma cosa fanno i microbi? Svolgono un ruolo fondamentale, poiché sono responsabili delle maggiori trasformazioni, producendo e decomponendo le molecole organiche.

Di conseguenza, i microbi sono essenziali nel ciclo della vita e possono anche essere considerati i produttori principali.

producendo di quelle sostanze che servono come accumulo di sostanze energetiche per il petrolio, petrolio è un prodotto di trasformazione batterica, cioè l'energia solare viene accumulata in quel tipo di composto organico che poi può essere utilizzato per liberare energia. Quindi se non state sotto questa forma (?1857) e se considerate un'altra situazione i processi vitali sono dei processi irreversibili che avvengono in sistemi non lineari lontani dall'equilibrio, che vengono mantenuti dal flusso continuo di energia e dal flusso continuo di elementi che esistono nell'ambiente. Sono tutte trasformazioni chimiche, alla base di questi processi irreversibili lontani dall'equilibrio sono tutti processi chimici. Una massa di una certa molecola interagisce con una massa di un'altra molecola, avranno una superficie che li divide e che li permette di incontrarsi ad un certo punto. E quindi cosa significa? significa che tutti gli scambi energetici osuperficie esposta maggiore rispetto ad altre forme geometriche, è probabile che abbiano un impatto significativo sui processi chimici che avvengono sulla Terra. I microrganismi, come i batteri, sono spesso di forma cilindrica o a bastoncino-cilindrica. Questa forma permette loro di massimizzare la superficie esposta rispetto al volume. Infatti, la geometria ci insegna che la sfera ha il maggior volume con la minore superficie esposta, mentre il cilindro ha un rapporto spostato a favore della superficie rispetto ad altre forme come il cubo o la sfera. Quindi, considerando che i batteri hanno dimensioni molto piccole e forme che favoriscono una maggiore superficie esposta, è ragionevole pensare che abbiano un ruolo importante nei processi chimici che avvengono sulla Terra.

Esposizione maggiore di superficie e li mettete l'uno in fila all'altro per farne un metro ci vogliono un milione di batteri, vedete che superficie esposta c'è rispetto agli organismi superiori. E quindi le trasformazioni che operano nell'universo microrganismi piccoli con superfici esposte sono enormemente superiori a quelle che svolgono tutti gli altri organismi viventi. L'uomo acquisisce una perfezione particolare nella vita sulla terra grazie al sistema nervoso centrale che con le sue caratteristiche ci permette di interpretare quello che io vi sto dicendo, di arrivare a ragionamenti di questo tipo; ma altrimenti diciamo che i batteri, come forme di vita che operano le trasformazioni, probabilmente sono nettamente e fanno esvolgono molti più compiti che non l'uomo anche oggi. È presuntuoso considerare oggi l'uomo capace di alterare già le condizioni dell'eco ambiente terrestre; quelli che operano le

Grossetrasformazioni sono i batteri, o meglio i microrganismi dotati di piccole dimensioni. Noi conosciamo solamente la decima parte delle forme di vita microbiche esistenti sulla terra; la quantità maggiore di forme microbiche, le più diverse anche dal punto di vista biologico si trovano negli oceani al di sotto di una certa profondità e quindi non visibili e non rilevabili e con caratteristiche di vita completamente diverse da quelle che sono in superficie. Oggi vengono rilevati forme di vita nell'ambiente con l'amplificazione genica del DNA (PCR), quindi nelle profondità marine vengono messe in evidenza una quantità enorme di specie microbiche non coltivabili; il problema di non coltivabili io lo accennerò, anche durante il nostro corso, che oggi pure nella microbiologia medica sono state messe in evidenza forme di microrganismi cosiddetti vitali ma non coltivabili, specialmente alcune patologie delle vie urinarie... molti di voi

Avrete sentito parlare dell'urinacoltura... ci sono casi che oggi vengono messi in evidenza a livello sperimentale (non si fa a livello dinamico) in cui si possono mettere in evidenza forme attraverso la PCR ma che nei terreni di coltura che noi utilizziamo non si moltiplicano, non si sviluppano; e queste sono frequentemente presenti specialmente nelle acque di superfici che noi utilizziamo: acqua di mare, di lago e di piscina dove possono rappresentare fonti di eventuali infezioni quando, da non coltivabili, riescono ad acquisire dei caratteri per cui si trasformano in forme con attitudini diluente e quindi danno origine ad interazioni con gli ospiti presenti nell'ambiente, DUNQUE FORME VIVENTI NON COLTIVABILI. Perciò oggi se noi consideriamo la superficie degli oceani, le profondità oceaniche, la quantità di vita presenti in questi oceani, ci rendiamo conto che la massa umana oggi è ancora poca per poter dire che possa creare delle grosse

trasformazioni sulla terra. Quindi probabilmente i microbi svolgono questo ruolo fondamentale sulla terra e nell'universo, dico nell'universo perché le forme di vita che probabilmente possono esistere su altri pianeti, e si calcola che ci sono per lo meno 1610 di pianeti nelle galassie conosciute che possono avere un'atmosfera simile a quella della terra ma su cui non si è arrivato all'uomo come tale, sono microrganismi, i quali fanno parte dell'abiologia spaziale... un problema che oggi alcuni paesi si pongono, specialmente quelli che operano nel campo della aerospaziale perché quando va un cosmonauta fuori con una navicella e poi rientra ci sono 2 rischi: il primo è che il cosmonauta può portare fuori dall'ambiente terrestre delle forme diluenti, che non trovano in altri ambienti già la presenza di quel tipo di microrganismi, quindi quelli che chiamiamo una protezione di base e allora potrebbe interessare popolazioni

presentavano determinate malattie infettive. Ma a parte questo, se facciamo proprio la storia dell'umanità di come si è espansa sulla terra, voi vedete che ad un certo punto noi abbiamo avuto sempre una migrazione di popoli a partire dai continenti asiatici e africani verso l'Europa, che poi l'Europa prese il sopravvento ed ha colonizzato, ha invaso specialmente il continente americano. Ciò che distrusse i popoli americani del Nord America e del Centro America sono le malattie infettive (vaiolo, colera, tubercolosi) trasmesse dagli europei, gli spagnoli, gli europei erano protetti da queste malattie perché c'erano sempre state in Europa. Allora perché queste malattie stavano in Asia, in Europa e non erano presenti invece in questi popoli un poco isolati? Anche qui c'è tutto un grosso problema dell'origine della malattia nella specie umana: se si fanno delle ricerche si vede che il vaiolo, la tubercolosi stavano già.da epochepassate;la storia inizia circa 9000anni prima di Cristo, i primi segni di infezione di tubercolosi,divaiolo si hanno nelle mummie egiziane che risalgono a circa 2000 a.C. Ma probabilmenteesistevano già da prima solamente che non avevano andamento epidemico,colpivano delledeterminate unità, piccoli aggregati di popolazioni si decimavano quelli che resistevanosopravvivevano; per cui non c'era una massa critica perché l'infezione potesse persistere e rimanereendemica. Oggi la storia delle malattie infettive è completamente diversa per mezzo degli antibiotici, ma prima di questi c'erano cicli storici in cui una certa epidemia compariva poi per 100/200 anninon si vedeva perché tutti gli individui sensibili venivano eliminati e rimanevano quelli resistentifino a che non ricomparivano nuove generazioni sensibili. Ecco perché con l'aggregazione deivillaggi in città,con agglomerati di popolazioni semprepiù grandi si sono avute in Europa malattie infettive che hanno selezionato popolazioni resistenti, le quali ultime arrivate in continenti nuovi hanno determinato la distruzione delle popolazioni esistenti. Allora perché in America non si erano sviluppate malattie? Perché sembrerebbe che le malattie di tutte le specie superiori, specialmente l'uomo, partono da animali che sono stati addomesticati, la fonte iniziale di principali malattie sono i bovini, i bovini e i suini che venivano allevati particolarmente in Estremo Oriente, Cina e India e quindi erano quelli i popoli (ancora oggi voi vedrete per l'influenza ne parleremo ampiamente) i focolai di infezioni sono quei popoli che tengono con suini, con polli, cioè con animali domestici. L'addomesticazione degli animali avvenne specialmente in Asia e in Europa ma specialmente in Europa, in America non c'erano animali domestici, non venivano usati animali domestici, ad esempio i popoli messicani e le.Le società precolombiane conoscevano la coltivazione, ma non avevano scoperto il carro per il traino perché non avevano animali da traino. Utilizzavano il lama per montare carichi, non come animale da traino. Questa era invece un'abitudine propria degli europei. La pr