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Microbiologia - storia della microbiologia Appunti scolastici Premium

Appunti di Microbiologia del professor Galdiero sulla storia della microbiologia e sui seguenti argomenti: vita microbica nell'economia terrestre, biologia dei microrganismi invisibili ad occhio umano, il microscopio ottico, distinzione della microbiologia, classificazione dei microrganismi.

Esame di Microbiologia docente Prof. M. Galdiero

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erano stati i vaiolosi,che quindi trasmettevano vaiolo). Dunque se voi considerate la storia in

rapporto alle malattie infettive, ai microrganismi vedete che cambia completamente

l’interpretazione di tutta una serie di fatti, accordi, pace, malefatte ed ecc…malamente condizionati

molto spesso da situazioni in cui i capi si rendevano conto con quel nulla a disposizione di non

poter sostenere dei combattimenti,delle lunghe attese. Quindi la microbiologia sotto questo aspetto

ha avuto la sua grande importanza e ha la sua importanza in tutti gli aspetti della vita umana. Noi ci

dobbiamo occupare di quella parte di microbiologia che riguarda la microbiologia medica. Il

concetto di malattia infettiva dovuta al batterio,al virus ecc..,vi sembra strano, risale ad un centinaio

di anni (l’umanità a 9000a.C., la storia a 2000d.C. sono 11000anni di malattie infettive), non veniva

studiata, non veniva accettata fino a metà del 1800 la teoria delle malattie infettive e dunque

l’esistenza di batteri,di virus ecc… Contemporaneamente, da una parte, i chirurghi incominciavano

ad intuire l’importanza e la necessità di adottare degli accorgimenti (mascherina, disinfettare le

mani) negli interventi chirurgici,specialmente nei parti; ci furono studi, lotte,contestazioni su queste

tecniche a metà ottocento,che oggi a noi fanno ridere, non sapendo all’epoca cosa fossero i microbi

e come si trasmettessero,però esistevano queste osservazioni; dall’altra parte l’importanza delle

alterazioni operate dai microrganismi nella conservazione degli alimenti con l’industrializzazione

specialmente la Francia ,la quale nel 1800 era la nazione più industrializzata come agricoltura,era la

grande produttrice di latticini,prodotti trasformati del latte,e dei prodotti trasformati dell’uva,cioè i

vini. Quindi queste industrie,che avevano grossi danni da alterazione del prodotto, cercavano di

capire che cosa era che creava la distruzione di prodotti in determinate situazioni. E fu Pasteur

che,insieme alle osservazioni che venivano dai chirurghi, portò al concetto di malattie infettive.

Tuttavia i batteri erano già stati scoperti da Leewenhock nel 1630 circa. Leewenhock che era un

impiegato municipale e aveva un negozio di stoffe,e tra un cliente e l’altro perdeva tempo ad

accoppiare le lenti e ad osservare. Anziché fare come facevano gli astrologi dell’epoca,che

utilizzavano il cannocchiale per guardare lontano,lui guardava da vicino le acque delle pozzanghere

di strada ecc.. vedendo tutta una serie di forme che si muovevano,di piccolissime

dimensioni,invisibili ad occhio nudo;forme che egli chiamò ANIMALICULES e che descrisse in un

trattato storico consegnandolo poi alla società scientifica di Londra dopo molti anni di osservazione.

Purtroppo nessuno associò questi organismi presenti nell’aria,nelle acque ecc.. alle malattie

infettive. Per cui l’osservazione di Leewenhock rimase un’osservazione isolata per circa 200 anni

fino a che con il miglioramento,con l’evolversi del microscopio ottico con le sue varianti ,perché in

effetti Leewenhock non scoprì il microscopio… si trattava di lenti di ingrandimento accoppiate, si

ebbe la possibilità di osservare questi microrganismi. L’osservazione fu,da una parte,che nel sangue

delle donne che durante il parto andavano incontro a morte per setticemia si riscontrava la presenza

di forme tondeggianti disposte a catenella abbondanti,e dall’altra parte che il latte,che si

deteriorava,andava in putrefazione anziché andare in acidificazione( la trasformazione del latte per

la conservazione è l’acidificazione).Per la produzione del vino,della birra è necessaria la

fermentazione alcolica, che determina la formazione di alcoli o acidi organici e che si verifica nei

materiali vegetali,quale conseguenza della demolizione dei carboidrati. Se si forma l’alcol si

condensa quello che vogliamo ottenere,se si forma l’acido si forma l’aceto e non più il vino con il

conseguente danno all’economia aziendale. Quindi alterazioni delle fermentazioni che Pasteur fu il

primo a scoprire che le fermentazioni erano uguali sia se si trattava di batteri, sia se si trattava di

miceti,sia se si tratta di protozoi;quindi una unificazione del metabolismo terminale di alcuni

prodotti. Pasteur era importante in questo campo perché all’epoca la ricerca fondamentale era

sull’origine della vita e sulla generazione spontanea. Pasteur aveva osservato che solamente le

molecole organiche che provenivano da terreni, da liquidi dove c’erano stati delle forme viventi,se

prendevate del liquido si aveva la globazione della luce,cioè delle molecole asimmetriche che

riescono a ruotare sul piano della luce polarizzata in un senso o nell’altro. Quello che era importante

è che le molecole che venivano dove c’era stata della fermentazione alcolica erano in grado di

ruotare alla luce polarizzata dopo un certo tempo si perdeva questa capacità di rotazione, se si

faceva la sintesi di alcune molecole in laboratorio non si aveva mai la rotazione della luce

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polarizzata,il prodotto di sintesi è una cellula contenete 2 ettomeri, 2 isomeri ottici che non ruotano

da nessuna parte alla luce polarizzata. Quindi Pasteur aveva individuato l’origine della vita

risalendo a queste molecole con luce polarizzata (50.50-51.51)… Pasteur scoprì che se il succo

d’uva presentava delle forme tondeggianti,che noi sappiamo essere lievito (SACCHAROMYCES),

andava incontro alla fermentazione alcolica,si accumulava alcol e si produceva vino; se invece

prevalevano le forme bastoncellari o forme coccoidi, quelli che noi oggi sappiamo essere dei

batteri,anziché avere la fermentazione alcolica si ha l’accumulo di acidi lattici(52.26-52.38), cioè la

prevalenza di un tipo di microrganismo creava le condizioni nel determinare una esatta

fermentazione o una errata,malsana fermentazione (ecco il concetto di malattia del vino).Nel

vino,nel succo d’uva normalmente prende la prevalenza il Saccharomyces perché i succhi vegetali

hanno scarse proteine e più zuccheri. Allora l’attacco dello zucchero porta rapidamente alla

produzione di acidi,che blocca lo sviluppo batterico e in questo modo i lieviti prendono il

sopravvento e possono operare la loro fermentazione alcolica. Se invece per cose varie la

fermentazione batterica iniziale continua (53.50-54.10)…Nel latte,invece, dove la conservazione è

il prodotto acido ricco in proteine e povero in zuccheri(54.20-54.40)…favorendo ai batteri di poter

moltiplicarsi rapidamente,i quali batteri in questo modo prendono il sopravvento sui lieviti. Si ha

dunque la trasformazione lattica e la conservazione di questo prodotto. Se le proteine sono scarse o

subentra qualcos’altro il prodotto si inquina con i decompositori che distruggono le molecole

organiche (i miceti in genere ma anche i lieviti) allora subentra la putrefazione;le proteine non

vanno incontro a fermentazione ma a scissione con emissione di odore putrido,che è caratteristico

delle proteine in decomposizione e quindi avete la perdita del prodotto. I prodotti ricchi di

proteine,che hanno la capacità tamponante per un certo periodo tempo superano questa situazione

per poi andare in putrefazione,infatti dal latte avete o la putrefazione o la fermentazione lattica e

così dalla carne e dai prodotti di questo genere(55.30-55.50). Ed ecco la grande osservazione di

Pasteur, egli descrisse e capì le cause che portavano a malattia della trasformazione del latte o del

succo d’uva; nello stesso tempo,avendo capito che questi prodotti(latte,succo,carne

ecc..)inizialmente sterili si inquinavano con questi microrganismi presenti nell’ambiente,fece tutta

una serie di operazioni che portarono ad un dibattito teorico sull’origine della generazione

spontanea. Egli capì che ci doveva essere qualcosa di vivente che doveva venire dall’esterno ad

inquinare, la vita non si crea dal nulla né da molecole organiche come credevano fino a metà

ottocento la maggior parte dei ricercatori: siccome dalla carne in putrefazione si producevano le

larve di mosche si pensava che le mosche nascessero spontaneamente dalla carne lasciata in

decomposizione. Pasteur fu quello che smentì la teoria della generazione spontanea di forme viventi

a partire da sostanze non viventi con la cosiddetta TECNICA DELLA STERILIZZAZIONE. Infatti

la microbiologia ha fatto grossi progressi con: la STERILIZZAZIONE, i TERRENI DI COLTURA

e il MICROSCOPIO. Pasteur capì che bisognava sterilizzare e fece tutta una serie di esperienze per

dimostrare che la contaminazione avveniva attraverso l’aria per trasporto passivo di spore,

miceti,batteri che stavano nell’ambiente. Quindi un brodo di carne bollito tappato bene rimaneva

sterile per un tempo indefinito. Allora gli OPPOSITORI,cioè quelli che favorivano la generazione

spontanea,dicevano che in questo modo lì non si è consumato l’ossigeno perché è tappato e non c’è

più ossigeno,ma oggi sappiamo che esiste una respirazione anaerobica, all’epoca non si sapeva

questo,quindi questa obiezione rappresentava un certo problema . Allora Pasteur prese un pallone a

collo di cigno,il cui collo era piegato più volte, e lo portò in zone rarefatte dove c’era poco

inquinamento e lo lasciava,dopo averlo bollito, per molti giorni,dimostrando che non si

inquinava,rimaneva sterile l’infuso organico nel pallone: primo perché c’erano pochi

batteri,secondo perché il collo del pallone allungato e piegato faceva si che le particelle esterne si

depositassero nei punti di minimo e quindi non arrivavano nel brodo di carne. Questa tecnica di

sterilizzazione restò bene fino a quando anche i palloni contenenti brodo vegetale e non brodo di

carne, dopo un certo periodo di tempo,andava incontro a produzione di forme viventi. Pasteur anche

lì ebbe la grande intuizione che c’erano delle forme di vita resistenti alle elevate temperature,cioè la

SPORA. Perché nel fieno e non in quello di carne?perché il fieno è terreno,infatti la maggior parte

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delle popolazioni microbiche del terreno, dell’agricoltura sono sporigine, si trovano nel terreno

sotto forma di spore. Difatti le spore si trovano sempre nel MONDO VEGETATIVO. Pasteur

intuì,insieme al suo collaboratore Tyndall che,esponendo varie volte l’infusione di fieno ad un

riscaldamento discontinuo, venivano uccisi tutti i batteri presenti nell’infusione,anche se sotto

forma di spore. Infatti, poiché i batteri in forma vegetativa possono essere facilmente uccisi da

ebollizione anche breve, è necessario lasciare l’infusione per un certo periodo di tempo prima di

applicare il calore, in modo da consentire alle spore di germinare, con conseguente perdita della

loro termoresistenza. Per ottenere la distruzione di tutte le spore presenti in un prodotto, questo

trattamento deve però essere ripetuto: Pasteur insieme a Tyndall dimostrò che un riscaldamento

discontinuo di 1 min per 5 volte, ad intervalli, era in grado di sterilizzare l’infusione, mentre non era

possibile ottenere lo stesso risultato sottoponendola ad ebollizione anche per 1 ora. Ecco la grossa

intuizione di Pasteur nel campo della microbiologia. Fino ottocento inizio novecento ci fu un altro

grande ricercatore in campo microbiologico, Robert Koch,scopritore del bacillo dalla tubercolosi

ma di anche altri batteri. Fu quello che stabilì delle regole precise per dire che una certa infezione

era legata ad un determinato agente biologico,cioè Koch dimostrò, oggi non sono più validi i suoi

postulati, che in una certa malattia bisognava poter isolare dal materiale patologico sempre lo stesso

germe sul terreno di coltura. Quel germe, isolato dal terreno di coltura e inobulato in animale

sperimentale,doveva ridare la malattia. Noi oggi sappiamo che tutto questo è vero fino ad un certo

punto perché ci sono microrganismi non coltivabili, microrganismi specie-specifici. All’epoca però

questo rappresentava una grossa spinta alla ricerca microbiologica. Nella stessa epoca c’era un altro

grosso problema, il quale era stato affrontato in modo diverso ed era quello dell’osservazione fatta

nelle epidemie di malattie infettive, il vaiolo. La popolazione sopravvivente si mostrava resistente

all’epidemia successiva. E quello che fu osservato è che c’erano determinati operatori, i mungitori

di vacche che presentavano sulle mani pustole e che durante le epidemie non andavano incontro

all’infezione virale. Fu un medico inglese ad intuire il rapporto tra mungitori di vacche e protezione

durante le epidemie, JENNER, questi capì che l’individuo, che presentava le pustole,in contatto con

le vacche che a quel tempo presentavano le pustole sulle mammelle contraeva una forma di malattia

minore, diciamo così “vaiolo minore” che lo proteggeva dall’infezione letale durante l’epidemia.

Capì pure che se si utilizzava il contenuto di queste pustole l’individuo poteva rimanere protetto

durante l’epidemia(01.06.10-01.06.25);cioè fece quella che si chiama la prima operazione di

immunoprotezione, che dà vaccino il materiale che è prelevato,si preleva dalla vacca,dal vaccino. Il

virus vaccino determina la malattia pustolosa sulle mammelle della vacca. E quindi ecco il termine

vaccinazione. Jenner che aveva osservato che il vaiolo delle vacche che dà una malattia lieve nei

bovini è trasmissibile in forma lieve nell’uomo artificialmente e protegge l’uomo dal virus vaiolo

umano. Fu la prima tecnica di vaccinazione. All’epoca c’era un grosso fermento, un grosso scambio

di risultati tra Pasteur,Jenner e altri. L’intuizione di trovare artificialmente altri metodi per

proteggersi dalle epidemie di malattie. Quindi ecco che comincia l’immunità!!!!il primo vaccino

prodotto sperimentalmente fu un vaccino antidifterite. La fortuna degli scopritori( i loro nomi sono

impronunciabili ) fu che l’infezione difterica non è legata al germe ma alla tossina,che va in circolo

causando danni,lesioni mentre il germe rimane localizzato. Quindi preparando il siero antidifterico

(01.10-01.20)dove logicamente c’era la tossina e c’era il bacillo. Questo siero conteneva anticorpi

protettivi neutralizzanti la tossina e quindi protettivi contro l’infezione. Ma se l’infezione non è

legata alla tossina ma all’agente patogeno intracellulare, l’anticorpo non ci fa niente. Se avessero

per primo studio affrontato una malattia legata alla presenza del germe intracellulare l’esperienza

sarebbe stata trascurata, rimandata e nessuno avrebbe più pensato di lavorare in quel campo. La loro

fortuna fu quella di avere come modello per primo l’infezione difterica legata ad una tossina che

inoculata nell’animale microstatario(?01.11.26) produce anticorpi specifici,inoculata nell’individuo

la neutralizzano. Da allora ecco lo sviluppo di una disciplina che nel tempo è poi evoluta in qualche

cosa a sé, indipendente; all’epoca nasce come immunoprotezione antimicrobica. L’immunità,

l’immunologia nasce come IMMUNOPROTEZIONE ANTIMICROBICA, che poi si è evolve

come disciplina a sé che è l’immunologia(01.12.26), collegata alla microbiologia e non è possibile

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flaviael

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DETTAGLI
Esame: Microbiologia
Corso di laurea: Corso di laurea magistrale in medicina e chirurgia (ordinamento U.E. - durata 6 anni) (CASERTA, NAPOLI)
SSD:

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher flaviael di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Microbiologia e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università Seconda Università di Napoli SUN - Unina2 o del prof Galdiero Massimiliano.

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