Temperatura effetti dell'ossigeno e pressione

Temperatura, effetti dell'ossigeno e pressione

Temperatura

I microrganismi come i batteri non possiedono una termoregolazione, perciò assumono la temperatura ambientale, che ne può condizionare il metabolismo. I microrganismi possono vivere anche a temperature estreme, tuttavia gran parte di essi vive a temperature comprese fra 20°C e 45°C (mesofili).

Ci sono poi batteri che vivono bene a basse temperature e già 30°C tendono a inibirli (batteri psicrofili: temperatura ottimale 10-15°C). Vi sono inoltre batteri che vivono a temperatura ottimale di 15-30°C (psicrotrofi), mentre altri prediligono le alte temperature (ottimale 50-85°C, massima sopra 100°C) e sono detti termofili.

Vi sono inoltre alcuni archea termofili estremi (ipertermofili) che possono sopravvivere fino a 115°C.

Effetti dell'ossigeno

L'ossigeno (O₂ gassoso, molecolare), che per l'uomo è vitale, può determinare effetti letali su molti batteri, anche se gran parte di essi sono anaerobi facoltativi (o aerobi facoltativi), ovvero si sviluppano sia in presenza sia in assenza di ossigeno libero.

Esistono poi batteri che sono aerobi obbligati, in quanto necessitano di ossigeno molecolare per la crescita (come Mycobacterium tuberculosis, agente eziologico della tubercolosi), e batteri che non necessitano di O₂ o lo usano come nutriente (di fatto l'O₂ è per loro una sostanza tossica) e sono occasionalmente detti aerofobi, come Clostridium perfringens, agente eziologico della gangrena gassosa.

Vi sono poi batteri anaerobi aerotolleranti, con un tipo di metabolismo esclusivamente anaerobio (fermentativo) ma che sono insensibili alla presenza di O₂ (essi vivono attraverso fermentazioni sia in presenza sia in assenza di O₂ nell'ambiente).

Pressione

Gran parte dei batteri e dei microrganismi non subisce effetti evidenti da modificazioni della pressione ambientale terrestre. Altra cosa è nel mare, dove esistono batteri capaci di vivere e riprodursi nelle profondità oceaniche (batteri barofili), dove i livelli di pressione idrostatica (che cresce di un'atmosfera per ogni 10 metri di profondità) risultano enormi (anche di 600 atm).

La pressione non agisce per schiacciamento della cellula ma modifica il volume molecolare. La peculiarità di vivere a pressioni elevate si deve in certi batteri a specifici meccanismi metabolici funzionanti senza modificazioni di volume delle molecole e perciò insensibili alla variazione di pressione.