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XIII
XV
Prefazione
Introduzione
24
24
Parte prima
24
IL MONDO DEI MICROBI
2
2
Il mondo microbico che ci circonda
31
31
Microrganismi come causa di malattia, 2 - Impiego dei
microrganismi nell’industria, 2 - I microbi: un sistema di
supporto alla vita sulla Terra, 3
INSERTO 1.1 GLI ULTIMI PASSEGGERI DEL TITANIC, 3
4
Tipi di microrganismi
Le attività degli organismi superiori («macrobi»)
influiscono sui microbi
Effetti diretti delle piante e degli animali sui
microrganismi, 9 - Effetti indiretti, 9
In sintesi, 11 - Parole chiave, 12 - Domande per ripassare
e riflettere, 12
13
CAPITOLO 2
38
Valutazione della diversità nel mondo dei microbi
Un parametro molecolare per misurare il grado di
connessione, 13 - La classificazione in tre domini degli
esseri viventi, 14
14
Le origini della diversità microbica
38
44
In sintesi, 22 - Parole chiave, 23 - Domande per ripassare
e riflettere, 23
La membrana citoplasmatica e il citoplasma
Composizione e funzione della membrana
citoplasmatica, 44 - Il citoplasma, 45
45
La sintesi del peptidoglicano: un importante
bersaglio per gli antibiotici
Fasi della sintesi del peptidoglicano, 45
INSERTO 4.1 LOTTA ALLE β-LATTAMASI, 48
In sintesi, 48 - Parole chiave, 50 - Domande per ripassare
e riflettere, 50
Sfruttamento della diversità
L’addomesticamento dei microrganismi, 18
INSERTO 2.1 ALCUNI USI ATTUALI DELLA PCR, 19
Ricerca biologica in ambienti estremi, 20 - Sequenze
genomiche dei microrganismi, 20
INSERTO 2.2 A CHI APPARTENGONO I MICRORGANISMI DEL
PARCO NAZIONALE DI YELLOWSTONE?, 21
La superficie dei batteri
Movimento natatorio e adesività, 38 - Polisaccaridi di
superficie, 40 - La parete cellulare batterica, 40 - La
superficie cellulare degli archea, 44
La Terra ai suoi albori, 14 - La teoria della panspermia,
16 - La rivoluzione dell’ossigeno, 17 - I primi eucarioti,
17 - Virus, 18
18
CAPITOLO 4
Struttura dei procarioti
Diversità e storia dei microrganismi
13
Sistemi di sicurezza nel laboratorio clinico
Analisi di una comunità microbica complessa:
i microbioti del colon umano
Valutazione dei successi ottenuti nei tentativi di
coltivazione, 32 - Analisi microscopiche iniziali, 32 Coltivazione dei batteri del colon, 33 - Coltivazione
degli archea del colon, 34
INSERTO 3.1 BIORISANAMENTO DEI BOVINI, 34
Può un terreno di coltura essere troppo ricco?, 35 Consorzi, 35
In sintesi, 36 - Parole chiave, 36 - Domande per ripassare
e riflettere, 37
Procarioti ed eucarioti, 4 - I procarioti: batteri e archea, 4 Microbi eucarioti: protozoi, alghe e funghi, 7 - Virus, 8
9
Perché la coltivazione dei microrganismi è tanto
importante
Esempio tratto dalla microbiologia clinica: un caso di
sospetta meningite
Informazioni cliniche, 24 - Prima fase: esame al
microscopio, 25 - Seconda fase: coltivazione, 25 - Terza
fase: uso dell’impronta genetica per determinare se
l’isolato è responsabile di altre recenti infezioni, 28 Considerazioni sulle altre cause di meningite, 29
CAPITOLO 1
La Terra: il pianeta dei microbi
CAPITOLO 3
Coltura e identificazione
dei microrganismi
51
CAPITOLO 5
Genetica batterica I: replicazione
del DNA e ingegneria genetica
51
Fasi della replicazione del DNA batterico
Apertura della doppia elica superavvolta, 51 -
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Replicazione di entrambi i filamenti, 51 - Ripristino
della doppia elica, 54 - Divisione della cellula batterica,
54 - Divisione cellulare asimmetrica durante la
sporulazione, 56
56 Correzione degli errori e riparazione delle lesioni
Danni al DNA, 56 - Ricombinazione omologa, 56
INSERTO 5.1 RESISTENZA ALLA RADIAZIONE ESTREMA, 60
60 Plasmidi e replicazione plasmidica
Caratteristiche dei plasmidi, 60 - Clonaggio genico:
un’applicazione delle caratteristiche dei plasmidi, 61 Importanza dei plasmidi per i batteri, 64
64 Altre applicazioni basate sulla conoscenza della
replicazione del DNA
Ibridazione del DNA e ibridazione secondo Southern
(Southern blotting), 64 - Sequenziamento del DNA, 66
- Reazione a catena della polimerasi (PCR), 68
70 L’ingegneria genetica e la corsa per la sopravvivenza
dell’umanità
In sintesi, 71 - Parole chiave, 72 - Domande per
ripassare e riflettere, 73
74 CAPITOLO 6
Genetica batterica II: trascrizione,
traduzione e regolazione
74 Adattamento a breve termine
75 La trascrizione e la sua regolazione
Fasi della trascrizione, 75 - Regolazione della
trascrizione, 77
82 La traduzione e la sua regolazione
Traduzione, la produzione di proteine a partire
dall’mRNA, 82
INSERTO 6.1 APPLICAZIONI DELLE SEQUENZE GENOMICHE: LA
RICERCA DI UN VACCINO PIÙ EFFICACE PER LA MENINGITE, 87
Effetti delle mutazioni, 89 - Antibiotici che inibiscono
la traduzione, 91
92 Controllo post-traduzionale
94 Sequenze dei genomi
Lettura delle sequenze dei genomi, 94 - Deduzione
della funzione di un gene dalla regolazione del gene, 94
In sintesi, 98 - Parole chiave, 100 - Domande per
ripassare e riflettere, 100
102 CAPITOLO 7
Genetica batterica III: trasferimento
genico orizzontale nei batteri
102 Significato medico ed evolutivo del trasferimento
genico orizzontale
Significato evolutivo, 102 - Significato medico, 103
104 Tipi di trasferimento genico orizzontale
Trasformazione, 105 - Trasduzione mediante
batteriofagi, 106 - Coniugazione, 106
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109 Sequenze di inserzione, trasposoni e integroni
Sequenze di inserzione e trasposoni, 109 - Integroni, 111
111 Trasferimento genico nei batteri come fonte di
strumenti genetici
Distruzioni geniche, 111 - Mutagenesi mediante
trasposono, 113
INSERTO 7.1 L’ARCHEOLOGIA DEL TRASFERIMENTO GENICO
ORIZZONTALE: ALLA RICERCA DELLE TRACCE DI EVENTI
PASSATI DI TRASFERIMENTO GENICO, 113
115 Oltre i batteri: i trasposoni e il trasferimento genico
orizzontale nelle forme di vita superiori
In sintesi, 118 - Parole chiave, 119 - Domande per
ripassare e riflettere, 119
121 CAPITOLO 8
Metabolismo energetico nei batteri
121 Come i batteri si guadagnano da vivere
Riciclaggio della biomassa: dalla zona morta al colon
umano, 121 - Demolizione dei polimeri, 121 - Trasporto
attraverso la membrana citoplasmatica, 122
INSERTO 8.1 IL LATO OSCURO (PER NOI) DELLA DIGESTIONE
DEI POLIMERI DA PARTE DEI BATTERI, 123
Destino del glucosio-6-fosfato, 123 - Il sistema di
trasporto degli elettroni, 124
124 Vie di utilizzazione degli zuccheri trattate più
dettagliatamente
Metabolismo energetico, 124 - Reazioni di
ossidoriduzione, 126 - Ossidazione del glucosio6-fosfato in piruvato, 128 - Decarbossilazione del
piruvato e ciclo dell’acido citrico, 129 - Sistema di
trasporto degli elettroni, 129
130 Come le vie produttrici di energia influiscono sulla
ecologia dei batteri
I batteri della zona morta, 130 - Batteri dell’acido
lattico, 131 - Escherichia coli, 131 - Sintrofia, 132
In sintesi, 133 - Parole chiave, 134 - Domande per
ripassare e riflettere, 134
135 CAPITOLO 9
Introduzione ai microrganismi
eucarioti
135 Quali sono state le origini degli eucarioti?
135 Categorie dei microbi eucarioti
Importanza della morfologia nella classificazione, 135 Gli archezoi, 136 - Protisti di recente evoluzione, 138 Per ultimi ma non meno importanti: alghe, diatomee e
funghi, 141
INSERTO 9.1 LE DIATOMEE AIUTANO I POLIZIOTTI NELLE
LORO INDAGINI, 142
INSERTO 9.2 MALATTIE CAUSATE DA PROTISTI: UNO DEI
DETERMINANTI DELL’ESTINZIONE DI ALCUNE SPECIE?, 144
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Composti antimicrobici diretti contro i protisti e i
funghi, 144
144 Eucarioti estremofili
145 Gli eucarioti come modelli di studio
In sintesi, 147 - Parole chiave, 148 - Domande per
ripassare e riflettere, 148
VII
172 I microbioti dello stomaco e dell’intestino tenue
Nello stomaco esistono microbioti?, 172 - I microbioti
dell’intestino tenue, 172
172 I microbioti del colon umano
Caratteristiche dei microbioti del colon, 172 - I
microbioti del colon quali fonte di batteri patogeni, 175
175 I microbioti della vagina umana
150 CAPITOLO 10
Virus dei mammiferi
150 Struttura e classificazione dei virus dei mammiferi
Componenti dei virus dotati di envelope e dei virus
nudi, 150 - Nomenclatura e classificazione dei virus di
mammifero, 151
Caratteristiche dei microbioti della vagina, 175 Vaginosi batterica: una malattia un tempo ignorata che
assume attualmente importanza, 176 - Malattia
infiammatoria della pelvi, 176
177 Mantenimento dell’equilibrio
INSERTO 11.1 GLI EUCARIOTI DIMENTICATI DEL COLON, 177
In sintesi, 177 - Parole chiave, 178 - Domande per
ripassare e riflettere, 178
153 Come i virus infettano le cellule dei mammiferi e
come svolgono il proprio processo di replicazione
Fasi della replicazione virale, 153 - Il virus dell’influenza
come esempio di interazione virus-cellula ospite, 153
160 Composti antivirali
161 Patologia della malattia virale
Spiegazione dei sintomi, 161 - Esiti di una infezione
virale, 161
INSERTO 10.1 DUE EPISODI, IN CUI SONO STATI INOCULATI
INVOLONTARIAMENTE VIRUS VIVI, SONO UNA DIMOSTRAZIONE
DELLA GAMMA DI SUSCETTIBILITÀ ALLE INFEZIONI VIRALI, 163
163 Perché non siamo capaci di fare qualcosa di meglio?
INSERTO 10.2 PRIONI: AGENTI INFETTANTI SUB-VIRALI
PRIVI DI GENI?, 163
In sintesi, 164 - Parole chiave, 165 - Domande per
ripassare e riflettere, 166
180 CAPITOLO 12
Il corpo umano come una fortezza:
le difese aspecifiche
180 Difese del corpo umano
Difese aspecifiche, 180 - Difese specifiche, 180
180 Superfici del corpo: cute e membrane mucosali
Cute e unghie: un deserto ostile, 181 - Membrane
mucosali, 181
183 Neutrofili e complemento
Caratteristiche dei neutrofili e del complemento, 183 Come i neutrofili si dirigono verso un sito infetto, 185
188 Citochine
189 Shock settico: quando i neutrofili diventano privi di
controllo
Come si sviluppa lo shock settico, 189 - Controllo dello
shock settico, 189
Parte seconda
IL DELICATO EQUILIBRIO
TRA MICROBI ED ESSERI UMANI
190 Cellule natural killer
191 Quali difese aspecifiche verso i microrganismi
eucarioti?
INSERTO 12.1 IMPORTANZA DEI NEUTROFILI: IL PAZIENTE
191
In sintesi, 191 - Parole chiave, 192 - Domande per
ripassare e riflettere, 193
AFFETTO DA NEUTROPENIA,
168 CAPITOLO 11
Le popolazioni microbiche del corpo
umano
168 Inizia a conoscere il tuo lato procariotico:
i microbioti del corpo umano e i loro effetti
168 I microbioti della cute umana
Caratteristiche della cute, 168 - Caratteristiche dei
microbioti cutanei, 169
170 I microbioti del naso umano
170 I microbioti del cavo orale umano
Sviluppo dei microbioti orali, 170 - Microbioti dell’area
gengivale, 171
194 CAPITOLO 13
Il corpo umano come una fortezza:
le difese specifiche
194 Ruolo del sistema immunitario nel combattere i
microrganismi infettanti
Esigenza di un sistema di difese specifiche, 194 Tempestività della risposta difensiva specifica, 194
194 Anticorpi
Caratteristiche degli anticorpi, 194 - Ruolo degli anticorpi,
195 - Tipi di anticorpi, 197 - Test sierologici, 199
201 Cellule T citotossiche e macrofagi attivati
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202 Produzione di anticorpi, cellule T citotossiche e
macrofagi attivati
Processazione dell’antigene: un importante momento
decisionale, 202 - Interazione fra le APC e le cellule T, 202
- Produzione degli anticorpi da parte delle cellule B, 204
206 Sviluppo della risposta difensiva specifica
207 Come i microrganismi sconfiggono o eludono il
sistema delle difese specifiche
207 Risposte immunitarie protettive e non protettive
In sintesi, 208 - Parole chiave, 209 - Domande per
ripassare e riflettere, 210
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Il diminuito controllo offre ai microrganismi patogeni
un’altra possibilità, 228 - Cambiamenti nei modelli di
malattia, 230 - Fortunatamente non tutte le notizie sono
pessimistiche, 231
231 Cosa vogliono i microrganismi?
231 Terminologia
INSERTO 15.1 L’ERADICAZIONE DELLA SIFILIDE NEGLI
STATI UNITI: UNA NUOVA E AUDACE SFIDA, 232
233 Misure di infettività e virulenza
233 Dimostrazione di causa ed effetto nelle infezioni
microbiche
Postulati di Koch, 233 - I postulati di Koch rivestono
ancora oggi una notevole importanza, 235
211 CAPITOLO 14
Vaccinazioni
211 Le origini della vaccinazione
212 Tipi di vaccino
Vaccini con microrganismi interi, 212
INSERTO 14.1 IL CORAGGIO DEI MICROBIOLOGI, 213
Vaccini a subunità, 213
214 Controversie attuali
214 Vaccini di successo
Vaccino antivaioloso, 214 - Vaccino antipoliomielitico,
215 - Vaccini contro i virus dell’epatite e vaccino
antimorbillo-parotite-rosolia, 216 - Vaccino
antinfluenzale, 216 - Vaccini antibatterici, 217
217 Adiuvanti
218 Calendario delle vaccinazioni
218 Vaccini problematici
Vaccino anti-Streptococcus pneumoniae, 218 - Vaccino
antitubercolare, 220
220 Immunizzazione passiva
221 Nuove direzioni, nuovi motivi di speranza
Manipolazione delle risposte TH1/TH2, 221 - Vaccini
ricombinanti, 221 - Le piante come vaccini, 221 Vaccini a DNA, 222 - Maggiore efficacia nella
produzione e distribuzione dei vaccini, 222
222 Gli ostacoli maggiori alla diffusione dei vaccini
In sintesi, 223 - Parole chiave, 224 - Domande per
ripassare e riflettere, 224
235 Che cosa rende un microrganismo patogeno o
virulento?
Fattori di virulenza che consentono ai microrganismi di
causare una infezione, 235 - Tossine microbiche non
proteiche, 236 - Tossine proteiche (esotossine), 236
240 Da dove provengono i microrganismi patogeni?
Evoluzione per mutazione, 240 - Evoluzione per
trasmissione orizzontale dei geni, 240 - Evoluzione
della virulenza, 241
242 Diagnosi e trattamento delle malattie infettive
Diagnosi delle malattie infettive, 242 - Misurazione
della sensibilità dei batteri agli antibiotici, 242
243 Microbi patogeni dallo spazio
244 Microbi patogeni da minerali e antichi reperti
In sintesi, 245 - Parole chiave, 246 - Domande per
ripassare e riflettere, 247
248 CAPITOLO 16
Il polmone, un organo vitale
ma vulnerabile
248 La recrudescenza delle infezioni respiratorie
Importanza delle infezioni dell’apparato respiratorio,
248 - Impatto sociale ed economico delle infezioni
dell’apparato respiratorio, 248 - La respirazione e le
strette di mano: fattori primari di rischio, 249
249 La fisiologia e l’ecologia microbica delle infezioni
dell’apparato respiratorio
Perché le infezioni del polmone sono tanto pericolose,
249 - Le difese del polmone e come i microrganismi
riescono a superarle, 249
Parte terza
ALTERATO EQUILIBRIO
FRA MICROBI E UOMO:
MALATTIE INFETTIVE
251 Influenza, ancora una grave minaccia per la salute
Importanza dell’influenza, 251 - Antigenic drift e
antigenic shift, 252
253 Polmonite batterica
Importanza della polmonite batterica, 253 - Fattori di
virulenza dei batteri che causano polmonite, 254
254 Tubercolosi: il ritorno di un vecchio nemico
228
CAPITOLO 15
Introduzione alle malattie infettive
228 Malattie infettive emergenti e riemergenti
Come riesplode una malattia un tempo tenuta sotto
controllo, 254 - Caratteristiche di Mycobacterium
tuberculosis, 255 - Test per la tubercolosi, 256 - Terapia
della tubercolosi, 258 - Pneumocystis carinii: un
«nuovo» patogeno fungino del tratto respiratorio, 259
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259 Esempi di infezioni respiratorie meno gravi ma
comuni
294 Infezioni genitali da herpes virus
Percezione collettiva dell’herpes genitale, 294 Trasmissione, sviluppo dei sintomi, 295 - La fase di
latenza, 295 - HSV e strategia di replicazione, 295 Terapia anti-HSV, 297
Il raffreddore comune, 259 - Mycoplasma pneumoniae:
causa prevalente di «polmonite interstiziale», 261 Chlamydia pneumoniae, 261
261 Cosa è possibile fare?
297 Virus dell’immunodeficienza umana
In sintesi, 263 - Parole chiave, 264 - Domande per
ripassare e riflettere, 264
Infezione da HIV e progressione in AIDS, 297 Strategia dell’invasione virale, 298
INSERTO 18.1 TRASCRITTASI INVERSA - REAZIONE A CATENA
DELLA POLIMERASI: UNA INNOVAZIONE TECNOLOGICA CON
APPLICAZIONI AMPIAMENTE DIFFUSE, 299
Spiegazione dei sintomi dell’AIDS, 300 - Strategia di
replicazione dell’HIV, 300 - HIV-1, HIV-2 e virus
dell’immunodeficienza della scimmia (SIV), 301 Trasmissione dell’HIV, 301 - Trattamento di HIV:
ottenere l’HAART, 302
265 CAPITOLO 17
Infezioni dell’apparato
gastrointestinale
265 Ulcere gastriche: Helicobacter pylori
La rivoluzione di Helicobacter pylori, 265 - Strategia
per la sopravvivenza nello stomaco, 265 Colonizzazione dello strato di mucina, 266 Diffusione delle infezioni da Helicobacter pylori,
267 - Ricerca di una terapia per le ulcere, 267 Accertamento d’infezione da Helicobacter
pylori, 267
268 Malattie trasmesse per via alimentare e idrica
Cambiamenti nella produzione industriale degli
alimenti incidono sulle infezioni alimentari, 268 Microrganismi che provocano infezioni trasmesse da
cibo o acqua contaminati, 269
INSERTO 17.1 IL TRIATHLON ACQUISISCE UNA QUARTA
PROVA, 270
Risposta della tolleranza all’acidità, 270 - I molti ceppi
di Escherichia coli, 272 - Salmonella e Campylobacter,
274 - Listeria monocytogenes, un batterio patogeno
insidioso e pericoloso, 276
302 Virus e cancro: virus dell’epatite B (HBV) e virus
del papilloma umano (HPV)
303 Malattie batteriche dell’apparato genitale
307 Infezioni micotiche
308 Tricomoniasi
308 Affrontare le malattie sessualmente trasmesse senza
diffidenza e preconcetti
In sintesi, 309 - Parole chiave, 310 - Domande per
ripassare e riflettere, 311
312 CAPITOLO 19
Infezioni nosocomiali e iatrogene
312 Caratteristiche delle infezioni nosocomiali e
iatrogene
Origine del problema delle infezioni nosocomiali, 312 Le conseguenze delle infezioni nosocomiali vanno oltre
il paziente infetto, 313 - Anticipare e prevenire le
infezioni nosocomiali, 313
INSERTO 19.1 INSORGENZA DELL’ANTIBIOTICO - RESISTENZA
IN UNO DEI PRINCIPALI PATOGENI NOSOCOMIALI, 314
276 Virus che causano malattie alimentari
279 Protozoi che causano diarrea
Giardia intestinalis: la causa della giardiasi, 279 - La
Listeria del mondo protozoario: Toxoplasma gondii, 282
284 Conclusioni
INSERTO 17.2 I BATTERI ANTIBIOTICO-RESISTENTI DIVENTANO
UN PROBLEMA PER LA SICUREZZA ALIMENTARE, 285
In sintesi, 286 - Parole chiave, 287 - Domande per
ripassare e riflettere, 287
289 CAPITOLO 18
314 Le infezioni nosocomiali nelle Unità di terapia
intensiva
Cateteri urinari fissi, 315 - Cateteri venosi, 315 Polmonite associata ai respiratori per la ventilazione
assistita, 316 - Unità di terapia intensiva neonatale,
318
318 Infezioni postoperatorie
Infezioni dell’apparato urogenitale
Infezioni postoperatorie da anestetico contaminato,
318
INSERTO 19.2 LATTE MATERNO COME FONTE DI INFEZIONE, 319
Il chirurgo infetto, 319
289 Infezioni del tratto urinario
Anatomia e difese del tratto urinario, 289 - Microbi che
causano infezioni del tratto urinario, 290 - Come i
patogeni urinari provocano malattia, 291
292 Malattie del tratto genitale
Anatomia e difese del tratto genitale maschile e
femminile, 292 - Conseguenze delle infezioni del tratto
genitale, 293
IX
319
320
320
321
Neutropenia da chemioterapia antitumorale
Infezioni associate a impianti
Pazienti ustionati
Strategie di intervento
In sintesi, 322 - Parole chiave, 323 - Domande per
ripassare e riflettere, 323
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325 CAPITOLO 20
Malattie trasmesse da artropodi
e zoonosi
325 Microrganismi trasmessi dagli artropodi
Benefici per i microbi, 325 - Necessità di un
adattamento complesso, 325 - Insetti e malattie delle
piante, 326
326 Esempi di malattie trasmesse da artropodi
Peste bubbonica, 326 - Malattia di Lyme, 329 - Malaria:
una malattia protozoaria trasmessa da insetti, 331 - Febbre
dengue: una malattia virale trasmessa da insetti, 332
INSERTO 20.1 ANEMIA FALCIFORME E MALARIA: UNA POSSIBILE
CONNESSIONE CON ALCUNE MALATTIE GENETICHE?, 333
Zoonosi, 334 - Vecchi nemici: carbonchio, brucellosi e
rabbia, 334 - Nuovi problemi: ancora il carbonchio,
Bartonella e retrovirus dei suini, 336
In sintesi, 338 - Parole chiave, 340 - Domande per
ripassare e riflettere, 340
Parte quarta
MICROBI NELL’AMBIENTE
E NELL’INDUSTRIA
342 CAPITOLO 21
Analisi delle comunità microbiche
342 Cosa si intende per comunità microbica?
Sequenziazione genica dell’rRNA: una rivoluzione, 342
INSERTO 21.1 CORSO ESTIVO SULLA DIVERSITÀ MICROBICA
TENUTO PRESSO IL LABORATORIO DI BIOLOGIA MARINA DI
WOODS HOLE, MASSACHUSETTS, 343
Limitazioni nell’approccio della sequenziazione genica
dell’rRNA per definire le comunità microbiche, 343 Microscopia, 346
349 Vita in un gradiente
Tipi metabolici dei microrganismi, 349 - Ciclo del
carbonio basato su composti monocarboniosi, metano e
anidride carbonica, 359 - Il ciclo dello zolfo, 352
INSERTO 21.2 COME DIVERTIRSI CON IL METANO:
L’ESPERIMENTO DI VOLTA, 353
Cicli chimici nel loro complesso e significato, 355
In sintesi, 356 - Parole chiave, 357 - Domande per
ripassare e riflettere, 358
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360 Fototrofi in coltura
361 Fotosintesi anossigenica
Batteri porporini fotosintetici, 361 - Batteri verdi, 362
363 Fotosintesi ossigenica
364 Disposizione cellulare dell’apparato fotosintetico
364 Fissazione dell’anidride carbonica mediante il ciclo
di Calvin
364 Fissazione dell’azoto
Nitrogenasi, 365 - Separazione della fissazione
dell’azoto dalla fotosintesi ossigenica, 365
366 Il lato oscuro dei fototrofi ossigenici
In sintesi, 368 - Parole chiave, 369 - Domande per
ripassare e riflettere, 369
370 CAPITOLO 23
Interazioni microbi-invertebrati
370 Oasi sul fondo dell’oceano
Sorgenti idrotermali: una impressionante esplosione di
vita in un deserto, 370 - Interazioni metaboliche: Riftia
e il suo endosimbionte batterico, 371 - Chemiosintesi in
prossimità delle sorgenti: un processo produttivo
primario indipendente dalla luce solare?, 372
373 Vibrio fischeri e il calamaro Euprymna
Una insolita simbiosi mutualistica, 373 - Luciferasi: un
enzima complesso che produce la luce, 373 - Interazioni
fra il calamaro e i batteri, 373
374 Simbiosi batterio-afide: una storia dell’ingegneria
genetica in natura
Caratteristiche dell’associazione batterio-insetto, 374 Superamento dell’inibizione da feedback, 374
376 Infezione del tratto genitale degli insetti con molte
conseguenze
I giochi sessuali del batterio Wolbachia assicurano la
sua propagazione: incompatibilità di fertilità, 376 Effetti su altri tipi di artropodi, 377
377 Interazione a tre: il caso delle larve di bruco in fase
di sviluppo
Una triplice interazione che coinvolge un invertebrato
cacciatore il quale usa i batteri per uccidere
l’invertebrato preda, 377
378 Quanto sono diffuse le simbiosi invertebratomicrobo?
In sintesi, 378 - Parole chiave, 379 - Domande per
ripassare e riflettere, 379
381 CAPITOLO 24
Interazioni piante-microbi
359 CAPITOLO 22
Microbi fototrofi: fonte di alimenti
per il pianeta Terra
359 Tappeti microbici formati da batteri fototrofi:
un altro esempio di vita in un gradiente
381 Il ciclo dell’azoto nel suolo
Nitrificazione e denitrificazione, 381 - Molte domande,
poche risposte, 382 - Ossidazione dell’ammoniaca, 383 Riduzione del nitrato, 384 - Fissazione dell’azoto, 384
384 Rhizobium: un batterio che favorisce l’autofertilizzazione delle piante
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Pagina xi
Indice
© 88-08-07989-9
Rotazione delle culture: un modo per mantenere la
fertilità di un terreno agricolo, 384 - Interazioni fra una
pianta e il suo endosimbionte batterico, 384
386 Accoppiamento come mezzo per
l’approvvigionamento del cibo: interazione
Agrobacterium-pianta
387 Infezioni delle piante
Il sistema di difesa delle piante: la reazione di
ipersensibilità, 388
INSERTO 24.1 LA FORMAZIONE DI UN NUCLEO DI GHIACCIO
È UNA FORMA INCONSUETA DI DANNEGGIAMENTO
MICROBICO NELLE PIANTE,
389
Geni della avirulenza microbica: geni della resistenza
delle piante, 389
In sintesi, 391 - Parole chiave, 392 - Domande per
ripassare e riflettere, 392
XI
395 - Produzione dei vaccini e terapia genica, 397 Miglioramento dei processi di fermentazione classica, 397
- Ingegneria genetica delle piante, 397
399 Cosa riserva il futuro
Una rapida risposta al pericolo di nuove malattie, 399
INSERTO 25.1 PREOCCUPAZIONE PUBBLICA SULLE PIANTE
GENETICAMENTE MODIFICATE, 399
Un più rapido allestimento dei vaccini, 400 - Detersivi
migliori, 400 - Vaccini di origine vegetale, 401 - Piante
dotate di migliore qualità nutrizionale: riso d’oro, 401 Biotecnologie negli animali, 401 - Alimentazione
mondiale nel 2050, 401
In sintesi, 402 - Parole chiave, 402 - Domande per
ripassare e riflettere, 403
405 GLOSSARIO
393 CAPITOLO 25
Biotecnologie
393 Perché l’ingegneria genetica?
I motivi per cui l’industria è ricorsa all’ingegneria
genetica, 393 - In che modo l’ingegneria genetica
differisce dai metodi tradizionali per lo sviluppo dei
nuovi prodotti?, 394
429 APPENDICE 1
Risposte ai quesiti posti alla fine di ciascun
capitolo
457 APPENDICE 2
Per aggiornamenti nel settore della
microbiologia:riferimenti bibliografici e siti web
395 Esempi dei prodotti ottenuti con la biotecnologia
Produzione di proteine umane da parte dei batteri,
465 INDICE ANALITICO
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Questo libro è dedicato alla memoria di Holger Jannasch e Ed Leadbetter,
due scienziati che hanno ben interpretato lo spirito della microbiologia del passato
e prefigurato i suoi sviluppi futuri.
