I BATTERI Sono le PRIME CELLULE a formarsi dal BRODO PRIMORDIALE circa 3,5 miliardi di anni fa…… Sono formati da - una membrana costituita da un DOPPIO STRATO di LIPIDI - all’interno della membrana si trova un mix ( parlo pure inglese!) di acqua, proteine, zuccheri,sali minerali, grassi detto CITOPLASMA - al centro si trova un lungo filamento di DNA - immersi nel citoplasma si trovano granuli di RNA e PROTEINE detti RIBOSOMI - a volte alcuni batteri contengono un anello di DNA detto PLASMIDE Il PLASMIDE può essere ceduto ad altri batteri e contiene l’informazione per sopravvivere all’azione degli ANTIBIOTICI Solo circa il 30% dei batteri causa malattie, il resto è fondamentale per la vita! Ricorda che per ogni cellula del corpo umano vi sono 10 cellule batteriche che vivono in simbiosi con noi! Che cosa sono gli ANTIBIOTICI? Il primo antibiotico scoperto è stata la penicillina….un giorno uno scienziato inglese ,FLEMING, che studiava i batteri si accorse che le sue colture batteriche erano morte a causa di una MUFFA che era cresciuta nei loro pressi… Fleming capì che la MUFFA aveva prodotto qualcosa che aveva ucciso i batteri e, siccome la muffa si chiamava penicillium notatum, chiamò questa sostanza PENICILLINA Ti ricordo ….. le MUFFE sono FUNGHI E I FUNGHI sono FUNGHI! Fu invece un italiano, BROTZU, a scoprire che un altro ceppo di MUFFE, il Cephalosporium, produceva anch’esso ANTIBIOTICI (chiamati of course CEFALOSPORINE..) La storia narra come Brotzu ,che era un medico, mentre passeggiava sul molo di Cagliari notasse che le acque fossero fortemente inquinate dagli scarichi fognari eppure incredibilmente nessuna epidemia era mai stata registrata in città…… Il medico prelevò un campione delle acque e lo analizzò scoprendo così che conteneva un particolare tipo di muffa…. (non c’entra niente ma Brotzu era considerato a Cagliari uno iettatore perché vestiva sempre di nero nonostante le temperature medie elevatissime di Cagliari….) Gli ANTIBIOTICI sono efficaci contro i BATTERI ma non fanno assolutamente nulla ai VIRUS che sono completamente diversi… Nessuno sa come si siano formati i virus e si discute perfino se possano essere considerati vivi. Ma come sono fatti? I VIRUS sono stranissimi: - non sono cellule non hanno cioè una membrana di lipidi e non hanno il citoplasma - hanno solo un guscio rigido e geometrico di PROTEINE detto CAPSIDE (davvero bello tra parentesi) Il capside sarà anche bello ma tanta geometrica perfezione non è della vita e quindi siccome le cellule giustamente ne diffiderebbero i virus hanno imparato ad avvolgerlo in un involucro meno …..minaccioso dentro il capside si trova o RNA o DNA - sono piccolissimi: di norma se paragoniamo un batterio ad un camion i virus sarebbero grandi come la mano dell’autista - sono nemici implacabili che mirano alla propria replicazione distruggendo la forma di vita che infettano; i virus che infettano i batteri si chiamano BATTERIOFAGI (quelli ROSSI sono batteriofagi e quello BLU è il povero batterio!) - nell’infettare le cellule seguono due strategie: il ciclo LITICO e il ciclo LISOGENO CICLO LITICO: il DNA del virus entra dentro la cellula, prende il controllo sopra il DNA cellulare (a volte lo distrugge), costringendo la cellula a riprodurlo in migliaia di copie fino al punto che la cellula ESPLODE liberando i virus all’esterno. Animazione ciclo litico CICLO LISOGENO: il DNA virale entrato dentro la cellula si fonde con il DNA cellulare e… non accade assolutamente nulla; la cellula cresce, si divide e ogni cellula figlia avrà anch’essa il DNA virale. Poi, di colpo, per un motivo banale come per esempio un aumento di temperatura il DNA virale si separa e inizia il CICLO LITICO. Animazione ciclo lisogeno - per fortuna in genere i VIRUS sono solitamente altamente specifici (cioè ogni tipo di virus aggredisce una sola specie e lascia in pace le altre) I BATTERI sono anche detti MONERE o PROCARIOTI A parte gli ARCHEA che formano un gruppo a sé, vi sono altri tipi di batteri estremamente interessanti… I SOLFOBATTERI A oltre 2.000 m di profondità nei pressi delle Isole Galápagos, l’equipaggio del sommergibile americano Alvin si imbatté, nel 1978, in un paesaggio fantastico! Da un sistema di lunghi tubi verticali, alti fino a 15 m, venivano eruttate lunghe colonne di acqua nera a un temperatura di 350 °C! La base di questi camini neri era coperta da folti cespugli formati da lunghi tubi candidi. Da questi tubi sbucavano bizzarri ciuffi, di un rosso brillante, formati dai tentacoli branchiali di Riftia grandi vermi lunghi fino a 2 m! In questa bizzarra foresta si aggirava un’inverosimile quantità di grossi granchi bianchi e ciechi, di gamberi rossi, di vermi, di pesci che si agitavano su un tappeto di grandi conchiglie bianche. L’energia che consente a questa ricchissima comunità di organismi di vivere, in totale assenza di luce solare e OSSIGENO è prodotta dalla CHEMIOSINTESI. Grazie ai SOLFOBATTERI BIANCHI i quali, attraverso alcune reazioni chimiche, sono in grado di produrre CARBOIDRATI (sugar) utilizzando l’ANIDRIDE CARBONICA (carbon dioxide) e l’idrogeno dell’ACIDO SOLFIDRICO (hydrogen sulfide) prodotto dalle eruzioni dei camini neri. Il verme RIFTIA può sopravvivere solo perché vive in SIMBIOSI con alcuni di questi solfo batteri Molto particolari sono anche i SOLFOBATTERI PURPUREI che utilizzano anidride carbonica e acido solfidrico per produrre carboidrati liberando particelle di zolfo. In pratica i solfo batteri “ROMPONO” la molecola di ACIDO SOLFIDRICO per prendere l’IDROGENO e, unendolo all’ANIDRIDE CARBONICA, dare i CARBOIDRATI liberando lo ZOLFO. Come si vede i solfo batteri in generale non sopportano l’ossigeno anche se i batteri purpurei lo sopportano a basse concentrazioni Granuli di zolfo contenuti in alcuni solfo batteri purpurei. Si pensa che dalla SIMBIOSI di solfo batteri verdi e purpurei si siano formati i CIANOBATTERI. Straordinari i CIANOBATTERI: alcune specie sopportano alte temperature, altre il freddo estremo, qualcuna fissa addirittura l’azoto e qualche altra sopporta anche alte salinità… sono specialisti della sopravvivenza ma soprattutto hanno inventato la FOTOSINTESI CLOROFILLIANA! Ecco come funziona la FOTOSINTESI: in totale i cianobatteri “ROMPONO” la molecola dell’ACQUA per prendersi l’IDROGENO e, unendolo all’ANIDRIDE CARBONICA, dare i CARBOIDRATI liberando così l’OSSIGENO. I cianobatteri comparvero circa 3 MILIARDI di anni fa e hanno formato nel passato gli STROMATOLITI ancora oggi presenti in Australia nella SHARK BAY