Introduzione alla microbiologia qualitativa

Introduzione
alla
microbiologia
qualitativa
A differenza degli altri regni dove viene considerata prioritaria la linea riproduttiva sessuata, le
categorie sistematiche nell'ambito del regno delle monere, sono ordinate dalla maggiore alla minore
in questo modo:
Regno → Divisione → classe → ordine → famiglia → genere → specie
I criteri usati per differenziare i vari microrganismi sono essenzialmente
1 . caratteri morfologici (forma, grandezza, presenza e qualità di ciglia o flagelli, capsula,
mobilità, aspetto delle colonie, presenza e collocazione di spore, caratteri tintoriali,
inclusioni,…)
2. caratteri fisiologici (fonti di energia, C e N, rapporti con O2, costituzione della parete, pH
ottimale di crescita, tolleranza osmotica, cataboliti prodotti, temperatura di crescita, richiesta
di sali, sensibilità ad inibenti,…)
3. caratteri ecologici (caratteristiche ambientali)
4. caratteri filogenetici (similarità degli acidi nucleici e relazioni evoluzionistiche)
I microrganismi possono dirsi appartenenti alla stessa specie se hanno in comune almeno 50
caratteri
La classificazione dei microrganismi secondo il Bergey's manual (1987) suddivide il regno delle
Monere in quattro divisioni, prendendo in considerazione in particolare la parete:
Gracilicutes: generalmente Gram-, con parete sottile
Firmicutes: generalmente Gram+, tutti chemioeterotrofi
Tenericutes: parete generalmente assente, reazione Gram- dovuta ai lipidi di membrana,
resistenti agli antibiotici, saprofiti o parassiti
Mendosicutes: parete priva di peptidoglicano a composizione variabile, reazione Gram+
Queste quattro divisioni sono state suddivise in 33 sezioni e descritte in 4 volumi
1° volume: raccoglie alcune sezioni di tutte le divisioni, sono microrganismi G- di interesse umano
e/o industriale. Fra questi le famiglie Pseudomonacee, Rhizobiacee, Acetobatteriacee, Neisseriacee,
Enterobatteriacee, Solforiduttori (importanti per il ciclo dello zolfo), Rickettsie e Clamydie
(piccolissimi e parassiti endocellulari), Mycoplasmi (privi di parete e parassiti, fra questi
l’agente di un tipo di polmonite)
2° volume: raccoglie alcune sezioni delle prime due divisioni, sono microrganismi G+ di interesse
umano e/o industriale. Fra questi le famiglie delle Micrococcacee, delle Deinococcacee, Bacilli e
Clostridi, Lattobacilli, Mycobatteri (fra cui l’agente eziologico della tubercolosi)
3° volume: microrganismi appartenenti ai Gracilicutes di interesse ecologico, fotosintetici sia
ossigenici che non ossigenici come i batteri purpurei, anaerobi obbligati che attuano la fotosintesi
utilizzando zolfo e acido solfidrico; aerobi invece i batteri verdi, i cianobatteri, i nitrificanti, g l i
archoebatteri (metanogeni, alofili, termofili estremi,…)
4° volume: microrganismi G+ filamentosi detti Attinomyceti e Streptomyceti, aerobi,
importantissimi nel suolo in cui attuano la mineralizzazione della sostanza organica.
La ricerca batterica avviene attraverso flussi di identificazione che seguono passi prestabiliti.
Tipico flusso di ricerca è quello seguente
campione
Prearricchimento:
si fa solo se si pensa che il batterio sia stressato (per esempio se il campione è
stato trattato con conservanti o congelato…) e quindi non in grado di tollerare i
consueti agenti selettivi. In terreno liquido, solitamente non selettivo
Arricchimento
Se si pensa che il batterio sia in scarsa quantità, generalmente in terreno liquido e
selettivo
Isolamento
Passaggio obbligato, generalmente in terreno agarizzato selettivo
Colorazione
Per affinità tintoriale, morfologia, evidenziazione delle spore,…
Prove biochimiche
Specifiche a seconda del batterio ricercato
Le prove biochimiche seguono invece uno schema dicotomico fra cui passi frequentissimi sono:
reazione alla colorazione Gram, osservazione della forma, prova dell’ossidasi (presenza degli
enzimi respiratori) e/o della catalasi (presenza dell’enzima che degrada l ’ H2O2), altre prove
specifiche (esempio fermentazione del lattosio…)
Segue un esempio di suddivisione in gruppi a seconda della loro reattività e sono roportati esempi
fra i microrganismi più ricercati.
Gram+
Gram-
cocchi
Micrococcacee (cat+)
Micrococcus (ox+)
Staphilococcus (ox-)
Deinococcacee (cat-)
Streptococco (ox-)
cocchi
Neisseriacacee (ox+)
bacilli sporigeni
Bacillus (ox+)
Clostridium (ox-)
bacilli asporigeni mobili
Listeria (cat+)
bacilli asporigeni immobili
Lattobacilli (cat-)
Corynebacter (cat+)
vibrioidi (ox+ cat+)
Campylobacter
Vibrionacee
Vibrio
Aeromonas
spirilli
Spirochete (Leptospira)
bacilli
Pseudomonacee (ox+)
Enterobatteriacee (ox-)
(vedi tabella)
Nella seguente tabella sono riportate ad esempio alcune caratteristiche di alcuni generi di
Enterobatteriacee:
legenda:
L/g = fermentazione del lattosio con produzione di gas
I = produzione di indolo
M = reazione al rosso metile
VP= reazione di Voges Proskauer
C = utilizzo del citrato
H2 S = produzione di H2S
mot = motilità
ur = produzione di ureasi
Escherichia
Shigella
Salmonella
Citrobacter
Proteus
Yersinia
Klebsiella
Enterobacter
Erwinia
Serratia
L/g
+
d
+
+
d
d
I
+
d
d
d
d
d
-
M
+
+
+
+
+
+
+
+
d
VP
d
+
+
+
+
C
+
+
d
+
+
+
+
d = variabile
H2S
+
d
+
+
-
mot
d
+
+
d
d
+
d
ur
+
+
d
+
-