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Copyright ©
Editore Mannarino Franco
Contrada S. Chiara, 4 25122 Brescia
http://www.editoremannarino.it
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Prima edizione novembre 2013
Ristampe:
2014
2015
2016
2017
2018
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5
È stata curata da: Michele Capurso
- Icona logo editore di Fabio Coscarella
- Progetto grafico: Michele Capurso e Franco Mannarino
- Rilettura del testo: prof. Francesco Digregorio , dott.ssa Imma Bianco
- Illustrazioni : Michele Capurso
- Videoimpaginazione: Fabrizio Caruso
- Stampa e Legatura: tipografia Grafiche Calabria, Via Marciello - zona P.I.P. Amantea (CS)
Libro digitale Laboratoria...mo IIV © Editore Mannarino
Collaborazioni e ringraziamenti: voglio ringraziare tutti i colleghi, che mi hanno sempre incoraggiato ad
andare avanti nella realizzazione di questo lavoro, quanti mi hanno aiutato nella stesura di schede didattiche
e nella realizzazione di esperienze di laboratorio ed in particolare il dott. Loperfido (Direttore del Laboratorio
EuroQuality), la dott.ssa Bianco e la dott.ssa Contento.
Considerato che la realizzazione di un testo richiede particolare attenzione nei controlli ed è molto difficile
evitare completamente errori e imprecisioni, l’editore ringrazia sin da ora chi vorrà segnalarli.
Per la segnalazione o suggerimenti scrivere a:
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L ‘editore è a disposizione degli aventi diritto con i quali non è stato possibile comunicare per eventuali
omissioni o inesattezze nella citazione della fonte dei brani o delle illustrazioni riprodotte nel presente
volume
I diritti di traduzione e riproduzione, totali o parziali anche ad uso interno o didattico con qualsiasi mezzo sono riservati per
tutti i paesi è vietata la riproduzione e la diffusione dei contenuti digitali. Il file a risoluzione standard non è stampabile e
non si possono copiare parti dei contenuti può essere utilizzato solo a titolo personale fino alla data della scadenza.
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L'opera, Laboratoria....mo dalla cellula ai microrganismi EDIZIONE DIGITALE ISBN 9788896708187
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LABORATORIA.....MO
DALLA CELLULA AI
MICRORGANISMI
LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA
Aspetti teorici e pratici
Il mio auspicio è quello di aver realizzato un supporto didattico
valido, efficace e di facile consultazione, soprattutto per i nostri
studenti, che rappresentano il fulcro della nostra azione.
L'autore
MICHELE CAPURSO
EDITORE MANNARINO
I
Libro digitale Laboratoria...mo IIV © Editore Mannarino
VOLUME II
Nell’ambito delle diverse strategie metodologiche, l’attività laboratoriale, rappresenta
il modo attivo per insegnare la Biologia e le Scienze in genere.
La fase sperimentale, consente di sviluppare negli studenti, l’iniziativa, la
partecipazione, l’autonomia, le capacità di riflessione, di analisi, di padronanza di
semplici tecniche e superare, così, la distinzione fra teoria e pratica.
La teoria è spesso presentata come una serie di certezze e le esperienze fatte in
laboratorio, evidenziando quanto studiato, consentono un approccio più realistico alla
teoria.
In questa ottica, il lavoro che si propone vuole essere un valido supporto teoricopratico nello studio della Biologia e della Microbiologia, disciplina questa che sta
assumendo sempre più un ruolo di estrema importanza nella vita di ogni giorno, per le
implicazioni che i microrganismi hanno a diversi livelli: nel controllo della salubrità di
prodotti alimentari, nell’azione condotta in particolari processi di trasformazione, nella
produzione di prodotti biocompatibili, nello studio e nelle conoscenze assunte in
campo biotecnologico.
Il percorso tracciato nei tre volumi, di cui si compone l’opera, anche se si rivolge
prevalentemente a studenti del corso di studi di operatore tecnico di laboratorio
Chimico-Biologico, tecnico ad indirizzo Chimico-Biologico, Agrario e Liceo delle
Scienze Applicate, sviluppa concetti di Biologia di base con chiavi di lettura di diversi
fenomeni biologici integrati da schede applicative, tale da potersi adattare a diverse
esigenze curricolari.
Il disagio didattico vissuto in più di vent’anni di insegnamento, legato a quello degli
studenti, per la difficoltà di non aver trovato un libro di testo che potesse riassumere i
contenuti disciplinari propri delle materie oggetto di studio del corso Professionale per
Chimico-Biologico, che spaziano dalla Biologia, alla Batteriologia, alla Biochimica,
alla Microbiologia, è stato l’input che mi ha spinto ad intraprendere questo lavoro a
mio avviso arduo, perché non è per niente facile trasferire un’esperienza didattica in un
testo scritto. Il risultato finale del lavoro, non poteva non tener conto dell’esperienza
maturata in campo didattico e metodologico, del confronto sistematico e continuo con
altri colleghi, delle difficoltà incontrate dagli alunni nell’acquisizione dei concetti
teorici e procedurali in laboratorio e non per ultimo delle ore di lezione a disposizione.
Il mio auspicio è quello di aver realizzato un supporto didattico valido, efficace e di
facile consultazione, soprattutto per i nostri studenti, che rappresentano il fulcro della
nostra azione.
Visto che l’imprecisione è dell’uomo, ringrazio fin d’ora quanti vorranno segnalare
imprecisioni o inesattezze sfuggite nella trattazione degli argomenti proposti.
Per concludere, ma non per ultimo, voglio ringraziare tutti i colleghi, che mi hanno
sempre incoraggiato ad andare avanti nella realizzazione di questo lavoro, quanti mi
hanno aiutato nella stesura di schede didattiche e nella realizzazione di esperienze di
laboratorio ed in particolare il dott. Loperfido (Direttore del Laboratorio EuroQuality),
la dott.ssa Bianco e la dott.ssa Contento.
II
Libro digitale Laboratoria...mo IIV © Editore Mannarino
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L’idea che ha accompagnato il presente lavoro è stata quella di sviluppare attraverso
attività laboratoriali, un percorso didattico che spazia dalla Biologia generale, alla
Batteriologia, alla Microbiologia ambientale e agro-alimentare, discipline oggetto di
studio negli Istituti Professionali, Tecnici ad indirizzo Chimico-Biologico, Agrario e
Licei delle Scienze Applicate, per consentire un approccio non “virtuale” ma di più
semplice comprensione dei contenuti previsti dai programmi ministeriali.
I punti di forza del lavoro sono:
- la scansione razionale degli argomenti;
- la varietà delle esercitazioni descritte;
- la semplicità del linguaggio;
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- l’uso costante delle immagini nella descrizione delle fasi operative e dei risultati
attesi.
Quanto alla struttura, il lavoro inizia dai concetti introduttivi di base, dove
fondamentale risulta essere la parte relativa alla sicurezza, che attraverso la
conoscenza dei simboli, delle frasi di rischio e i consigli relativi, vuole mettere in
guardia quanti operano in un laboratorio didattico di Biologia per riconoscere i punti
critici di pericolo e saperli neutralizzare.
Le singole esercitazioni che vengono proposte, seguono un percorso che non lascia
nulla al caso e contengono informazioni puntuali e dettagliate circa:
- i materiali occorrenti;
- i punti di criticità e pericolo;
- la metodica;
- spunti per la riflessione e l’area di raccolta e organizzazione dei dati.
Accompagna il lavoro un quaderno per il docente che contiene schede strutturate
predisposte per la valutazione e la verifica dei saperi appresi, inerenti gli aspetti trattati,
complete di risposte ai quesiti posti.
III
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Il lavoro si compone di diversi percorsi didattici a cui sono associate numerose
esperienze di laboratorio, e si propone quale strumento formativo sui diversi aspetti
che interessano le problematiche legate allo studio della cellula e dell’organizzazione
cellulare, alla ricerca e identificazione di microganismi, alle interazioni microrganismiuomo-ambiente-alimenti.
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Il presente lavoro si caratterizza per l’organizzazione di un percorso formativo
strutturato in moduli che tiene conto delle indicazioni ministeriali e delle reali necessità
didattiche sperimentate in campo, adeguate al monte ore a disposizione.
Infatti, lo studente ha a disposizione un gran numero di schede di esercitazioni che
consentono di contestualizzare gli argomenti teorici presentati, con organicità di
impostazione e sequenzialità in merito all’acquisizione dei concetti fondanti la
Biologia e Microbiologia.
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Ogni scheda prevede a completamento dell’esperienza svolta, l’area della raccolta e
organizzazione dei dati e domande di riflessione che lo studente può utilizzare per
meglio inquadrare i risultati ottenuti e per sollecitare ulteriormente la propria curiosità,
così da ricavare altri elementi per la discussione e il confronto rispetto alle
informazioni teoriche che hanno preceduto l’esperienza o che saranno motivo di
approfondimento successivo.
Bibliografia
G. Chieffi, S. Dolfini, M. Malcovati, R. Pierantoni, M.L. Tenchini “Biologia e Genetica” 1996, EdiSES, s.r.l. – Napoli
M. Pusceddu Nardella, G. Testoni “BIOLOGICA”, Trevisini Editore – Milano
Cristina Maggi, Claudia Zeccara “Biologia in laboratorio”, Casa Editrice G. Principato S.p.a – Milano
Sergio Campari, “Guida al laboratorio di Microbiologia”, Zanichelli Editore S.p.a – Bologna
M.J. Pelczar, R.D. Reid, E.C.S. Chan “Microbiologia”, Zanichelli S.p.A – Bologna
Fulvio Longo “Norme per la prevenzione degli infortuni e l’igiene del lavoro” Azienda Unità Sanitaria Locale BA/5 – Putignano
Gianfranco Tiecco “Igiene e Tecnologia alimentare” , Edagricole-Edizioni Agricole della Calderini s.r.l. – Bologna
Johannes Kramer, Carlo Cantoni “Alimenti microbiologia e igiene” Organizzazione Editoriale Medico Farmaceutica S.p.a - Milano
Appunti universitari di “Microbiologia degli alimenti”
Franco Ottaviani “Tecniche per l’analisi microbiologica degli alimenti” Corso teorico-pratico, Segreteria Simposi della International
pbi – Milano
Roberto Ligugnana “Le Buone Norme di Campionamento (BNC)” pubblicato da International pbi S.p.a – Milano
Antonietta Galli Volonterio “Microbiologia degli alimenti” G.B. Paravia S.p.a – Torino
Antonietta Galli, Alberto Bertoldi “Igiene degli alimenti e HACCP” Modelli applicativi, EPC LIBRI s.r.l. – Roma
Giuseppe Cerutti “Il rischio alimentare (tossici, contaminanti, residui, additivi)”, Tecniche nuove – Milano
H. Beerens, F.M. Luquet “Guida pratica d’analisi microbiologica del latte e dei suoi derivati”, Tecniche nuove – Milano
F. Ottaviani “L’analisi microbiologica dei prodotti lattiero-caseari”, Tecniche nuove – Milano
Carlo Zambonelli “Microbiologia Biotecnologia dei vini”, Edagricole Edizioni Agricole – Bologna
Franco Ottaviani “Microbiologia dei prodotti di origine vegetale”, Chiriotti Editori – Pinerolo
Raccolta di scritti tecnici e scientifici coordinata da Franco Ottaviani “Microbiologia ed igiene delle produzioni industriali e dei beni
di consumo”, Edizioni CONSAL – Sermide (MN)
Saverio Simeone “Laboratorio di Microbiologia Corso pratico di tecnica ed analisi microbiologica”, Editrice San Marco S.r.l. –
Bergamo Ponteranica
Alessandro Pavone, Roberta Paolucci “Conoscenze e Applicazioni di Microbiologia Speciale”, Zanichelli Editore S.p.a – Bologna
Norme UNI ISO4831, UNI ISO 4832, UNI ISO 4833, UNI EN ISO 7932, UNI ISO 8261, UNI ISO 8914, UNI 10592, UNI 10625,
UNI EN ISO 11290/1
IV
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Le difficoltà spesso manifestate dagli studenti nel prendere rigorosamente appunti
durante le fasi di descrizione delle esercitazioni, il problema di saper strutturare le
informazioni date, per avere riferimenti chiari e adeguati per uno studio successivo, la
necessità di operare in regime di sicurezza, sono aspetti particolarmente curati.
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Percorso 2
La cellula procariotica
Un po’ di storia
1
Distribuzione in natura dei microrganismi
3
Azione dei microrganismi
5
Funghi o Miceti
7
Protozoi
16
Alghe
18
Principali differenze tra cellula procariotica ed
eucariotica
22
Morfologia batterica
23
Anatomia funzionale dei batteri: - Struttura
interna
26
Anatomia funzionale dei batteri: - Strutture di
rivestimento
33
Anatomia funzionale dei batteri: - Appendici
cellulari
41
La spora
45
Organizzazione del laboratorio
51
Strumenti ed attrezzature
52
Strumenti per la protezione: - Cappe per la
sicurezza biologica di classe I, II e III
57
Norme di comportamento e Rischio biologico
61
Percorso 3
Il laboratorio di Microbiologia
V
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PREMESSA
Per l’insegnante
Per lo studente
Percorso 1
Microrganismi e ambiente
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Percorso 4
La sterilizzazione
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Percorso 6
Tecniche di semina
64
Lavorare asetticamente
65
Disinfezione
66
Principi generali per l’utilizzo dei disinfettanti
69
Caratteristiche di un buon disinfettante
70
Aspetti critici del processo di disinfezione
71
La sterilizzazione
72
Mezzi fisici: - calore
74
Indicatori di sterilizzazione
81
Sterilizzazione mediante radiazioni
84
Mezzi meccanici di sterilizzazione
86
Mezzi chimici
90
I microrganismi ad occhio nudo
94
Coltivazione dei microrganismi
96
Esame colturale
97
Terreni di coltura: caratteristiche e contenuto
98
Terreni di coltura: classificazione
99
Terreni di coltura:fasi per la preparazione
100
Terreni colturali granulati
105
Principali terreni di coltura usati in
Microbiologia
105
Scelta dei terreni di primo isolamento
108
Terreni cromogeni
110
Tecniche di semina
113
Inoculo in brodo
115
Semina di terreno solido
115
Coltivazione degli anaerobi
117
VI
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Percorso 5
Terreni di coltura
Controllo della crescita microbica
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Percorso 7
Valutazione della crescita
120
Determinazione spettrofotometrica
121
Metodi di conta diretta e indiretta
122
Metodo rapido per la conta in piastra
128
Preparazione delle diluizioni decimali seriali
129
Note per la procedura di calcolo in piastra
131
Conta in substrato liquido
133
Conta su membrana filtrante
135
Introduzione
141
Metodi di isolamento
142
Identificazione dei batteri
145
Fasi dell’identificazione tradizionale
146
Test secondari di identificazione
148
Chiavi dicotomiche e tavole diagnostiche
151
Nuove metodologie di laboratorio
153
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Percorso 8
Isolamento e identificazione
Percorso 9
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
INDAGINE MICROSCOPICA
Colorazione semplice con blu di metilene
162
Colorazione negativa con Nigrosina
166
Colorazione strutturale delle spore
169
Colorazione strutturale della capsula
172
Colorazione differenziale di GRAM
175
VII
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Metodi per la misurazione della biomassa
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Percorso 10 ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
COLTIVAZIONE DEI MICRORGANISMI
179
187
190
Percorso 11 ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
CONTROLLO DELLA CRESCITA
Conta microbica in piastra
195
Conta su terreno liquido
200
Conta per filtrazione su membrana
205
Analisi microbiologica dell’acqua potabile
210
Valutazione dell’azione inibente di alcuni
antibiotici
215
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Percorso 12 ESERCITAZIONI DI LABORATORIO
CARATTERISTICHE METABOLICHE DEI MICRORGANISMI
Utilizzazione dell’amido
220
Utilizzazione dei carboidrati
223
Ossidazione e fermentazione
225
Utilizzazione di aminoacidi
227
Enterotube
229
Parte digitale multimediale e risorse online (http://www.editoremannarino.it/page2.html)
- DVD ALLEGATO FILMATI
1-Indagine quantitativa; preparazione delle diluizioni
decimali seriali Si possono commentare e approfondire le
fasi dell'esperienza proposta a pag 129 del II Vol.
2 - Analisi microbiologica delle acque. Si possono
commentare e approfondire le fasi dell'esperienza proposta
a pag 210 del II Vol.
3- Attrezzature per biologia molecolare. Si possono
commentare e approfondire le pagine
del II Vol da pag 52 a pag 60
4- indagine microbiologica quantitativa. Questa versione
consente di evidenziare i dettagli
5- Membrane filtranti. Lo studente può approfondire
l'argomento in modo autonomo per poi realizzare
una prova pag 87 e pag 135 del II Vol
RISORSE ONLINE FILE
- Alimenti sotto esame (test da proporre agli
studenti delle prime classi).
- Conteggio dei globuli rossi;
- Conteggio dei reticolociti
- Determinazione Htc
- Elettroforesi
Si consiglia di controllare spesso il sito internet per
gli aggiornamenti
VIII
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Allestimento di colture batteriche con diverse
tecniche di semina
Isolamento in coltura pura dei fermenti lattici
nello yogurt
Effetto di diversi fattori ambientali sulla
crescita
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Un tempo gli "Esseri Viventi" venivano distinti in due Regni: il Regno "Vegetale" e il
Regno "Animale".
I primi erano rappresentati da organismi fissi sul terreno, in grado di compiere la
fotosintesi e da altri organismi unicellulari come batteri, alghe e funghi.
Degli animali facevano parte organismi capaci di movimento ed a questi venivano
associati anche i Protozoi.
Nel 1735 Carlo Linneo con la pubblicazione di “Systema naturae", manteneva la
struttura a due Regni e proponeva una suddivisione in categorie (Regno, Classe,
Ordine, Famiglia, Genere e Specie).
Con lo sviluppo delle conoscenze biologiche diventava sempre più evidente la
necessità di una più articolata suddivisione.
Nel 1866 Haeckel, proponeva un terzo Regno di organismi monocellulari
rappresentato dai Protisti.
I Regni diventavano quattro nel 1938 con Copeland che aggiungeva il Regno dei
Bacteria, mentre nello stesso anno Chatton riteneva si potessero raggruppare gli
organismi viventi in due macrodivisioni: i Procarioti e gli Eucarioti.
Whittaker nel 1969 proponeva una suddivisione in 5 Regni. Questo sistema, anche se
non privo di difetti, ha incontrato una larga diffusione sia tra gli specialisti che nei testi
scolastici.
I criteri principali su cui si basa la classificazione di Whittaker sono:
a)tipo di cellula (cellula procariotica o eucariotica);
b)tipo di organizzazione cellulare (isolata, unicellulare a colonia o pluricellulare);
c)tipo di nutrizione (autotrofa, eterotrofa per assorbimento, eterotrofa per ingestione).
In base a questi criteri (ma non solo), le specie viventi sono suddivise in 5 Regni:
1.Monera, comprendente i procarioti, ossia archeobatteri, batteri e cianobatteri (alghe
azzurre).
2.Protisti, comprendente organismi eucarioti unicellulari.
3.Piante, comprendente organismi eucarioti pluricellulari autotrofi che si nutrono per
mezzo della fotosintesi.
4.Animali, comprendente organismi eucarioti pluricellulari eterotrofi che si nutrono
introducendo sostanze alimentari in un tubo digerente in cui avviene la loro
demolizione e digestione (ingestione).
5.Funghi, comprendente organismi eucarioti pluricellulari eterotrofi che si nutrono per
assorbimento (ossia mediante il passaggio diretto delle sostanze attraverso la
membrana cellulare).
Attualmente le specie viventi sono assegnate a sei regni:
Animalia - Plantae - Eumycota - Chromista - Protozoa - Bacteria.
I cromisti sono un gruppo tassonomico di esseri viventi eucarioti unicellulari o
pluricellulari, per la maggior parte fotosintetici.
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Un po’ di storia
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ESSERI VIVENTI
secondo la teoria dei 5 Regni
Regni
Monera
PROCARIOTI
Protista
Plantae
EUCARIOTI
Animalia
Fungi
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Definizione di microrganismo
Nella letteratura biologica, il termine "microrganismo", non indica un preciso gruppo
biologico, bensì un insieme eterogeneo di organismi accomunati:
- da piccole dimensioni;
ma
- dotati di proprie caratteristiche strutturali;
- di precise attività fisiologiche;
- di particolari cicli vitali.
Al mondo microbico vengono assegnati cinque tipi di organismi:
A
L
G
H
E
P
R
O
T
O
Z
O
I
F
U
N
G
H
I
B
A
T
T
E
R
I
V
I
R
U
S
2
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Organizzazione cellulare
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L'enorme diffusione dei microrganismi in un numero praticamente illimitato di
ambienti e substrati è conseguenza della loro capacità di adattamento a situazioni
ambientali anche notevolmente diversificate.
I microrganismi sono infatti presenti:
urbani, fondali marini, ecc.);
in ambienti comuni
(corsi d'acqua, terreno, ecc.);
in microambienti
(pozzanghere, granelli di terra);
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in simbiosi con altri organismi viventi
(superficie delle foglie, cavità intestinale dell'uomo, ecc.).
Perché un qualsiasi ambiente possa diventare un habitat idoneo allo
sviluppo dei microrganismi, occorre che questi, siano in grado di :
a) soddisfare le proprie esigenze energetiche e nutritive
b) trovare condizioni comprese entro i limiti in cui si svolge la vita.
Rispetto alla flessibilità di adattamento esistono forme microbiche:
altamente specializzate
(capaci di vivere solo in determinati habitat)
poco specializzate
(in grado di tollerare notevoli differenze ambientali).
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in situazioni particolarmente inospitali
(acque stagnanti, sorgenti solforose calde, impianti di trattamento scarichi
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La capacità dei microrganismi di adattarsi ad habitat differenti è strettamente correlata:
ad alcune peculiarità strutturali
all'ampia varietà e variabilità metabolica
(la presenza di particolari sistemi enzimatici consente l'utilizzo e la trasformazione,
secondo sequenze operative diversificate, di una vasta gamma di
composti
chimici).
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SUOLO
PROTOZOI
ALGHE
FUNGHI
BATTERI
LIEVITI
ACQUA
PROTOZOI
ALGHE
FUNGHI
BATTERI
ARIA
SPORE
FUNGINE
IFE
4
BATTERI
VIRUS
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alla notevole velocità riproduttiva
(una rapida moltiplicazione favorisce la conservazione delle specie microbiche)
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I microrganismi nonostante le ridottissime dimensioni, sono caratterizzati da
un'elevata capacità interattiva con l'uomo ed il suo ambiente.
I principali rapporti (interazioni) che intervengono tra i microrganismi e l'ambiente e
che influiscono positivamente sull'habitat, sono di diversa tipologia:
BIODEGRADAZIONI
BIODETERIORAMENTO
PATOGENICITA'
BIOTRASFORMAZIONE O BIOCONVERSIONE
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1. Trasformazioni fermentative causate da batteri e lieviti.
2. Capacità di alcune cellule microbiche di produrre composti ad attività stabilizzante.
3. Produzione di nuovi ormoni e di nuovi antibiotici tramite un processo di
bioconversione operato prevalentemente da muffe a carico di molecole progenitrici.
L’evoluzione della tecnica ha portato, a sostituire le tradizionali associazioni
microbiche naturalmente presenti nel materiale di partenza con colture pure di batteri
significativi isolati, purificati e concentrati in laboratorio (ceppi selezionati), con
conseguente migliore controllo da parte dell’uomo delle attività fermentative, e una più
elevata affidabilità commerciale dei processi produttivi.
BIODEGRADAZIONI
Con il termine di “biodegrazioni” si indica l’insieme dei fenomeni di decomposizione
delle sostanze organiche. Utile applicazione hanno trovato recentemente nei proessi di
depurazione e conversione dei rifiuti e delle acque.
In linea generale, i processi di biodegradazione avvengono secondo due distinti
meccanismi, spesso combinati:
di tipo aerobio
di tipo anaerobio.
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BIOTRASFORMAZIONE o BIOCONVERSIONE
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BIODETERIORAMENTO
modificazione di uno o più caratteristiche del prodotto in questione;
(rammollimento della frutta e della verdura);
accumulo di metaboliti microbici che conferiscono caratteristiche
insolite al prodotto invaso dalle cellule microbiche.
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PATOGENICITA’
Condizione determinata dalla presenza in alimenti o prodotti di fattori patogeni che
possono essere di natura chimica o biologica, in grado di provocare uno stato di
malattia.
Per malattia deve intendersi ogni turba nello svolgimento dei processi vitali che
porta alla perdita dello stato di benessere dell'individuo.
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Descrive ogni diminuzione delle caratteristiche estetiche, nutrizionali o più
generalmente della qualità di materiali che vengono utilizzati dall'uomo per le sue
attività.
Il deterioramento si rende visibile quando i componenti del materiale (substrato)
subiscono demolizioni alterative ad opera di enzimi prodotti da una biomassa
sufficientemente grande.
Per i diversi tipi di prodotti esistono associazioni microbiche in grado di stabilire
fenomeni di interazione/interdipendenza.
Lo scadimento qualitativo dei prodotti attaccati dagli enzimi microbici, può interessare
l'aspetto, l'odore o il sapore, più spesso l'insieme di queste caratteristiche.
Esso è imputabile a:
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I funghi sono organismi eucarioti – il cui materiale genetico è racchiuso da una
membrana all'interno di un nucleo – immobili e non fotosintetici.
Rappresentano uno dei cinque Regni in cui sono stati suddivisi tutti gli esseri viventi: il
Regno dei Fungi o Miceti. Comprendono: lieviti, muffe e funghi eduli.
Sono organismi fondamentalmente semplici privi di tessuti differenziati e specializzati.
Non essendo dotati di clorofilla e non potendo quindi effettuare fotosintesi e ricavare
energia dal sole come le piante, si devono necessariamente nutrire dei composti
organici sintetizzati da altri esseri viventi; appartengono di conseguenza al novero
degli organismi eterotrofi: le sostanze nutritizie che necessitano per vivere vengono
assorbite direttamente dall'ambiente esterno.
Cosa fanno
Il loro "ruolo", in natura, è fondamentalmente quello di decomporre il materiale
organico e renderlo così disponibile, in forma di concime, alle piante verdi; per farlo,
crescono e proliferano in quasi tutti gli ambienti, alla luce del sole o al buio.
Dove vivono
I funghi vivono, per esempio, nel suolo, nella vegetazione marcescente e all'interno o
sulla superficie di molti alimenti; alcune specie colonizzano abitualmente anche il
nostro apparato digerente.
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Cosa sono i funghi
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Come sono fatti
In quanto eucarioti, i funghi sono provvisti di organelli cellulari dotati di membrane e
di un nucleo contenente un nucleolo e un numero specifico di cromosomi legati alla
membrana nucleare.
Al Regno dei Funghi appartengono sia organismi estremamente semplici, che
comprendono una sola cellula, sia organismi pluricellulari e relativamente complessi,
strutturati in filamenti a loro volta unicellulari o pluricellulari, chiamati ife. È il fitto
intreccio delle ife che costituisce il micelio, ossia l'apparato vegetativo (il "corpo") dei
funghi.
Le ife pluricellulari sono generalmente settate: le cellule che le compongono sono
infatti separate da pareti cellulari che consentono, in alcuni casi, il passaggio di
materiale e persino di organelli tra una cellula e l'altra. Questa forma di comunicazione
cellulare all'interno dei singoli filamenti è resa possibile dalla presenza, nelle pareti che
separano cellule adiacenti, di uno o più pori.
Le ife non settate sono invece costituite da un'unica cellula plurinucleata.
Come nelle piante, quindi, anche nei funghi si osserva in genere la presenza, intorno
alla membrana, di una rigida parete cellulare; a differenza della parete delle cellule
vegetali, costituita in prevalenza da cellulosa, quella dei funghi è però composta
soprattutto da chitina, un differente polisaccaride che si ritrova anche nell'esoscheletro
rigido e impermeabile degli insetti e degli artropodi in generale.
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Come si nutrono
Nei funghi non si possono rinvenire pigmenti capaci di catturare la luce e questo fa si
che possano espletare unicamente una nutrizione di tipo eterotrofo.
In genere si nutrono dei tessuti di organismi morti, ma alcune specie sono in grado di
attaccare anche esseri viventi, nel qual caso possono essere causa di numerose malattie
infettive, anche per l'uomo.
Le modalità di nutrimento dei funghi sono essenzialmente tre:
a) funghi saprofiti: si nutrono di materiale organico appartenente a organismi vegetali
o animali morti;
b) funghi parassiti: per nutrirsi aggrediscono piante e animali ancora viventi,
causandone a volte anche la morte; rappresentano gli agenti patogeni all'origine delle
micosi;
c) funghi simbionti: vivono a stretto contatto con altri esseri viventi, ma in questo
caso il vantaggio – a differenza che nel parassitismo – è di entrambe le specie
coinvolte in questo scambio di tipo mutualistico; esempi di relazioni simbiotiche sono
i licheni (tra un fungo e un alga) o le micorrize (tra un fungo e una pianta verde, a
livello delle radici).
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Ife superficiali epicute
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Strutture ife del micelio basale