MICROBIOLOGIA Scienza dedicata ai microrganismi ed ai fenomeni a loro correlati. Scienza biologica di base: studia le cellule microbiche per sondare i processi fondamentali della vita. Scienza biologica applicata. Applica le conoscenze della fisiologia dei microrganismi a medicina umana/veterinaria, agricoltura/industria/ambiente. “Il ruolo dell’infinitamente piccolo in natura, è infinitamente grande”, Louis Pasteur. La microbiologia è importante in agricoltura perché i microrganismi aiutano le piane a fissare l’azoto e l’intestino delle mucche (zootecnica) a manipolare il cibo che poi viene scisso nei suoi componenti e assorbito. I microrganismi sono fondamentali anche per l’energia/ambiente: etanolo deriva dalla fermentazione del grano, sono coinvolti nel biorisanamento (fuoriuscite di petrolio e sono usati microrganismi che scindono il petrolio e ne abbattono il potere inquinante). I microrganismi hanno un ruolo in altre fermentazioni: formaggio e birra. Molti microrganismi sono i responsabili di molte malattie. Infine, i microrganismi sono importanti anche per le biotecnologie: produzione di insulina da parte di Escherichia coli. MICROBIOLOGIA MEDICA Disciplina che studia i microrganismi causa di malattia nell’uomo. Ci sono delle sottodiscipline: Batteriologia medica (batteri, organismi procariotici). Virologia medica (virus, prioni; particelle subcellulari). Micologia medica (funghi/miceti; organismi eucariotici). Protozoologia medica (protozoi; organismi eucariotici). TASSONOMIA organismi viventi Ha strutturato un albero filogenetico: in cui i microrganismi sono tanti più distanti tanto più lontano si sono differenziati. Tutto parte dalla radice dell’albero che contiene l’organismo: LUCA (Last Universal Common Ancestor). Da questo sono evolute poi 3 linee evolutive diverse: batteri, archea, eucarioti (comprendono animali, funghi e piante). Quindi la microbiologia si occupa degli eucarioti (i miceti e i protozoi) e dei procarioti (batteri). Mancano i virus (no organizzazione cellulare) perché sono parassiti endocellulare obbligati: necessitano di una cellula per riprodursi (no metabolismo proprio), ma hanno un proprio genoma. CAUSE DI MORTE NEL MONDO top 10 (2015) Dopo l’ischemia e l’infarto ci sono le infezioni dovute ai microrganismi → da batteri resistenti ai farmaci. Ci sono 4 milioni di persone infette, 37000 (7000 in Italia) decessi ogni anno, 1,5 milioni di euro la spesa sanitaria. Ci sono diversi esempi malattie batteriche come: faringo-tonsillite, impetigine → Agente eziologico: Streptococcus pyogenes. NUMENCLATURA DEI BATTERI I batteri si denominano con un nome di genere e un nome di specie. Streptococcus pyogenes. → genere (Streptococcus) e specie (pyogenes). CLASSIFICAZIONE DEI BATTERI Ranghi tassonomici: Regno: Bacteria. Phylum: Proteobacteria. Classe: Gamma-proteobacteria. Ordine: Enterobacteriales. Famiglia: Enterobacteriaceae. Genere: Escherichia. Specie: Escherichia coli. Altre malattie causate da batteri: Lebbra → Mycobacterium leprae. Peste bubbonica → Yersina pestis. Colera → Vibrio cholerae. Sifilide → Treponema pallidum. Carie dentale → Streptococcus mithys. Foruncoli, meningite purulenta, infezioni nosocomiali (si prendono dentro gli ospedali dopo le 48h dal ricovero). RAPPORTI TRA MICRORGANISMI ED OSPITE Parassitismo: relazione nella quale i microbi ricevano un vantaggio mentre l’ospite ne è danneggiato. Mutualismo: relazione nella quale sia l’ospite che i microbi ricevano reciproci vantaggi. Commensalismo: relazione nella quale i microbi ricavano un vantaggio e l’ospite non viene danneggiato. Parassitismo di microbi ai danni dell’ospite: alterazioni funzionali/strutturali nei tessuti dell’ospite che portano a manifestazioni cliniche (MALATTIA). I microrganismi capaci di causare una malattia sono detti PATOGENI. DIFESE nei confronti dei microrganismi. Hanno lo scopo di mantenere i nostri tessuti liberi da microrganismi. Innate (immunità aspecifica): più antiche, effettori preesistenti, includono sistemi fisici, chimici e cellule in grado di rispondere a tutto ciò che è estraneo. Esempio: pelle, muco, saliva, peristalsi. Specifiche (immunità adattiva): evolute di recente, effettori da formare in risposta all’incontro con uno specifico microrganismo, proteine solubili e cellule. →INTERAZIONE DIFESE INNATE-ACQUISITE. In alcune situazioni gli organismi patogeni sono in grado di evadere le difese immunitarie. Quando un soggetto è compromesso (immunodepresso, con ferita aperta) ha le difese immunitarie basse e il microrganismo causa il processo infettivo.
