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Pagina VIII
Microbiologia ambientale, biomedica, industriale
Indice
Prefazione
XIII
VI PHYLUM 5: I PLANCTOMICETI/PIRELLULA
592
17.28 Planctomyces: un batterio peduncolato
filogeneticamente unico
CAPITOLO 17
DIVERSITÀ PROCARIOTICA: I BACTERIA
I
LA FILOGENESI DEI BATTERI
17.1
II
PHYLUM 1: I PROTEOBATTERI
17.2
17.3
17.4
17.5
17.6
17.7
17.8
17.9
17.10
17.11
17.12
17.13
17.14
17.15
17.16
17.17
17.18
III
Sommario filogenetico dei Bacteria
I batteri fototrofi purpurei
I batteri nitrificanti
I solfobatteri e i ferrobatteri
Gli idrogenobatteri
I metanotrofi e i metilotrofi
Pseudomonas e gli pseudomonadi
I batteri acetici
I batteri azoto-fissatori aerobi
non simbionti
Neisseria, Chromobacterium
e generi correlati
I batteri enterici
Vibrio e Photobacterium
Le rickettsie
Gli spirilli
I proteobatteri guainati: Sphaerotilus
e Leptothrix
I batteri gemmanti
e prostecati/peduncolati
I mixobatteri scivolatori
I proteobatteri solfato- e zolfo-riduttori
PHYLUM 2: I BATTERI GRAM-POSITIVI
VII PHYLUM 6: I VERRUCOMICROBIA
517
518
518
519
519
523
525
528
530
533
536
537
538
539
544
545
548
17.29 Verrucomicrobium e Prosthecobacter
VIII PHYLUM 7: I FLAVOBATTERI
17.30 Bacteroides e Flavobacterium
IX PHYLUM 8: IL GRUPPO DELLE CITOFAGA
X
593
593
594
594
594
17.31 Cytophaga e generi correlati
594
PHYLUM 9: I BATTERI VERDI SULFUREI
596
17.32 Chlorobium e altri batteri verdi sulfurei
596
XI PHYLUM 10: LE SPIROCHETE
17.33 Le spirochete
XII PHYLUM 11: I DEINOCOCCHI
17.34 Deinococcus/Thermus
XIII PHYLUM 12: I BATTERI VERDI NON SULFUREI
17.35 Chloroflexus e Heliothrix
598
598
602
602
603
603
XIV PHYLUM 13 E 14: ALLE ORIGINI DELL’ALBERO
FILOGENETICO. I BATTERI IPERTERMOFILI
604
17.36 Thermotoga e Thermodesulfobacterium
17.37 Aquifex, Thermocrinus e generi correlati
604
605
551
553
557
560
592
XV PHYLUM 15 E 16: NITROSPIRA
E DEFFERIBACTER
17.38 Nitrospira, Defferibacter e generi correlati
606
606
563
17.19 Batteri Gram-positivi non sporigeni
17.20
17.21
17.22
a basso GC: i batteri lattici
e generi correlati
Batteri Gram-positivi sporigeni
a basso GC: Bacillus, Clostridium
e generi correlati
Batteri Gram-positivi a basso GC
privi di parete: i micoplasmi
Batteri Gram-positivi ad alto GC:
i batteri corineformi e i batteri propionici
Batteri Gram-positivi ad alto GC:
Mycobacterium
Batteri Gram-positivi filamentosi
ad alto GC: Streptomyces
e altri attinomiceti
563
CAPITOLO 18
DIVERSITÀ PROCARIOTICA: GLI ARCHAEA
I
568
FILOGENESI E GENERALITÀ METABOLICHE
18.1
18.2
574
576
II
PHYLUM DEGLI EURYARCHAEOTA
578
18.3
18.4
18.5
580
18.6
IV PHYLUM 3: I CIANOBATTERI E LE PROCLOROFITE 584
18.7
17.23
17.24
V
17.25 I cianobatteri
17.26 Le proclorofite e i cloroplasti
584
588
PHYLUM 4: LE CLAMIDIE
590
17.27 Le clamidie
590
III
Analisi filogenetica degli Archaea
Conservazione dell’energia
e autotrofia negli Archaea
Gli Archaea alofili estremi
Gli Archaea metano-produttori: i metanogeni
Le Thermoplasmatales: Thermoplasma,
Ferroplasma e Pichrophilus
Gli Euryarchaeota ipertemofili:
Thermococcales e Methanopyrus
Gli Euryarchaeota ipertermofili:
Archaeoglobales
PHYLUM DEI CRENARCHAEOTA
18.8
Habitat e metabolismo energetico
dei Crenarchaeota
609
610
610
611
612
612
616
619
622
623
625
625
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Pagina IX
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INDICE
Gli ipertemofili di habitat vulcanici terrestri:
Sulfolobales e Thermoproteales
627
18.10 Gli ipertermofili di habitat vulcanici
sottomarini: Desulfurococcales
628
18.9
IV EVOLUZIONE E VITA ALLE ALTE TEMPERATURE
632
18.11 La termostabilità delle biomolecole
18.12 Gli Archaea ipertermofili
632
e l’evoluzione microbica
II
Donatori inorganici di elettroni
ed energetica
20.9
L’ossidazione dell’idrogeno
20.10 L’ossidazione dei composti ridotti
dello zolfo
20.11 L’ossidazione del ferro
20.12 La nitrificazione e l’anammox
I
I VIRUS DEI PROCARIOTI
19.1
19.2
19.3
19.4
19.5
II
I batteriofagi a RNA
I batteriofagi icosaedrici con genoma
a singolo filamento di DNA
I batteriofagi filamentosi con genoma
a singolo filamento di DNA
I batteriofagi con genoma a doppio
filamento di DNA: T7
I batteriofagi con genoma a doppio
filamento di DNA: un virus trasponibile
I VIRUS DEGLI EUCARIOTI
633
19.6
19.7
19.8
19.9
19.10
19.11
19.12
19.13
19.14
I virus vegetali
I virus animali con genoma
a filamento positivo di RNA
I virus animali con genoma
a filamento negativo di RNA
I virus con genoma a doppio filamento
di RNA: i reovirus
La replicazione dei virus animali
con genoma a doppio filamento di DNA
I virus con genoma a doppio filamento
di DNA: gli herpesvirus
I virus con genoma a doppio filamento
di DNA: i poxvirus
I virus con genoma a doppio filamento
di RNA: gli adenovirus
I virus che utilizzano la trascrittasi
inversa
CAPITOLO 20
DIVERSITÀ METABOLICA
636
637
639
641
642
644
646
LA FOTOTROFIA
20.1
20.2
20.3
20.4
20.5
20.6
20.7
La fotosintesi
Il ruolo della clorofilla
e della batterioclorofilla nella fotosintesi
I carotenoidi e le ficobiline
La fotosintesi anossigenica
La fotosintesi ossigenica
Fissazione autotrofa della CO2:
il ciclo di Calvin
Fissazione autotrofa della CO2:
il ciclo riduttivo degli acidi tricarbossilici
e il ciclo dell’idrossipropionato
e la denitrificazione
La riduzione del solfato
L’acetogenesi
La metanogenesi
Il ferro ferrico, il manganese, il clorato
e gli accettori organici di elettroni
20.19 Le fermentazioni: considerazioni
energetiche e ossido-riduttive
20.20 Diversità dei processi fermentativi
20.21 La sintrofia
692
694
696
698
649
20.23 L’ossidazione degli idrocarburi
20.24 La metanotrofia e la metilotrofia
20.25 Utilizzazione degli esosi, dei pentosi
reagente nei processi biochimici
e dei polisaccaridi
V
702
705
707
710
711
711
712
714
20.26 Il metabolismo degli acidi organici
20.27 I lipidi come nutrienti
716
718
719
LA FISSAZIONE DELL’AZOTO
720
20.28 La nitrogenasi e il processo
656
di fissazione dell’azoto
720
20.29 Genetica e regolazione
657
della fissazione dell’azoto
724
658
CAPITOLO 21
I METODI DELL’ECOLOGIA MICROBICA
728
663
I
I
691
20.22 L’ossigeno molecolare (O2) come
653
683
686
688
691
IV L’OSSIDAZIONE DEGLI IDROCARBURI
E IL RUOLO DI O2 NEL CATABOLISMO
DEI COMPOSTI ORGANICI
652
682
683
LA VITA IN ANAEROBIOSI
647
654
682
20.13 La respirazione anaerobica
20.14 La riduzione del nitrato
20.15
20.16
20.17
20.18
637
645
IX
20.8
III
CAPITOLO 19
VIRUS BATTERICI, VEGETALI E ANIMALI
LA CHEMIOLITOTROFIA: ENERGIA
DALL’OSSIDAZIONE DI COMPOSTI INORGANICI
■
665
665
666
670
672
676
ANALISI DI COMUNITÀ MICROBICHE
CON METODI COLTURALI
L’arricchimento e l’isolamento
L’isolamento in coltura pura
729
733
ANALISI MOLECOLARE DI COMUNITÀ
MICROBICHE
735
21.1
21.2
II
21.3
678
21.4
21.5
680
729
Le tecniche di colorazione
per determinare la vitalità
e quantificare i microrganismi
Le sonde fluorescenti per acidi nucleici
La PCR: associare un gene
a uno specifico organismo
735
738
740
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X
III
■
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Pagina X
ISBN 88-408-1266-0
INDICE
DETERMINAZIONE DELL’ATTIVITÀ
MICROBICA IN NATURA
21.6
21.7
I radioisotopi e i microelettrodi
Gli isotopi stabili
742
23.3
23.4
743
744
23.5
II
CAPITOLO 22
HABITAT MICROBICI, CICLI DEGLI ELEMENTI
E INTERAZIONI CON PIANTE E ANIMALI
I
ECOSISTEMI MICROBICI
22.1
22.2
22.3
II
HABITAT MICROBICI NEL SUOLO
E NELLE ACQUE DOLCI
22.4
22.5
III
Popolazioni, gilde e comunità
Ambienti e microambienti
Colonizzazione di superfici e biofilm
Gli ambienti terrestri
Gli ambienti di acqua dolce
MICROBIOLOGIA MARINA
754
757
759
759
761
763
IV I CICLI DEL CARBONIO E DELL’OSSIGENO
768
22.7
22.8
Il ciclo del carbonio
22.9
22.10 L sintrofia e la metanogenesi
22.11 Il ciclo del carbonio nei ruminanti
V
768
770
774
CICLI DI ALTRI ELEMENTI FONDAMENTALI
778
22.12 Il ciclo dell’azoto
22.13 Il ciclo dello zolfo
22.14 Il ciclo del ferro
778
780
782
VI MICRORGANISMI E BIORISANAMENTO
785
e di altri metalli pesanti
22.17 La biodegradazione del petrolio
22.18 La biodegradazione degli xenobiotici
788
790
792
22.19 L’ambiente “pianta”
22.20 I licheni e le micorrize
22.21 Agrobacterium e la malattia della galla
del colletto
CAPITOLO 23
INTERAZIONI UOMO-MICRORGANISMI
I
INTERAZIONI POSITIVE TRA MICRORGANISMI
E UOMO
23.1
23.2
Panoramica delle interazioni
uomo-microrganismo
La flora normale della pelle
LA SUPERFAMIGLIA GENICA
DELLE IMMUNOGLOBULINE
24.1
La struttura delle proteine MHC
I geni dell’MHC e il polimorfismo
GLI ANTICORPI
24.5
Le proteine anticorpali e il legame
all’antigene
I geni delle immunoglobuline
e la diversità anticorpale
IV I RECETTORI DELLE CELLULE T
24.6
24.7
799
I recettori di superficie e l’immunità
IL COMPLESSO MAGGIORE
DI ISTOCOMPATIBILITÀ (MHC)
24.2
24.3
795
796
22.22 I batteri dei noduli radicali e la simbiosi
con le piante leguminose
CAPITOLO 24
IMMUNOLOGIA MOLECOLARE
III
V
801
821
821
823
824
827
827
831
832
23.13 La resistenza aspecifica all’infezione
23.14 L’infiammazione e la febbre
II
819
I fattori di virulenza
Le esotossine
Le enterotossine
Le endotossine
IV MECCANISMI GENERALI DI DIFESA
DELL’OSPITE
I
817
827
24.4
795
La penetrazione dell’agente patogeno
all’interno dell’ospite
Colonizzazione e crescita
La virulenza
815
FATTORI DI VIRULENZA E TOSSINE
23.9
23.10
23.11
23.12
785
22.15 La lisciviazione microbica di metalli
22.16 Le trasformazioni del mercurio
VII INTERAZIONI MICRORGANISMI-PIANTE
III
754
Distribuzione dei microrganismi
negli habitat marini
I microrganismi degli abissi marini
Le bocche idrotermali sottomarie
22.6
23.7
23.8
749
749
749
751
INTERAZIONI DANNOSE
TRA MICRORGANISMI E UOMO
23.6
747
La flora normale della cavità orale
La flora normale del tratto
gastrointestinale
La flora normale di altri distretti
dell’organsimo
Le proteine TCR e il legame
con l’antigene
Geni del TCR e diversità
833
834
836
839
840
840
842
842
843
844
844
845
847
848
848
SEGNALI MOLECOLARI NELL’IMMUNITÀ
849
Selezione clonale e tolleranza
24.8
24.9
I secondi segnali
24.10 Le citochine e le chemiochine
849
852
853
811
812
CAPITOLO 25
MICROBIOLOGIA E IMMUNOLOGIA CLINICA
I
812
814
METODI DIAGNOSTICI BASATI SULLA CRESCITA
25.1
L’isolamento di patogeni
da campioni clinici
856
857
857
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Pagina XI
ISBN 88-408-1266-0
25.2
25.3
25.4
II
I metodi di identificazione basati
sulla crescita
Le colture per valutare la sensibilità
ai farmaci antimicrobici
La sicurezza nei laboratori clinici
IMMUNOLOGIA E METODI DI DIAGNOSI
CLINICA
I saggi immunologici per le malattie
infettive
25.6
Gli anticorpi policlonali
e gli anticorpi monoclonali
25.7
Reazioni antigene-anticorpo in vitro:
la sierologia
25.8
L’agglutinazione
25.9
La microscopia immunoelettronica
25.10 Gli anticorpi fluorescenti
25.11 I saggi immunoenzimatici
e i saggi radioimmunologici
25.12 Le procedure di immunoblot
INDICE
867
868
27.7
27.8
870
II
25.5
III
27.3
27.4
27.5
27.6
863
870
873
876
878
880
881
III
890
25.13 Metodi con acidi nucleici
25.14 La diagnostica virologica
890
895
I
PRINCIPI DI EPIDEMIOLOGIA
26.1
26.2
26.3
26.4
26.5
II
L’EPIDEMIOLOGIA OGGI
26.6
26.7
III
La scienza dell’epidemiologia
Il lessico epidemiologico
I serbatoi di malattie ed epidemie
La trasmissione delle malattie infettive
La comunità ospite
L’epidemia di AIDS
Le infezioni acquisite in ospedale
(nosocomiali)
EPIDEMIOLOGIA E SANITÀ PUBBLICA
Le misure di sanità pubblica
per il controllo delle malattie
26.9
Considerazioni di sanità globale
26.10 Malattie infettive emergenti
e riemergenti
26.11 Guerra biologica e armi biologiche
898
945
946
947
MALATTIE TRASMESSE PER VIA SESSUALE
949
27.12 La gonorrea e la sifilide
27.13 La clamidia, l’herpes e la tricomoniasi
27.14 La sindrome da immunodeficienza
950
953
CAPITOLO 28
MALATTIE MICROBICHE TRASMESSE
DA ANIMALI, ARTROPODI E SUOLO
II
MALATTIE TRASMESSE DA ANIMALI
899
900
902
905
907
III
912
TRASMISSIONE DELLE MALATTIE
PER VIA AEREA
27.1
27.2
I patogeni trasmessi con l’aria
Le malattie streptococciche
965
966
968
968
970
970
972
975
978
981
981
983
914
914
916
CAPITOLO 29
TRATTAMENTO DELLE ACQUE REFLUE,
DEPURAZIONE IDRICA, MALATTIE MICROBICHE
DI ORIGINE IDRICA
986
I
MICROBIOLOGIA DELLE ACQUE REFLUE
E DEPURAZIONE DELLE ACQUE
29.1
29.2
917
924
29.3
I
I funghi patogeni
Il tetano
956
910
26.8
CAPITOLO 27
MALATTIE MICROBICHE TRASMESSE
DA PERSONA A PERSONA
Le malattie da rickettsie
La malattia di Lyme
La malaria
La peste
MALATTIE TRASMESSE DAL SUOLO
28.7
28.8
910
La rabbia
La sindrome polmonare da hantavirus
MALATTIE TRASMESSE DA ARTROPODI
28.3
28.4
28.5
28.6
899
938
939
941
27.9
Staphylococcus
27.10 Helicobacter pylori e le ulcere gastriche
27.11 I virus dell’epatite
28.1
28.2
CAPITOLO 26
EPIDEMIOLOGIA
932
933
934
945
acquisita: AIDS e HIV
I
XI
TRASMISSIONE DELLE MALATTIE ATTRAVERSO
IL CONTATTO DIRETTO
884
888
METODI VISIVI E MOLECOLARI
IN DIAGNOSTICA
Corynebacterium e la difterite
Bordetella e la pertosse o tosse canina
Mycobacterium e la tubercolosi
Neisseria meningitidis, la meningite
e la meningococcemia
I virus e le infezioni respiratorie
Il raffreddore e l’ influenza
■
II
927
928
928
930
Salute pubblica e qualità dell’acqua
Trattamento delle acque reflue
e dei liquami
La depurazione delle acque potabili
MALATTIE MICROBICHE DI ORIGINE
IDRICA
29.4
29.5
29.6
29.7
29.8
Fonti di infezione di origine idrica
Il colera
La giardiasi e la criptosporidiosi
La legionellosi (malattia del legionario)
La febbre tifoide e altre malattie
derivanti dall’acqua
987
987
989
992
994
994
995
996
997
999
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XII
■
18:14
Pagina XII
CAPITOLO 30
CONSERVAZIONE ALIMENTARE E MALATTIE
MICROBICHE DI ORIGINE ALIMENTARE
I
CONSERVAZIONE DEGLI ALIMENTI
E CRESCITA MICROBICA
30.1
30.2
II
ISBN 88-408-1266-0
INDICE
La crescita microbica
e il deterioramento del cibo
La conservazione degli alimenti
MALATTIE DI ORIGINE ALIMENTARE
Malattie di origine alimentare
e campionamento microbico
30.4
L’intossicazione alimentare
da stafilococco
30.5
L’intossicazione alimentare
da clostridio
30.6
La salmonellosi
30.7
Escherichia coli patogeno
30.8
Campylobacter
30.9
La listeriosi
30.10 Altre infezioni di origine alimentare
31.4
1002
31.5
1003
1005
31.6
1007
1007
1008
1009
1011
1012
1013
1014
1015
CAPITOLO 31
MICROBIOLOGIA INDUSTRILAE/BIOCATALASI 1017
MICRORGANISMI INDUSTRIALI, PRODOTTI
E FORMAZIONE DEI PRODOTTI
31.1
31.2
31.3
Microrganismi e prodotti industriali
La biocatalisi: crescita e formazione
del prodotto
Le caratteristiche della fermentazione
su larga scala
PRINCIPALI PRODOTTI
DELLA MICROBIOLOGIA INDUSTRIALE
1003
30.3
I
II
1018
Lo “scale up” (aumento dimensionale)
del processo fermentativo
31.7
31.8
31.9
31.10
31.11
31.12
31.13
31.14
Gli antibiotici: isolamento
e caratterizzazione
La produzione industriale di penicilline
e tetracicline
Le vitamine e gli aminoacidi
La bioconversione microbica
Gli enzimi
L’aceto
L’acido citrico e altri composti organici
Il lievito come agente di fermentazione
e integratore alimentare
L’alcol e le bevande alcoliche
I funghi come fonte alimentare
1023
1024
1024
1027
1029
1030
1032
1034
1035
1036
1038
1042
APPENDICE 1
ASPETTI QUANTITATIVI
DELLA BIOENERGETICA MICROBICA
1047
APPENDICE 2
BERGEY’S MANUAL OF SYSTEMATIC
BACTERIOLOGY, SECOND EDITION
1051
GLOSSARIO
1060
INDICE ANALITICO
1072
1018
1019
1021
Avvertenza: il simbolo
rimanda
agli approfondimenti e alle esercitazioni disponibili in rete
all’indirizzo www.prenhall.com/brock (in lingua inglese)
