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I BATTERI
I batteri sono organismi unicellulari procarioti di dimensioni molto piccole.
In base alla loro forma si distinguono in:
– cocchi, rotondi.
– bastoncini o bacilli, di forma cilindrica
– vibrioni, leggermente ricurvi, a forma di “virgola”
– spirilli, forma elicoidale
– spirocheta, a forma di spirale
Possono presentarsi come cellule singole o, soprattutto i cocchi, riunite in gruppi di due o più
cellule per formare catenelle (strepto) o grappoli (stafilo).
Alcuni batteri sono dotati di particolari strutture che gli permettono il movimento. Tali strutture si
chiamano flagelli (lunghi e poco numerosi) e ciglia (corte e molto numerose).
METABOLISMO
A seconda del modo in cui si procurano energia, i batteri si dividono in batteri autotrofi ed
eterotrofi.
I batteri autotrofi sono in grado di vivere utilizzando le sostanze inorganiche come fonte di energia,
fabbricano da soli il loro nutrimento (proprio come le piante!). Possono essere:
– fotosintetici/fotoautotrofi: contengono pigmenti simili alla clorofilla e, come le piante,
sfruttano l'energia solare per sintetizzare le sostanze organiche di cui hanno bisogno (es.
cianobatteri)
– chemiosintetici: sfruttano l'energia liberata dalla demolizione di alcune sostanze
inorganiche (a base di azoto e zolfo) per produrre sostanze organiche.
I batteri eterotrofi sonno quelli più numerosi. Ricavano energia demolendo sostanze organiche
(zuccheri, grassi, proteine). Si distinguono:
– batteri saprofiti: vivono su organismi animali o vegetali morti contribuendo alla loro
decomposizione.
– batteri simbionti: vivono all'interno di un altro organismo vivente, detto organismo ospite,
senza danneggiarlo, ma instaurando con esso una relazione di reciproco scambio. Un tipico
esempio è rappresentato dai batteri che vivono nell'intestino crasso dell'uomo, dove si
nutrono delle sostanze in transito liberando vitamine (B12 e K).
– batteri parassiti: vivono all'interno di un organismo vivente, l'ospite, a cui causano dei
danni, più o meno gravi e nessun vantaggio. Possono portare alla morte dell'ospite.
I batteri possono essere:
– aerobi stretti: vivono solo se c'è ossigeno
– anaerobi stretti: non sono in grado di sopravvivere in presenza delle abituali concentrazioni
atmosferiche di ossigeno.
– aerobi/anaerobi facoltativi: crescono meglio in presenza di ossigeno, ma ne tollerano
anche l'assenza.
CRESCITA
La moltiplicazione batterica avviene in genere per scissione
binaria: da una cellula se ne formano due con identico genotipo
(stesso DNA). Ogni cellula batterica si divide gradatamente in
due cellule figlie perfettamente uguali: in pratica, il batterio si
allunga e si divide in due mediante un setto formato dalla
membrana cellulare, originando due batteri perfettamente
autonomi che a loro volta possono sdoppiarsi nuovamente e
originare 4 batteri figli. Questi quattro ne origineranno otto e
così via.
Questo meccanismo di riproduzione favorisce la trasmissione
inalterata delle caratteristiche ereditarie.
Il tempo necessario ai batteri per riprodursi è molto breve. Se l'ambiente e la temperatura sono
adatti, si verifica una divisione ogni 20.-30 minuti. Un miliardo di cellule in 10 ore.
Abbiamo detto che la scissione binaria permette di
mantenere inalterate le caratteristiche ereditarie. Ma
allora come possono avere origine nuovi batteri con
caratteristiche differenti? Mediante coniugazione, un
processo con il quale una cellula batterica trasferisce
porzioni di DNA ad un'altra tramite un contatto cellulacellula. Il fenomeno può così portare al verificarsi di
ricombinazione genetica, ovvero si formano nuove specie
batteriche.
I segmenti di materiale genico trasferibile, che si trovano
liberi nel citoplasma del batterio, sono detti plasmidi:
sono di forma circolare e capaci di replicarsi in modo
indipendente dal cromosoma batterico.
LE SPORE
La maggior parte dei batteri, quando trova condizioni ambientali sfavorevoli (temperatura non
adatta, …) o mancanza di nutrimento, muore. Alcuni batteri, però, sono capaci di produrre delle
spore, strutture resistenti agli agenti fisici e chimici, dotate di involucri esterni protettivi che
permettono ai batteri di sopportare condizioni sfavorevoli alla vita per lunghissimo tempo (anche
secoli!). I batteri, quando producono la spora, rimangono inattivi in una sorta di “letargo”, senza
bisogno di nutrizione, fino a quando le condizioni ambientali diventano favorevoli per un loro
risveglio. Il risveglio dà luogo alla germinazione di una nuova forma batterica.
I batteri capaci di formare si dicono sporigeni, mentre quelli che non ne sono capaci si chiamano
asporigeni. La maggior parte dei batteri sporigeni è patogeno per l'uomo e questo rappresenta un
grave problema in quanto molte spore riescono a sopravvivere anche alle normali temperature di
cottura.
LE TOSSINE
Molti batteri patogeni producono sostanze tossiche per l'organismo umano. Queste sostanze sono
chiamate “tossine” e alcune di esse, resistenti al calore (termoresistenti), costituiscono un serio
pericolo dato che non vengono distrutte nemmeno dalla cottura dei cibi.
Le tossine si distinguono in:
– esotossine, di natura proteica, eliminate dai batteri come sostanze di rifiuto (Clostridium
botulinum).
– endotossine, composte da polisaccaridi, prodotte per disgregazione delle cellule batteriche
dopo la loro morte. Queste tossine sono spesso resistenti al calore (termoresistenti).
Tra le malattie causate da tossine, ricordiamo il Botulismo, una malattia rara ma grave che provoca
paralisi causata da una neuro tossina prodotta dal batterio Clostridium botulinum.