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: Batteriologia

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 Infeziologia:   Igiene   ↓Batteriologia↓   Infezioni   Infiammazioni 

✝Bianca Buser


a cura di D. Rüegg & P. Forster
credit: Dott.essa C. Gutti & Dr. A. Bernasconi

it.Wikipedia: Batteriologia Wikimedia Commons: Category: Bacteria Science photo library: Bacteriology eniscuola: testo: Batteri eniscuola: galleria: : Batteri Molecular expressions: Bacteria cell structure University of South Carolina: Bacteriology II Kenneth Todar University of Wisconsin: Bacterial Flora of Humans CSA: Igiene
CSA : Malattie infettive: batteriche


Procariota

La disciplina che studia e classifica i batteri ed è attiva nella ricerca per la prevenzione delle malattie causate da questi microrganismi si chiama batteriologia.
Si conoscono circa 1600 specie di batteri, dei quali circa 200 sono patogeni.
La maggior parte delle infezioni sono causate da batteri.

Il loro nome è di origine greca (baktérion = bastoncino) e sono organismi unicellulari microscopici, con lunghezze da 1 a 10 micron (1µ = 1/1000 di mm).

Appartengono alla classificazione del Regno dei Procarioti. Sono quindi cellule procariote, cioè cellule prive di un nucleo distinto → il nucleo non è delimitato/contenuto da una membrana nucleare.

1.  Morfologia


Struttura batteriale gram-

La struttura di base comprende una parete cellulare che è una struttura caratteristica della cellula procariote, e, al di sotto della parete, una membrana cellulare: su di essa si trovano quasi tutti gli enzimi che svolgono le reazioni metaboliche, poiché i batteri sono privi di organuli intracellulari, tranne i ribosomi 70S.

Come già accennato, manca una membrana nucleare, poiché il "cromosoma" è circolare e a contatto col citoplasma; è possibile la presenza di plasmidi esterni al cromosoma. Nel citoplasma sono presenti granuli di riserva. È possibile la presenza di fimbrie o di uno o più flagelli, atti al movimento. La parete cellulare può essere rivestita esternamente da una capsula, formata di regola da polisaccaridi secreti dai batteri. La presenza di capsula conferisce alle colonie batteriche un aspetto "liscio" o "mucide", mentre quelle prive di capsula manifestano un aspetto "rugoso". La funzione della capsula è di proteggere la cellula procariote dalla fagocitosi e dai virus. it.Wikipedia).

2.  Habitat

I Batteri si trovano in quasi tutti gli ambienti: nell'aria, nel suolo, nel ghiaccio, nelle sorgenti calde e perfino negli sbocchi idrotermali delle profondità oceaniche. Hanno sviluppato degli adattamenti più svariati per ottenere energia e sostanze nutritive. Alcuni proliferano sugli alimenti e altri stabiliscono diverse forme di simbiosi con piante, animali e organismi.

Non tutti i batteri sono in grado di muoversi. Quelli mobili generalmente hanno delle appendici locomotorie, i flagelli (isolati o a ciuffi) che sono dotati di un movimento a vite. A dipendenza della direzione in cui i flagelli si muovono, i batteri si muovono in avanti o sul posto. Dei recettori chimici, presenti sulla membrana esterna o capsula, regolano la direzione e la durata del movimento e segnalano la presenza nelle vicinanze di sostanze nutritive o di quelle tossiche.

3.  Classificazione

Vengono classificati secondo caratteristiche diverse:

3.1  In base alla forma

  • Cocchi: a sfera; se si dispongono a coppia si chiamano diplococchi, a catena si chiamano streptococchi, a grappolo si chiamano stafilococchi.
  • Bacilli: a bastoncino
  • Spirilli: a forma di spirale
    • Vibrioni: a forma di virgola
    • Spirochete: con più curve


3.2  In base alla colorazione

I batteri vengono colorati con il blu di metilene e poi in seguito trattati con altri coloranti basici:

  • GRAM Positivi: batteri che trattengono il colore assunto in precedenza (violetto)
  • GRAM Negativi: Batteri che, trattati con coloranti basici, cedono il colore assunto in precedenza e predono una colorazione rossa.

Questa distinzione permette di stabilire il tipo di antibiotico da somministrare.


Membrana Gram +

Membrana Gram -

Procedura di identificazione

3.3  In base alla modalità di respirazione

  • Batteri aerobi: per vivere hanno bisogno di assumere ossigeno libero dall'ambiente esterno
  • Batteri anaerobi: possono o devono vivere in assenza di ossigeno libero. Si suddividono in
    • "Facoltativi" gli anaerobi quelli che possono vivere indifferentemente in presenza o in assenza di ossigeno libero
    • "Obbligati" gli anaerobi che non tollerano l'ossigeno libero e che devono vivere in un ambiente che fornisca loro l'ossigeno sotto forma di composti ossigenati.

Gli organismi anaerobi si trovano solo fra i microrganismi.

3.4  In base alla modalità di nutrizione

  • Batteri autotrofi: si nutrono di aria e di acqua e di pochi altri elementi
  • Batteri eterotrofi: il loro nutrimento è ricco di elementi (di base gli eterotrofi sono batteri patogeni).

4.  Genetica e riproduzione

La cellula batterica è formata da DNA, doppio filamento circolare.

Inoltre in molti batteri sono presenti delle molecole di DNA accessorie e molto piccole, dette plasmidi, che contengono generalmente geni non necessari alla riproduzione del batterio. Molti di questi plasmidi possono essere trasferiti da un batterio all'altro mediante:

  • Coniugazione = sistema di scambio di materiale genetico da batterio a batterio
  • Trasduzione = il DNA viene trasferito da virus batterici o batteriofagi
  • Trasformazione = Il DNA viene inglobato nella cellula batterica direttamente dall'ambiente esterno.

I batteri si riproducono come le altre cellule per mitosi, con moltiplicazione per fissione binaria: il materiale genetico si duplica e si distribuisce ai poli della cellula batterica, la quale si allunga e alla fine si divide in due cellule figli identiche alla cellula madre. Si duplicano molto velocemente (alcuni batteri ogni 20-40 minuti).
In condizioni favorevoli, da una sola cellula dopo 15 ore si possono ottenere circa un miliardo di nuove cellule (div. ogni 30 min.), che formano una colonia spesso visibile a occhio nudo.

In condizioni avverse invece alcuni batteri adottano un processo di divisione modificato, il quale dà origine a delle spore in grado di sopportare condizioni estreme di temperatura e di umidità.

5.  Ecologia

I batteri si trovano dappertutto e il loro ruolo in natura è molto importante. Essi instaurano quindi diversi tipi di relazione con gli altri organismi e solo alcuni possono divenire patogeni per l'uomo.

I batteri saprofiti vivono su organismi animali e vegetali morti e contribuiscono alla loro decomposizione in elementi costitutivi che possono essere riutilizzati da altri organismi nell'ecosistema. Infatti sono anche i responsabili della decomposizione dei materiali da rifiuto e li rendono riutilizzabili nel ciclo vitale (fogliame dei boschi che diventa terra, compostaggio, etc.).

Altri batteri vivono invece all'interno di altri organismi viventi con i quali possono instaurare una relazione di mutualismo, commensalismo o di parassitismo.


Batterofagi (virus)
attaccano battere E. coli

I "predatori" naturali di batteri sono i batterofagi: virus che infettano batteri e permettono la riproduzione di altri batterofagi. Ogni tipo di batterofago riesce a infettare solo un tipo di battere. Inquesto modo si instaura un equilibrio quantitativo dinamico tra batterofagi e batteri.

 


Biogas da batteri metanogeni

Alcuni batteri vengono utilizzati per la fabbricazione dello yogurt e del formaggio. Altri sono impiegati nella depurazione dell'acqua e nella produzione di "biogas". Ancora altri, spesso geneticamente mutati, si usano nella biotecnologia per la produzione di sostanze chimiche e farmaci.
Nell'applicazione del corretto programma d'igiene ospedaliera è necessario sapere che i batteri presenti nell'organismo sono ospiti abituali. In base alle modalità di coabitazione con l'ospite i batteri sono suddivisi in:

  • Simbiotici: sia i batteri che l'uomo hanno dei vantaggi reciproci di coabitazione. Es. il contributo di alcuni batteri nella flora intestinale per la sintesi della vit. B.
  • Commensali: non provocano svantaggi all'uomo ma neanche vantaggi.
  • Patogeni: provocano svantaggi all'uomo (malattie infettive batteriali)

Molecola di lisozima batterofago

Organismi si difendono da batteri con diversi mezzi:

  • le piante con sostanze chimiche battericidi come p. es. contenuti nei loro olii essenziali e altri antibiotici naturali.
  • gli animali e l'uomo
    • (e anche certe piante e funghi) con lisozimi: proteine che decompongono la membrana cellulare di batteri
    • con macrofagi / fagociti del loro sistema immunitario che riconoscono, attaccano e divorano batteri

Macrofago divora batteri

L'uomo con misure igieniche si impegna di tenere a bada la proliferazione batterica con la pulizia e la preparazione di locali, oggetti, alimentari, abiti e l'igiene del proprio corpo (specialmente le mani) con:

  • luce solare (raggi ultravioletti),
  • temperature elevate (cuocere, friggere, sterilizzare, ...)
  • detergenti come sapone, dentifricio, ...
  • altre sostanze battericide come ozono, cloro, iodio, bromo, alcol, acqua ossigenata, enzimi battericidi, ...
  • sostanze farmaceutiche (saponi, oli essenziali, disinfettanti ...)

6.  Flore batteriche

Sia i batteri simbiotici che quelli commensali assieme ad altri microorganismi come miceti e virus formano la flora batterica. Essa si estende su tutte le superfici esterne dell'organismo. Quantitativamente supera a lungo la quantità di cellule dell'organismo stesso. Ha una grande importanza come primo schermo immunitario in quanto i batteri che la formano sono concorrenti di microorganismi patogeni.

Flora


intestinale

cutanea

nasale

vaginale

 
Le diverse flore sono molto varie in modo che si instaura un equilibrio ecologico. A seconda della zona in cui si trova una flora viene definita come:


Flora cutanea
Flora cutanea:
Distribuita sulla pelle e la cute del corpo. La sua proliferazione è accentuata nelle pieghe cutanee, in zone caldo-umide.
Flora intestinale:
è disseminata lungo tutto il tubo digerente e nella zona anale. È estremamente complessa.
Flora genitale:
Distribuita sulla mucosa dei genitali, sulla cute dei genitali esterni e nella zona inguinale.
Flora vaginale:
Specifica della cavità vaginale.
Flora respiratoria:
Distribuita nella cavità orale, nel naso e nell'aria espirata.

Le singole flore hanno delle composizioni caratteristiche non uniformi secondo il luogo dove sono situate. Lo si nota bene con l'esempio della flora cutanea riportato nel disegno cui sopra.

7.  Patogenicità di batteri floreali

La flora batterica normale è caratterizzata dell'equilibrio biologico tra le diverse specie di batteri che la compongono e il nostro stato di salute, dal metabolismo al sistema immunitario. Se questo equilibrio viene a mancare la flora può divenire patogena in circostanze particolari:

Squilibrio della flora batterica:
per esempio nel caso di utilizzo di antibiotici, alcune specie sensibili di batteri scompaiono creando uno squilibrio patologico di selezione nel quale alcune specie proliferano più di altre con ceppi più resistenti.
Squilibrio metabolico:
Può verificarsi un'azione patogena dei batteri della flora cutanea dovuta ad una modificazione dei tessuti cutanei. Nel caso di diabete, per esempio, se si ha una lesione cutanea o di una mucosa c'è più pericolo d'infezione per l'eccesso di zuccheri nei tessuti che favoriscono la proliferazione batterica.
Deficienze immunitarie:
squilibrio provocato dalla riduzione dei mezzi di difesa dell'organismo che favorisce quindi l'offensiva dei batteri.
Trasporto della flora:
I batteri normalmente inoffensivi nel loro habitat, diventano patogeni se trasportati in un altro ambiente: flora intestinale → genitali e vescica.

Le caratteristiche di patogenicità dei batteri più importanti per l'umanità si trovano nel capitolo:

8.  Allegati

8.1  Impressum

Appunti CSA 2006: Terapisti complementari

Relatori:

Dott.essa C. Gutti & Dr. A. Bernasconi
credit: C. Gutti & A. Bernasconi

Testo a cura di:

P.Forster medico naturista

Autrice (da propri appunti):

✝Bianca Buser terapista corporea
e fitoterapista

Versione web:

Illustrazioni, collegamenti e cura di Daniela Rüegg

Cc by P. Forster & D. Rüegg 3.0-it

1a edizione 2006 2a edizione 2016

◦⦆─────⦅◦

8.2  Bibliografia

Libro di riferimento
Alan Stevens, James Lowe: Patologia, Casa Editrice Ambrosiana

per gli interessati ad un approfondimento:

G. Herold: Guida Pratica di Medicina Interna ed. Essebiemme.
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8.3  Pagine correlate, Sitografia

Google
sul Web in Enciclopedia

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8.4  Commenti

alla pagina Batteriologia: Non devesse apparire la casella per i commenti: cliccare sul titolo.

Peter01 June 2016, 21:37

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Licenza Creative Commons

P. Forster & D. Rüegg
Ultima modifica: June 08, 2016, at 07:21 PM
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