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I Microrganismi Generalità, classificazione, condizioni di crescita, riproduzione.
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Prof. Giorgio Lampis 2015
COS’E’ UN MICRORGANISMO? Per microrganismo si intende un organismo vivente non visibile ad occhio nudo.
Oltre a batteri, protozoi, lieviti, funghi e muffe a questo gruppo appartengono anche virus e prioni che non sono considerati organismi viventi.
Le famiglie di microrganismi
MICRORGANISMI
BATTERI MICETI PROTOZOI VIRUS
FUNGHI MUFFE LIEVITI PRIONI
Prof. Giorgio Lampis 2015
I rapporti tra microrganismi e gli altri
In Natura esistono una grande quantità microrganismi
appartenenti a specie diverse. Alcuni di questi sono in
grado di provocare nell'uomo l'insorgenza di malattie
infettive, questi sono chiamati microrganismi patogeni.
Altri sono assolutamente innocui e non danno alcun fastidio
mentre in alcuni casi, sono utili. Questi ultimi sono
utilizzati dall’uomo fin dall’antichità, es. lievito di birra.
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Il Metabolismo dei microrganismi (1/2)
I microrganismi, ricercano
nutrimento che può essere dato da
residui alimentari.
o Per quanto riguarda le esigenze
respiratorie, vengono distinti in:
• microrganismi aerobi, che
crescono solamente in presenza
di ossigeno, come lieviti e muffe e
alcuni batteri.
• microrganismi anaerobi, che
crescono solo in assenza di
ossigeno, come alcuni protozoi.
o La temperatura è un parametro
che influisce molto nella
moltiplicazione, il grafico mostra
diverse categorie di microrganismi.
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I Batteri 1/2 I batteri sono organismi unicellulari, procarioti (con nucleo
primitivo) dalle dimensioni di qualche micron (millesimo di mm), con completa autonomia vitale e replicativa. Sono visibili solo al microscopio ottico con particolari colorazioni.
Vengono classificati in base al loro aspetto morfologico: Cocchi, con forma sferica; suddivisi a loro volta in Bacilli, con forma cilindrica; Vibrioni – con forma ricurva spirilli: con forma a spirale;
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Forma delle cellule batteriche
La moltiplicazione dei batteri avviene per scissione binaria,
cioè da una cellula madre si ottengono, per divisione, due
cellule figlie uguali.
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Cocchi
Alcuni batteri si ritrovano isolati nel mezzo di coltura, ma spesso possono organizzarsi in vari tipi di associazioni, da cui, a volte, deriva il nome della specie:
Diplococchi: cellule uniti a due a due
Streptococchi: a catenella
Stafilococchi: a grappolo
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Classificazione dei batteri
Oltre la forma un altro criterio distintivo è quello che li raggruppa
secondo il modo di procurarsi energia:
Batteri autotrofi, capaci di vivere utilizzando esclusivamente
sostanze inorganiche;
Batteri eterotrofi, che ricavano energia dalla demolizione di
sostanze organiche. Questi posso essere ulteriormente distinti
in:
Saprofiti, usano materia organica in decomposizione
Parassiti, sfruttano altri organismi producendo un danno
Simbionti, vivono associati ad altri organismi con reciproco
vantaggio
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Struttura della cellula batterica 1/2
Strutture obbligatorie:
Parete cellulare
Membrana citoplasmatica
Citoplasma
Nucleoide
Strutture facoltative
Flagello
Le cellule batteriche (cellule procariote= con nucleo primitivo) sono formate da strutture obbligatorie, presenti in tutti i tipi di batteri, e da strutture facoltative, presenti solo in determinate specie batteriche.
Spore
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Struttura della cellula batterica 2/2
Strutture obbligatorie:
Parete cellulare: scheletro esterno, conferisce la forma al batterio e ne regola
l'equilibrio idrico. La diversa composizione chimica è responsabile del loro
comportamento alla Colorazione di Gram, che consente la distinzione dei batteri in
due grandi gruppi: Gram positivi e Gram negativi.
Membrana citoplasmatica: è analoga a quella delle cellule eucariote.
Citoplasma: presenta i ribosomi, e gli organuli deputati alla sintesi delle proteine.
Nucleoide: è una singola molecola di DNA a struttura circolare; immerso nel
citoplasma della cellula, non è separato da una membrana nucleare.
Strutture facoltative:
Flagelli o ciglia: consentono il movimento della cellula;
Spore: sono una forma di resistenza che consente al batterio di sopravvivere anche in
un ambiente sfavorevole. Possono poi germinare in un ambiente favorevole.
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I Funghi o Miceti
Sono organismi eucarioti, unicellulari o pluricellulari, con dimensioni da 20 a 50 volte superiori a quelle della cellula batterica.
Sono provvisti di una parete rigida composta da chitina. In base alla morfologia del corpo della cellula fungina (denominato tallo) si distinguono:
Miceti filamentosi o muffe, pluricellulari;
Lieviti, unicellulari;
Funghi, macroscopici sono comuni a tutti.
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Funghi pluricellulari
La parte che emerge dal
terreno è il
CORPO FRUTTIFERO
Il fungo è costituito da lunghi
filamenti chiamati IFE, il cui
intreccio costituisce il
MICELIO I funghi sono eterotrofi.
Possono essere saprofiti se si
nutrono di sostanze in
decomposizione, simbionti se
vivono associati ad altri
organismi con vantaggio
reciproco o parassiti, quando
invece vivono a spese
dell’organismo che li ospita.
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I lieviti
I lieviti causano la
fermentazione alcolica per la
produzione di vino, birra, pane.
Si riproducono per
gemmazione.
Il lievito più usato è il
Saccharomyces caerevisiae
(lievito di birra)
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Le muffe
Le muffe, al contrario dei lieviti, non sono organismi unicellulari; il tallo (corpo) è formato da un intreccio di filamenti chiamati IFE.
Sono organismi mesofili (15-30°C) e si sviluppano bene in ambiente acido (circa pH 5). Causano alterazioni a numerosi alimenti. Importanti i generi:
Penicillum, sugli agrumi di colore verde-bruno.
Aspergillus, su cereali e derivati dove può causare la produzione di AFLATOSSINE.
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I virus sono associazioni organizzate di macromolecole. (proteine e acidi nucleici). Sono parassiti intracellulari obbligati. Cioè si riproducono solo all’interno di cellule procurando un danno. Poiché sono immobili, essi sono interamente dipendenti da fattori fisici esterni per potersi muovere e poter infettare nuove cellule sensibili.
Le dimensioni vanno dai circa 20 nanometri (1 milionesimo di mm) dei virus più piccoli fino ai circa 300 nanometri.
I VIRUS
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Sono costituiti da
acido nucleico: DNA o RNA (non entrambi)
il capside: di natura proteica, protegge l’acido nucleico. La forma può essere regolare (geometrica) oppure avere una struttura più complessa.
il pericapside : involucro che a volte avvolge il capside. E’ composto da lipidi e da glicoproteine che rappresentano i punti d’attacco alla cellula ospite. E' acquisito durante l’uscita dalla cellula del virus per gemmazione attraverso le membrane cellulari.
I VIRUS
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La riproduzione virale
1 – ATTACCO
Il virus si
attacca alla
superficie di
una cellula
2 – INGRESSO
il virus entra
nella cellula
almeno con il
suo acido
nucleico
3 – RELICAZIONE
Il virus forma le
macromolecole per
produrre altri virus
4- ASSEMBLAGGIO
5- USCITA (lisi
cellulare)