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Copyright ©

Prima stampa febbraio 2009

Ristampe: 2010 2011 2012 2013 2014

1 2 3 4 5

L'opera, Laboratoria....mo dalla cellula ai microrganismi

EDIZIONE DIGITALE ISBN 9788896708194

È

stata curata da: Michele Capurso

-

Icona logo editore di Fabio Coscarella

-

Progetto grafico: Michele Capurso

e Franco Mannarino

- Rilettura del testo:

prof. Francesco Digregorio

, dott.ssa

Imma Bianco

- Illustrazioni : Michele Capurso e Lorenzo Manchi (disegni)

- Videoimpaginazione: Fabrizio Caruso

- Stampa e Legatura: tipografia Grafiche Calabria, Via Marciello -

zona P.I.P.

Amantea (CS)

Collaborazioni e ringraziamenti:

voglio ringraziare tutti i colleghi, che mi hanno sempre incoraggiato ad andare avanti nella realizzazione di questo lavoro, quanti mi hanno aiutato nella stesura di schede didattiche e nella realizzazione di esperienze di laboratorio ed in particolare il dott. Loperfido

(Direttore del Laboratorio EuroQuality), la dott.ssa

Bianco e la dott.ssa Contento.

Considerato che la realizzazione di un testo richiede particolare attenzione nei controlli ed è

molto difficile evitare completamente errori e imprecisioni, l’editore ringrazia sin da ora chi vorrà

segnalarli.

Per la segnalazione o suggerimenti scrivere a:

Sito Web http://www.editoremannarinonew.it [email protected]

L ‘editore è

a disposizione degli aventi diritto con i quali non è

stato possibile comunicare per eventuali omissioni o inesattezze nella citazione della fonte dei brani o delle illustrazioni riprodotte nel presente volume

I diritti di traduzione e riproduzione, totali o parziali anche ad uso interno o didattico con qualsiasi mezzo sono riservati per tutti i paesi è

vietata la riproduzione e la diffusione dei contenuti digitali.

Il file a risoluzione standard non è

stampabile e non si possono copiare parti dei contenuti può essere utilizzato solo a titolo personale fino alla data della scadenza.

Editore Mannarino FrancoContrada S. Chiara, 4 25122 Brescia http://www.editoremannarino.it [email protected]

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EDITORE MANNARINO

VOLUME III

LABORATORIA.....MO DALLA CELLULA AI

MICRORGANISMI LABORATORIO DI MICROBIOLOGIA

Aspetti teorici e pratici

Il mio auspicio è

quello di aver realizzato un supporto didattico valido, efficace e di facile consultazione, soprattutto per i nostri

studenti, che rappresentano il fulcro della nostra azione.

L'autore

MICHELE CAPURSO

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Nell’ambito delle diverse strategie metodologiche, l’attività

laboratoriale, rappresenta il modo attivo per insegnare la Biologia e le Scienze in genere.La fase sperimentale, consente di sviluppare negli studenti, l’iniziativa, la

partecipazione, l’autonomia, le capacità

di riflessione, di analisi, di padronanza di semplici tecniche e superare, così, la distinzione fra teoria e pratica. La teoria è

spesso presentata come una serie di certezze e le esperienze fatte in laboratorio, evidenziando quanto studiato, consentono un approccio più

realistico alla teoria.In questa ottica, il lavoro che si propone vuole essere un valido supporto teorico-

pratico nello studio della Biologia e della Microbiologia, disciplina questa che sta assumendo sempre più

un ruolo di estrema importanza nella vita di ogni giorno, per le implicazioni che i microrganismi hanno a diversi livelli: nel controllo della salubrità

di prodotti alimentari, nell’azione condotta in particolari processi di trasformazione, nella

produzione di prodotti biocompatibili, nello studio e nelle conoscenze assunte in campo biotecnologico.Il percorso tracciato nei tre volumi, di cui si compone l’opera, anche se si rivolge prevalentemente a studenti del corso di studi di operatore e tecnici di laboratorio Chimico-Biologico, sviluppa concetti di Biologia di base con chiavi di lettura di diversi fenomeni biologici integrati da schede applicative, tale

da potersi adattare a diverse esigenze curricolari.Il disagio didattico vissuto in più

di vent’anni di insegnamento, legato a quello degli studenti, per la difficoltà

di non aver trovato un libro di testo che potesse riassumere i contenuti disciplinari propri delle materie oggetto di studio del corso Professionale per Chimico-Biologico, che spaziano dalla Biologia, alla Batteriologia, alla

Biochimica, alla Microbiologia, è

stato l’input che mi ha spinto ad intraprendere questo lavoro a mio avviso arduo, perché

non è

per niente facile trasferire un’esperienza didattica in un testo scritto. Il risultato finale del lavoro, non poteva non tener conto dell’esperienza maturata in campo didattico e metodologico, del confronto sistematico e continuo con altri colleghi, delle difficoltà

incontrate dagli alunni nell’acquisizione dei concetti teorici e procedurali in laboratorio e non per ultimo delle ore di lezione a disposizione.Il mio auspicio è

quello di aver realizzato un supporto didattico valido, efficace e di facile consultazione, soprattutto per i nostri studenti, che rappresentano il fulcro della nostra azione.Visto che l’imprecisione è

dell’uomo, ringrazio fin d’ora quanti vorranno segnalare imprecisioni o inesattezze sfuggite nella trattazione degli argomenti proposti.Per concludere, ma non per ultimo, voglio ringraziare tutti i colleghi, che mi hanno sempre incoraggiato ad andare avanti nella realizzazione di questo lavoro, quanti mi hanno aiutato nella stesura di schede didattiche e nella realizzazione di esperienze di laboratorio ed in particolare il dott. Loperfido

(Direttore del Laboratorio EuroQuality), la dott.ssa Bianco e la dott.ssa Contento.

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L’idea

che

ha accompagnato

il

presente

lavoro

è

stata

quella

di

sviluppare

attraverso

attività

laboratoriali, un percorso

didattico

che

spazia

dalla

Biologia

generale, alla

Batteriologia, alla

Microbiologia

ambientale

e agro-alimentare, discipline oggetto

di

studio negli

Istituti

Professionali

e Tecnici

ad indirizzo

Chimico-Biologico

e agrario

e licei

delle

scienze

applicate

per consentire

un approccio

non “virtuale”

ma di

più

semplice

comprensione

dei

contenuti

previsti

dai

programmi

ministeriali.

Il lavoro

si

compone

di

diversi

percorsi

didattici

a cui sono

associate numerose

esperienze

di

laboratorio, e si

propone

quale

strumento

formativo

sui diversi

aspetti

che

interessano

le problematiche

legate allo

studio della

cellula

e dell’organizzazione

cellulare, alla

ricerca

e identificazione

di

microganismi, alle

interazioni

microrganismi-

uomo-ambiente-alimenti.

I punti

di

forza

del lavoro

sono:

- la scansione

razionale

degli

argomenti;

- la varietà

delle

esercitazioni

descritte;

- la semplicità

del linguaggio;

-

l’uso

costante

delle

immagini

nella

descrizione

delle

fasi

operative e dei

risultati

attesi.

Quanto

alla

struttura,

il

lavoro

inizia

dai

concetti

introduttivi

di

base, dove

fondamentale

risulta

essere

la parte relativa

alla

sicurezza, che

attraverso

la

conoscenza

dei

simboli, delle

frasi

di

rischio

e i consigli

relativi, vuole

mettere

in guardia

quanti

operano

in un laboratorio

didattico

di

Biologia

per riconoscere

i punti

critici

di

pericolo

e saperli

neutralizzare.

Le singole

esercitazioni

che

vengono

proposte, seguono

un percorso

che

non lascia

nulla

al caso

e contengono

informazioni

puntuali

e dettagliate

circa:

- i materiali

occorrenti;

- i punti

di

criticità

e pericolo;

- la metodica;

- spunti

per la riflessione

e l’area

di

raccolta

e organizzazione

dei

dati.

Accompagna

il

lavoro

un quaderno

per il

docente

che

contiene

schede

strutturate

predisposte

per la valutazione

e la verifica

dei

saperi

appresi, inerenti

gli

aspetti

trattati, complete di

risposte

agli

items.

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Il presente

lavoro

si

caratterizza

per l’organizzazione

di

un percorso

formativo

strutturato

in moduli

che

tiene

conto

delle

indicazioni

ministeriali

e delle

reali

necessità

didattiche

sperimentate

in campo, adeguate

al monte

ore a disposizione.

Le difficoltà

spesso

manifestate

dagli

studenti

nel

prendere

rigorosamente

appunti

durante

le fasi

di

descrizione

delle

esercitazioni, il

problema

di

saper

strutturare

le informazioni

date, per avere

riferimenti

chiari

e adeguati

per uno

studio successivo, la necessità

di

operare

in regime di

sicurezza, sono

aspetti

particolarmente

curati.

Infatti, lo studente

ha a disposizione

un gran

numero

di

schede

di

esercitazioni

che

consentono

di

contestualizzare

gli

argomenti

teorici

presentati, con organicità

di

impostazione

e sequenzialità

in merito

all’acquisizione

dei

concetti

fondanti

la

Biologia

e Microbiologia.

Ogni

scheda

prevede

a completamento

dell’esperienza

svolta, l’area

della

raccolta

e organizzazione

dei

dati

e domande

di

riflessione

che

lo studente

può

utilizzare

per meglio

inquadrare

i risultati

ottenuti

e per sollecitare

ulteriormente

la propria

curiosità, così

da

ricavare

altri

elementi

per la discussione

e il

confronto

rispetto

alle

informazioni

teoriche

che

hanno

preceduto

l’esperienza

o che

saranno

motivo

di

approfondimento

successivo.

BibliografiaG. Chieffi, S. Dolfini, M. Malcovati, R. Pierantoni, M.L.

Tenchini

“Biologia e Genetica”

1996, EdiSES, s.r.l. –

NapoliM. Pusceddu

Nardella, G. Testoni “BIOLOGICA”, Trevisini

Editore –

MilanoCristina Maggi, Claudia Zeccara

“Biologia in laboratorio”, Casa Editrice G. Principato S.p.a

–

MilanoSergio Campari, “Guida al laboratorio di Microbiologia”, Zanichelli Editore S.p.a

–

BolognaM.J.

Pelczar, R.D. Reid, E.C.S.

Chan “Microbiologia”, Zanichelli S.p.A

–

BolognaFulvio Longo “Norme per la prevenzione degli infortuni e l’igiene del lavoro”

Azienda Unità

Sanitaria Locale BA/5 –

Putignano Gianfranco Tiecco

“Igiene e Tecnologia alimentare”

, Edagricole-Edizioni

Agricole della Calderini

s.r.l. –

BolognaJohannes Kramer, Carlo Cantoni “Alimenti microbiologia e igiene”

Organizzazione Editoriale Medico Farmaceutica S.p.a

-

Milano Appunti universitari di “Microbiologia degli alimenti”

Franco Ottaviani

“Tecniche per l’analisi microbiologica degli alimenti”

Corso teorico-pratico, Segreteria Simposi della International pbi – Milano

Roberto Ligugnana

“Le Buone Norme di Campionamento (BNC)”

pubblicato da International pbi

S.p.a

–

MilanoAntonietta Galli Volonterio

“Microbiologia degli alimenti”

G.B. Paravia S.p.a

–

TorinoAntonietta Galli, Alberto Bertoldi “Igiene degli alimenti e HACCP”

Modelli applicativi, EPC LIBRI s.r.l. –

RomaGiuseppe Cerutti

“Il rischio alimentare (tossici, contaminanti, residui, additivi)”, Tecniche nuove –

MilanoH. Beerens, F.M. Luquet

“Guida pratica d’analisi microbiologica del latte e dei suoi derivati”, Tecniche nuove –

MilanoF. Ottaviani

“L’analisi microbiologica dei prodotti lattiero-caseari”, Tecniche nuove –

MilanoCarlo Zambonelli

“Microbiologia Biotecnologia dei vini”, Edagricole

Edizioni Agricole –

BolognaFranco Ottaviani

“Microbiologia dei prodotti di origine vegetale”, Chiriotti

Editori –

PineroloRaccolta di scritti tecnici e scientifici coordinata da Franco Ottaviani

“Microbiologia ed igiene delle produzioni industriali e dei beni di consumo”, Edizioni CONSAL –

Sermide

(MN)Saverio Simeone “Laboratorio di Microbiologia Corso pratico di tecnica ed analisi

microbiologica”, Editrice San Marco S.r.l. –

Bergamo PonteranicaAlessandro Pavone, Roberta Paolucci

“Conoscenze e Applicazioni di Microbiologia Speciale”, Zanichelli Editore S.p.a

–

BolognaNorme UNI ISO4831, UNI ISO 4832, UNI ISO 4833, UNI EN ISO 7932, UNI ISO 8261, UNI ISO 8914, UNI 10592, UNI 10625,

UNI EN ISO 11290/1

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PREMESSAPer l’insegnantePer lo studentePercorso 1Microbiologia degli alimenti

Percorso 2Alterazioni degli alimenti

Caratteristiche degli alimenti 1

Rischio e sicurezza alimentare 2

Qualità

degli alimenti 3

Ecologia microbica degli alimenti 5

Fasi della crescita microbica 7

Categorie di fattori ecologici: fattori intrinseci 9

Categorie di fattori ecologici: fattori estrinseci 19

Fattori ecologici impliciti 24

Processi trasformativi 27

Alterazione della qualità

degli alimenti 29

Principali modificazioni chimiche: proteine 31

Principali modificazioni chimiche: lipidi 34

Principali modificazioni chimiche: carboidrati 36

Principali microrganismi alterativi 42

Fonti di contaminazione degli alimenti 46Malattie alimentari di origine batterica 48Rapporto microrganismi prodotti industriali 49Escherichia

coli O157:H7 52Salmonella spp. 55Staphylococcus

aureus 58Listeria monocytogenes 61Bacillus

cereus 63Campylobacter

sp. 66Yersinia

enterocolitica 69

Percorso 3Batteri patogeni trasmessi con gli alimenti

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Percorso 4Sistema HACCP

Introduzione 72Rischi potenziali di un processo alimentare 73HACCP: principi 74

Esempio di controllo microbiologico HACCP per formaggi freschi

81

Percorso 5L’analisi microbiologica

Introduzione 85

Domanda dell’analisi microbiologica 86

Campionamento e raccolta del campione 87

Percorso 6Criteri microbiologici e piani di campionamento

Criteri microbiologici per gli alimenti 89

Piani di campionamento 91

Criteri di sicurezza 93

Terminologia del campionamento 97

Principali forme di campionamento 97

Percorso 7Tecniche di campionamento Considerazioni generali 100

Campionamento microbiologico di alimenti: prodotti confezionati

101

Campionamento microbiologico di alimenti: prodotti non confezionati

101

Campionamento microbiologico di alimenti: prodotti liquidi

104

Campionamento microbiologico di alimenti: prodotti in polvere o granulari

106

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Percorso 8Terreni nutritivi e diluenti usati nella pratica

Percorso 9Preparazione del campione per l’analisi

Considerazioni generali 109Tipologia di diluenti 110Principali terreni nutritivi 111Terreni di uso comune 114Terreni per la numerazione di Enterobacteriaceae

e Coliformi115

Terreni per l’isolamento di E. coli 119Terreni per l’isolamento di Salmonella 120Terreno per l’isolamento di Yersinia

enterocolitica125

Terreni per l’isolamento di Bacillus

cereus 126Terreni nutritivi per l’isolamento di Clostridium

perfringens127

Terreno per l’isolamento di Stafilococchi coagulasi-positivi

128

Terreni nutritivi per l’isolamento di Listeria monocytogenes

129

Introduzione 136Operazioni di apertura del campione 137Preparazione del campione per l’analisi 139Scelta del diluente 140Regole generali per la preparazione di campioni particolari

142

Preparazione della diluizione primaria e delle diluizioni successive

144

Tecniche di semina delle piastre 147Percorso 10Metodi rapidi di analisi

Introduzione 151Metodi molecolari 151PCR 152Ibridazione con sonde 155Organizzazione del laboratorio di analisi PCR 156

VII

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Percorso 11Controlli microbiologici

Percorso 12ESERCITAZIONI DI LABORATORIOMETODI DI ANALISI DEGLI ALIMENTI

Controllo in campo alimentare 161Quadro normativo 163Norme e criteri ufficiali relativi a contaminazione microbiologica

164

Priorità

nei controlli microbiologici 166

Numerazione della flora aerobica a 32°C nei gelati

172

Determinazione della carica microbica a 21°C nel latte pastorizzato

175

Ricerca dei Lieviti nello yogurt 178Numerazione di Streptococcus

thermophilus

nello yogurt181

Determinazione dei Coliformi totali e termoresistenti nel burro

185

Determinazione dei Coliformi totali nel latte –

Metodo MPN188

Numerazione di E. coli su terreno cromo genico

192

Ricerca di E. coli in campione di mozzarella 195Numerazione di Stafilococchi coagulasi positivi

198

Ricerca di Salmonella nelle uova fresche 202Numerazione di Clostridium

Perfringens

in alimenti

209

Numerazione di Bacillus

cereus 213Ricerca di Listeria monocytogenes 218Ricerca di Streptococchi fecali nell’acqua –

Metodo MF221

Ricerca di Campylobacter

termotollerante 225Ricerca di Yersinia

enterocolitica 229

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1

Caratteristiche degli alimenti

Gli

alimenti

per essere

considerati

tali, devono

possedere

alcune

qualità

fondamentali, vale a dire devono

essere:

INNOCUI - cioè non contenere sostanze tossiche o nocive;

COMMESTIBILI - cioè facilmente masticabili da crudi o da cotti;

GRADEVOLI - o per lo meno accettabili dal punto di vista organolettico;

DIGERIBILI E ASSIMILABILI.

Oggi, la produzione

degli

alimenti, si

discosta

sempre

più

dalle

possibilità

di

riconoscimento

del cibo

che

l’organismo

umano

ha appreso

a distinguere

biologicamente

nel

corso

di

milioni

di

anni

di

evoluzione

della

specie.

La tecnologia

delle

industrie

alimentari

riesce

a creare

cibi

perfetti, senza

il

minimo

difetto: MA COSA C’E’

DENTRO?

GLI ALLARMI ALIMENTARI SONO SEMPRE PIU’

NUMEROSI

Verdura

con pesticidi

Pollo

alla

diossina

Carne pazza

Il consumatore, che

deve

ingegnarsi

a superare

indenne

il

rito

quotidiano

della

spesa, non sa

più

di

chi fidarsi.

Se i cibi

avessero

scritto

in fronte

buona

o cattiva, sapremmo

cosa

scegliere

e

mangiare.

Invece, non è

così

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2

Rischio alimentare

Sicurezza alimentare

Cosa

significa

esattamente

questo

termine, dato

che

si

tende

a fare confusione

tra

pericolo

e rischio.

Il pericolo, in questo

caso

specifico, è

rappresentato

da

qualsiasi

agente

fisico, chimico

o biologico, presente

nel

prodotto

in quantità

tale da

provocare

un’azione

negativa.

Il rischio

si

presenta, invece, come un’eventualità

che

questa

azione

negativa

si

possa

produrre.

Contaminazioni

come la Salmonella

nelle

uova

o come quelle

relative ad additivi, diossine

o metalli

rappresentano

se superano

una

certa

soglia, un pericolo; mentre

va

catalogata

fra

i rischi

la presenza

di

OGM e loro

derivati, in assenza

di

qualsiasi

certezza

sulla

loro

eventuale

nocività.

RISCHIOALIMENTARE

PARASSITI EINFESTANTI

VIRUS MICOTOSSINE

TOSSINE BATTERICHE

ADDITIVI

PESTICIDI EFARMACI

CONTAMINANTIAMBIENTALI

Radioattività Metalli

pesanti

Sostanze

tossiche

dareazioni

in vivo emicrorganismi

dell’apparatodigerente

Sostanze

tossichenaturali

OGMBIOLOGICO

CHI

MICO

MICRORGANISMIPATOGENI

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3

Qualità

degli alimenti

La “

qualità“

degli

alimenti

è

un concetto

complesso

che

richiede

lo studio di

diverse caratteristiche.

Anche

se intuitivamente

ognuno

pensa

di

sapere

cosa

sia

la qualità; in realtà

non è

affatto

facile definirla

con precisione.

AlcuneAlcune

definizionidefinizioni

cheche

sonosono

state state proposteproposte

per tale per tale terminetermine

<< insieme delle proprietà e delle caratteristiche di un prodotto che conferiscono ad esso la capacità di soddisfare esigenze espresse o implicite >>.

<< l’insieme delle caratteristiche che differenziano le singole unità del prodotto e determinano il grado di accettabilità di tali unità da parte del compratore >>.

<< l’attitudine all’uso >> che è determinata dalle caratteristiche del prodotto chel’utente, considera come positive per lui.

Trattandosi

di

derrate

alimentari, si

possono

evidenziare

nel

concetto

di

qualità

più

aspetti

specifici.

QUALITA’TOTALE

Qualità

nutrizionale Qualità

chimica

Qualitàorganolettiche Qualità

legale

Qualità

tecnologicheQualità

microbiologica

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4

Qualità

degli alimenti

è

legata:

alla presenza od assenza di microrganismi in grado di provocare fenomeni alterativi;

all’applicazione di norme di buona pratica di fabbricazione;

all’efficacia di misure di sanitizzazione;

alla presenza od assenza di germi patogeni.

Questo

aspetto

è

il

più

importante

della

qualità

totale

degli

alimenti, in quanto

ne

condiziona

da

una

parte la conservabilità

(qualità

igienica) e dall’altra

la sanità

(qualità

sanitaria).

QUALITA’TOTALE

Qualità

microbiologica

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Microrganismi associati con gli alimenti

Gli alimenti hanno caratteristiche tali da permettere la colonizzazione e lo sviluppo di un gran numero di microrganismi, alcuni dei quali utili, altri indesiderati, sia patogeni che alterativi.

Ogni alimento possiede una microflora che è

strettamente dipendente:dalla natura delle materie prime; dall’ambiente in cui esse vengono prodotte (coltivazione, allevamento); dalle condizioni in cui esse vengono trasformate, conservate e consumate.

La colonizzazione di un alimento da parte di specie e ceppi di microrganismi appartenenti ai vari gruppi, dipende quindi dalle condizioni ecologiche (fattori

intrinseci, estrinseci, impliciti e tecnologici) che si realizzano nell’alimento stesso.Comunque, non tutti i gruppi di microrganismi che contaminano o che sono veicolati dagli alimenti hanno lo stesso impatto nella loro produzione, conservazione e consumo.Elevato impatto- batteri -

muffe e lieviti

Minore impatto -

virus, alghe e protozoi

Ecologia microbica degli alimenti

Gli alimenti sono ecosistemi complessi, dinamici ed eterogenei (gli ecosistemi sono costituiti dall’ambiente e dagli organismi che vivono in esso).

Quando sono colonizzati da microrganismi, gli alimenti costituiscono degli ecosistemi ben definiti, la cui complessità

è

determinata dalle interazioni

tra i fattori ambientali intrinseci

ed estrinseci

dell’alimento stesso.

Le popolazioni microbiche inizialmente presenti nell’alimento, sotto l’azione selettiva dei determinanti ecologici, subiranno delle modificazioni della loro struttura

comunitaria.

La comunità

microbica iniziale, determinata dalle fonti di contaminazione primaria, può essere sostituita da nuove comunità

microbiche in funzione dei fattori intrinseci, estrinseci, tecnologici ed impliciti che ricorrono durante i processi di produzione e di conservazione.

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6

Ecologia microbica degli alimenti

La microflora

presente

sugli

alimenti

può

essere

classificata

in:

Crescita dei microrganismi negli alimenti

Nel corso della produzione, trasformazione, trasporto, conservazione e consumo di un alimento, i microrganismi che lo contaminano possono crescere, sopravvivere o morire in funzione dell’azione esercitata da una serie di fattori ecologici.

Quando le condizioni ecologiche dell’alimento sono favorevoli, i microrganismi si moltiplicano, aumentando come numero

e come massa.

La moltiplicazione dei microrganismi negli alimenti avviene secondo una cinetica

paragonabile a quella che si realizza nei sistemi di coltura chiusi discontinui.

MICROFLORA INERTE

MICROFLORA ALTERATIVA (Antitecnologica)

MICROFLORA UTILE

MICROFLORA PATOGENA

INDICATORI DI CONTAMINAZIONE

INDICATORI DI PROCESSO

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Fasi della crescita microbica (curva di crescita)

Le fasi

principali

che

caratterizzano

una

curva

di

crescita

sono

generalmente

quattro:

L’andamento è

conseguenza dei cambiamenti che i microrganismi mettono in atto

nel substrato di coltura, successivamente alla fase di inoculo e incubazione a temperatura idonea. Infatti, la composizione di un volume noto di terreno può variare, non solo perché

i batteri sfruttano per il loro metabolismo le sostanze nutritive messe a

disposizione, ma anche perché

eliminano prodotti metabolici di scarto, che possono spesso risultare inibenti o addirittura tossici per i microrganismi stessi.I risultati ottenuti sperimentalmente, condotti su diverse specie batteriche, consentono una rappresentazione grafica caratteristica, indicata come curva di crescita standard.

FASE DI LATENZA O FASE LAGLe cellule mettono in atto meccanismi tali per adattarsi all’ambiente e pertanto il numero di cellule in questa fase rimane costante. La durata della lag

fase dipende da molti fattori come la composizione del substrato di crescita, la temperatura e l’atmosfera di incubazione, la grandezza dell’inoculo e lo stato fisiologico delle cellule al momento dell’inoculo. Se preleviamo una coltura in fase logaritmica di crescita, la inoculiamo nello stesso terreno nutritivo e la incubiamo alla stessa temperatura da cui proviene, la fase lag

potrebbe mancare o essere di brevissimo tempo.

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FASE ESPONENZIALE O FASE LOG

Le cellule incominciano a moltiplicarsi mediante divisione binaria, per cui il numero di batteri raddoppia ad ogni successiva divisione e continua fino all’intervento di fattori limitanti (esaurimento dei nutritivi, diminuzione del pH, accumulo di metaboliti

tossici, insufficiente concentrazione di ossigeno per gli aerobi, ecc.).

FASE STAZIONARIA

Il numero di cellule rimane più

o meno costante (poche cellule muoiono e poche si moltiplicano) per il crearsi di condizioni colturali non favorevoli.

FASE DI DECLINO O MORTE

In questa fase, la velocità

di morte delle cellule è

maggiore di quella di moltiplicazione.La morte sopraggiunge per una serie di fattori come esaurimento dell’energia di riserva da parte delle cellule, pH e accumulo di prodotti tossici che uccidono la cellula.

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