Divisione battericaDivisione batterica
Divisione Divisione battericabatterica
Replicazione del cromosoma Replicazione del cromosoma battericobatterico
Replicazione Replicazione del cromosoma del cromosoma
battericobatterico
Replicazione del DNAReplicazione del DNA
Divisione battericaDivisione batterica
Formazione del setto Formazione del setto nella divisione nella divisione
battericabatterica
Fissione Fissione binaria in binaria in
Escherichia Escherichia colicoli
Bacillo in divisioneBacillo in divisione
Cocchi in Cocchi in divisionedivisione
Streptococchi a vari stadi di divisioneStreptococchi a vari stadi di divisione
MicrorganismoMicrorganismo °C°C Tempo diTempo diduplicazioneduplicazione
Velocità di crescita di alcuni batteriVelocità di crescita di alcuni batteri
Bacillus stearothermophilusBacillus stearothermophilus 6060 8,4 minuti8,4 minuti
Vibrio natriegensVibrio natriegens 3737 9,6 minuti9,6 minuti
Escherichia coliEscherichia coli 4040 21 minuti21 minuti
Bacillus subtilisBacillus subtilis 4040 25,8 minuti25,8 minuti
Pseudomonas putidaPseudomonas putida 3030 45 minuti45 minuti
Vibrio marinusVibrio marinus 1515 81 minuti81 minuti
Rhodobacter sphaeroidesRhodobacter sphaeroides 3030 132 minuti132 minuti
Mycobacterium tuberculosisMycobacterium tuberculosis 3737 6 ore6 ore
Nitrobacter agilisNitrobacter agilis 2727 20 ore20 ore
Terreni di coltura in batteriologiaTerreni di coltura in batteriologia LiquidiLiquidi
di arricchimentodi arricchimento di arricchimento selettivodi arricchimento selettivo
SolidiSolidi - solidificabili: contengono agar all'1-2% (fonde a 100 °C e - solidificabili: contengono agar all'1-2% (fonde a 100 °C e
solidifica a 45 °C)solidifica a 45 °C) - solidificati: contengono sostanze proteiche che, se - solidificati: contengono sostanze proteiche che, se
riscaldate, vengono denaturate, solidificandoriscaldate, vengono denaturate, solidificando di isolamentodi isolamento di isolamento selettivodi isolamento selettivo
Di trasportoDi trasporto semisolidi (contengono agar allo 0,5%)semisolidi (contengono agar allo 0,5%) liquidi (soluzioni saline tamponate)liquidi (soluzioni saline tamponate)
Curva di crescita battericaCurva di crescita batterica
Fattori ambientali che condizionano la crescita battericaFattori ambientali che condizionano la crescita batterica
TemperaturaTemperatura: tutti i batteri sono caratterizzati da un : tutti i batteri sono caratterizzati da un intervallo di temperatura in cui possono crescere; intervallo di temperatura in cui possono crescere; all’interno di tale intervallo vi è un optimum di all’interno di tale intervallo vi è un optimum di replicazione, che in genere è molto prossimo al limite replicazione, che in genere è molto prossimo al limite superiore dell’intervallo.superiore dell’intervallo.
In base alla temperatura di crescita i batteri si dividono in In base alla temperatura di crescita i batteri si dividono in tre gruppi:tre gruppi:
Temperature di Temperature di crescita battericacrescita batterica
PsicrofiliPsicrofili (o criofili): crescono tra (o criofili): crescono tra circa –5 e 20 °C; circa –5 e 20 °C; optimum di sviluppo intorno ai 15 °C.optimum di sviluppo intorno ai 15 °C.
MesofiliMesofili: crescono tra circa 20 e 45 : crescono tra circa 20 e 45 °C; °C; optimum di sviluppo intorno ai 37 °C.optimum di sviluppo intorno ai 37 °C.
TermofiliTermofili: crescono tra circa 40 e : crescono tra circa 40 e oltre 90 °C;oltre 90 °C;optimum di sviluppo intorno ai 60 °C.optimum di sviluppo intorno ai 60 °C.
Condizioni ambientali estreme di Condizioni ambientali estreme di crescita microbicacrescita microbica
Stress Condizioni ambientali Microrganismi
Temperatura 110-113°C, profondità marine 67-102°C, sedimenti marini 85°C, sorgenti calde 75°C, sorgenti sulfuree calde
Pyrolobus fumarii Methanopyrus kandleri Pyrodictium abyssi Pyrococcus abyssi Thermus Sulfolobus Thermothrix thiopara
Stress osmotico 13-15% NaCl 25% NaCl
Chlamydomonas Halobacterium Halococcus
pH acido < pH 3,0 pH 0,5
Saccharomyces Thiobacillus Picrophilus oshimae
pH basico pH 10,0 Bacillus
Acqua disponibile aw = 0,6-0,65 Torulopsis Candida
Temperatura e pH basso 85°C, pH 1,0 Cyanidium Sulfolobus acidocaldarum
Pressione 500-1,035 atm Colwellia hadaliensis
Radiazione 1,5 milioni di rad Deinococcus radiodurans
Temperature di crescita battericaTemperature di crescita batterica
AtmosferaAtmosfera: in base alla percentuale di ossigeno (o di altri gas) : in base alla percentuale di ossigeno (o di altri gas) richiesta nell’atmosfera di incubazione i batteri si dividono in:richiesta nell’atmosfera di incubazione i batteri si dividono in:
Aerobi obbligatiAerobi obbligati: crescono solo in presenza di ossigeno : crescono solo in presenza di ossigeno atmosferico (21%)atmosferico (21%)
Aerobi facoltativiAerobi facoltativi (o anaerobi facoltativi): crescono (o anaerobi facoltativi): crescono indifferentemente in presenza o in assenza di ossigeno (ma indifferentemente in presenza o in assenza di ossigeno (ma generalmente la crescita è più rigogliosa in sua presenza)generalmente la crescita è più rigogliosa in sua presenza)
Anaerobi obbligati strettiAnaerobi obbligati stretti: crescono solo in assenza di : crescono solo in assenza di ossigeno atmosferico e muoiono se esposti all’ossigenoossigeno atmosferico e muoiono se esposti all’ossigeno
Anaerobi obbligati aerotollerantiAnaerobi obbligati aerotolleranti: crescono in assenza di : crescono in assenza di ossigeno ma ne sopportano l’esposizione, per tempi e/o a ossigeno ma ne sopportano l’esposizione, per tempi e/o a concentrazioni variabili (generalmente 2-8%)concentrazioni variabili (generalmente 2-8%)
MicroaerofiliMicroaerofili: crescono in presenza di ossigeno atmosferico : crescono in presenza di ossigeno atmosferico ma lo sviluppo è più rigoglioso a concentrazioni inferiori (2-ma lo sviluppo è più rigoglioso a concentrazioni inferiori (2-18%)18%)
CapnofiliCapnofili: richiedono una concentrazione di CO: richiedono una concentrazione di CO22 maggiore maggiore (10%) di quella contenuta nell’atmosfera (0,03%)(10%) di quella contenuta nell’atmosfera (0,03%)
Fattori ambientali che condizionano la crescita battericaFattori ambientali che condizionano la crescita batterica
pHpH: per la maggior parte dei batteri l’intervallo consentito è : per la maggior parte dei batteri l’intervallo consentito è compreso tra 5 e 8; l’optimum è compreso tra 6,5 e 7,5: nei compreso tra 5 e 8; l’optimum è compreso tra 6,5 e 7,5: nei terreni di coltura viene mantenuto costante da sistemi tampone terreni di coltura viene mantenuto costante da sistemi tampone (il più usato: K(il più usato: K22HPOHPO44 + KH + KH22POPO44).).
In base al pH di crescita i batteri si dividono in tre gruppi:In base al pH di crescita i batteri si dividono in tre gruppi: AlcalofiliAlcalofili: pH compreso tra 7 e 11 (optimum 10): pH compreso tra 7 e 11 (optimum 10) NeutrofiliNeutrofili: pH compreso tra 4 e 9 (optimum 7): pH compreso tra 4 e 9 (optimum 7) AcidofiliAcidofili
facoltativifacoltativi: crescono meglio a pH acido ma si sviluppano : crescono meglio a pH acido ma si sviluppano anche a pH 7anche a pH 7
obbligatiobbligati: crescono solo a pH acido (intorno a 3 o inferiore): crescono solo a pH acido (intorno a 3 o inferiore) Pressione osmoticaPressione osmotica: la concentrazione di NaCl nei terreni di : la concentrazione di NaCl nei terreni di
coltura generalmente riflette quella fisiologica plasmatica coltura generalmente riflette quella fisiologica plasmatica (0,9%).(0,9%).
UmiditàUmidità: la presenza di acqua libera nei terreni solidi è di vitale : la presenza di acqua libera nei terreni solidi è di vitale importanza.importanza.
Fattori ambientali che condizionano la crescita battericaFattori ambientali che condizionano la crescita batterica
Colonie batteriche su piastraColonie batteriche su piastra
Piastre di diversi terreni di colturaPiastre di diversi terreni di coltura
Colonie di Colonie di Bacillus anthracisBacillus anthracis con con caratteristica morfologia a “caput medusae”caratteristica morfologia a “caput medusae”
6 X
28 X
Tipi nutrizionali dei microrganismi in Tipi nutrizionali dei microrganismi in funzione della fonte di energia e di carboniofunzione della fonte di energia e di carbonio
Tipo Fonte di energia
Fonte di carbonio Microrganismi
FOTO AUTOTROFI Luce CO2 Alghe verdi-blu Batteri fotosintetici
FOTOETEROTROFI Luce Composti organici Batteri rossi non sulfurei, fotosintetici
CHEMIOAUTOTROFI Composti inorganici
CO2 Solfo-, ferro-, ammonio-batteri; numerosi tipi di batteri metano-produttori
CHEMIOETEROTROFI Composti organici
Composti organici Protozoi, funghi, la maggior parte dei batteri (tutti i batteri di interesse medico)
METABOLISMOMETABOLISMO
Caratteri generali dei processi Caratteri generali dei processi catabolici e anabolicicatabolici e anabolici
Catabolici Anabolici
Scambio energetico Esoergonico Endoergonico
Tipo di reazione Ossidativa Riduttiva
Natura della conversione Molecole complesse semplici (degradativa)
Molecole semplici complesse (biosintetica)
Contenuto energetico maggiore nei………. Substrati Prodotti
GLICOLISIGLICOLISI
Metabolismo dell’acido piruvicoMetabolismo dell’acido piruvico
Ciclo di KrebsCiclo di Krebs
Anabolismo di Anabolismo di Escherichia coliEscherichia coli