Batteri, virus, funghi e protozoi: la microbiologia

I Batteri

I Batteri sono organismi unicellulari, dalle dimensioni di 0,3 - 1,5 micron, con completa autonomia vitale e replicativa. Sono visibili solo al microscopio ottico con particolari colorazioni (colorazione di Gram).
Vengono classificati in base al loro aspetto morfologico:

• cocchi, con forma sferica;
• bacilli, con forma cilindrica;
• vibrioni - spirilli: con forma ricurva o a spirale;

ed in base al modo in cui si aggregano fra di loro:

• diplococchi, disposti a due a due;
• streptococchi, disposti in catenelle;
• stafilococchi, disposti a grappolo.

Struttura della Cellula batterica

Le cellule batteriche (cellule procariote) sono formate da strutture obbligatorie, presenti in tutti i tipi di batteri, e da strutture facoltative, presenti solo in determinate specie batteriche.

Strutture obbligatorie

• parete cellulare (cell wall): scheletro esterno che conferisce la forma al battere e ne regola l'equilibrio idrico. La diversa composizione chimica è responsabile del comportamento delle cellule batteriche sottoposte alla Colorazione di Gram, la quale consente la distinzione dei batteri in due grandi gruppi: Gram positivi e Gram negativi;
• membrana citoplasmatica: ha una struttura analoga a quella delle cellule eucariote (le cellule degli organismi animali); contiene anche proteine con carattere enzimatico responsabili di funzioni metaboliche;
• citoplasma: è molto povero di organuli cellulari; sono presenti solo i ribosomi, gli organuli deputati alla sintesi delle proteine;
• equivalente nucleare: nella cellula batterica non è presente un nucleo vero e proprio; il genoma della cellula, formato da una singola molecola di DNA a struttura circolare strettamente raggomitolata, si trova immerso nel citoplasma.

Strutture facoltative

• capsula: si ritrova all'esterno della parete cellulare; la sua presenza conferisce alla cellula batterica una maggiore patogenicità;
• flagelli o ciglia: sono appendici filiformi che consentono il movimento della cellula; sono presenti in quantità diversa a secondo della specie;
• pili o fimbrie: sono appendici molto sottili, importanti nei meccanismi di ricombinazione genetica (trasferimento di informazioni genetiche da cellula a cellula);
• spore: alcune specie batteriche, dette sporigene, sono in grado di trasformarsi in spore. Queste rappresentano una particolare forma di resistenza che consente al battere di sopravvivere anche in un ambiente sfavorevole. Le spore sono poi in grado di germinare, ossia di ritornare alla forma vitale, quando si vengano a trovare in un ambiente nuovamente favorevole. I batteri sporigeni, data la loro particolare resistenza, rappresentano un grosso problema per la disinfezione e la sterilizzazione di ambienti e materiali.

Nella tabella in basso sono elencati i principali batteri patogeni per l'uomo.

I Virus

I Virus sono organismi subcellulari, con dimensioni dell'ordine dei nanometri (visibili solo al microscopio elettronico). Non sono capaci di vita autonoma, ma necessitano dell'apparato metabolico di una cellula; quindi, per vivere e replicarsi, sono costretti ad infettare un organismo superiore, sia animale che batterico. Per questo vengono detti parassiti endocellulari obbligati.

La particella virale prende il nome di virione ed è costituita da varie parti:
Genoma o core: è la parte centrale del virus, costituita da un acido nucleico, RNA o DNA, che contiene l'informazione genetica. I virus sono gli unici organismi viventi che possono avere un genoma ad RNA. La classificazione dei virus si basa proprio sul tipo di genoma.
Capside: è l'involucro proteico di rivestimento che conferisce la forma al virus. L'insieme di core e capside prende il nome di nucleocapside.
Pericapside: struttura facoltativa che riveste il capside.
I virus essendo dei parassiti endocellulari obbligati per replicarsi necessitano dell'apparato enzimatico e metabolico di una cellula. Schematicamente, la replicazione avviene in sei fasi:

• attacco del virus alla superficie della cellula da infettare;
• penetrazione nella cellula;
• esposizione dell'acido nucleico (fase di eclissi);
• sintesi delle proteine virali, indotta dal genoma del virus ed attuata dalle strutture della cellula ospite;
• assemblaggio delle nuove componenti virali, che si uniscono a formare un nuovo virione intero;
• fuoriuscita dalla cellula delle nuove particelle virali: i nuovi virus possono uscire singolarmente per esocitosi, lasciando integra la cellula, oppure possono uscire tutti insieme in seguito alla lisi, e quindi alla morte, della cellula stessa. Le nuove particelle virali saranno così pronte ad infettare altre cellule.

Nella tabella in basso sono elencati i principali virus patogeni per l'uomo.

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 dimorfi, i quali possono acquisire l'aspetto di muffa o di lievito in base alle caratteristiche ambiental

I funghi possono essere responsabili di diverse patologie che possono interessare l'uomo:
Micosi superficiali: interessano la cute, gli annessi e le mucose, e possono colpire chiunque. Sono solitamente di modesta entità, e non rappresentano mai un pericolo per la vita.
Micosi profonde: infezioni localizzate a vari organi profondi oppure infezioni disseminate. Si manifestano quasi esclusivamente in soggetti con grave depressione delle difese immunitarie, e sono responsabili di quadri clinici solitamente molto gravi e potenzialmente fatali.
Nella tabella in basso sono elencati i principali miceti patogeni per l'uomo.

I Protozoi

I protozoi sono microrganismi unicellulari dotati di una struttura cellulare eucariota, più complessa rispetto a quella della cellula batterica e più simile a quella delle cellule animali. Molte specie sono dotate di motilità autonoma per la presenza di ciglia o flagelli (Flagellati), oppure per la presenza di movimenti ameboidi (Rizopodi); altre specie sono invece immobili (Sporozoi).

I Protozoi sono saprofiti del suolo e delle acque, ma possono anche essere commensali di animali e vegetali. Molte specie di protozoi sono in grado di dare origine ad una forma cistica, che rappresenta una fase del ciclo vitale durante la quale il parassita acquisisce una particolare resistenza a condizioni ambientali sfavorevoli; nella fase cistica non è possibile la replicazione. Questa forma è responsabile della diffusione ambientale del protozoo, che quando poi ritrova delle condizioni favorevoli è in grado di ritrasformarsi nella forma vegetativa, con la quale riprende la replicazione ed esercita la sua azione patogena.

Molti protozoi sono innocui per l'uomo, ma ve ne sono molti altri che sono in grado di provocare della malattie infettive anche molto gravi; in questa tabella sono elencati i principali protozoi patogeni per l'uomo. Molti protozoi sono in grado di trasformarsi nella forma "cistica", dotata di particolare resistenza nell'ambiente esterno, concettualmente simile alla spora dei batteri.