LA MICROBIOLOGIA. è lo studio dei microrganismi e può seguire due approcci diversi e complementari :

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1 LA MICROBIOLOGIA è lo studio dei microrganismi e può seguire due approcci diversi e complementari : Lo studio dei microrganismi in quanto tali, (tassonomia microbica, biochimica dei microrganismi, genetica batterica ) lo studio delle attività microbiche che interessano l uomo (microbiologia ambientale, medica, agraria, industriale, alimentare, veterinaria..)

2 biochimica struttura genetica Filogenesi Il microrganismo Fisiologia tassonomia

3 medica alimentare ambientale industriale agraria Biotecnologie microbiche Veterinaria Attività microbiche di interesse umano

4 La MICROBIOLOGIA si occupa di : archibatteri (Archea) alcuni EUCARIOTI microscopici batteri PROCARIOTI PROTOZOI (ALGHE) FUNGHI

5 Ma anche di microrganismi che non hanno organizzazione cellulare, sono parassiti intracellulari obbligati e che, tecnicamente, vanno considerati non vivi (mancano di organizzazione cellulare) Virus dotati di un solo tipo di acido nucleico (DNA o RNA) e proteine Viroidi parassiti obbligati, formati da RNA nudo. Prioni proteine infettive,

6 DAL PENSIERO ALL OSSERVAZIONE Speculazione sull origine della vita Fisica (lenti) Speculazione sull origine delle malattie Teoria della generazione spontanea Sì no osservazione Dimostrazione dell esistenza di esseri invisibili sì NO Analisi dell origine delle malattie Confutazione definitiva della teoria della generazione spontanea Importanza dei microrganismi nelle fermentazioni e in altri processi

7 Il primo microscopio fu prodotto intorno al Dagli olandesi Hans e Zacharias Janssen Robert Hooke( ) Costruì un microscopio a due lenti La cui risoluzione permetteva di distinguere i funghi filamentosi ma non i batteri

8 I MICROBI ESISTONO! Anton van Leeuwenhoek ( ) era un commerciante di tessuti olandese con la passione delle lenti di ingrandimento E fu il primo a osservare e descrivere protozoi, lieviti e batteri Il suo microscopio era molto piccolo e bisognava fochettare di continuo

9 Il microscopio di van Leeuwenohoek (tardo 600) Vite per il fuoco lente Spostamento del campione Collocazione del campione

10 van Leeuwenhoek chiamò animalcules gli esseri che aveva osservato Le sue ricerche portarono un intero mondo invisibile alla consapevolezza degli scienziati dell epoca e innescarono un dibattito sulla loro origine, che si prolungò per circa due secoli, inserendosi nella polemica sulla teoria della generazione spontanea, accettata senza discussione durante il Medio Evo, il Rinascimento e buona parte del 600

11 La teoria della generazione spontanea (abiotica) era stata avanzata da Aristotele A cui il padre, medico del re di Macedonia Amintas III, aveva insegnato l osservazione dei fenomeni naturali Aristotele riunì in un trattato le sue osservazioni su molti animali, descrivendone con accuratezza il ciclo vitale ma l impossibilità di distinguere l eccessivamente piccolo O la difficoltà di riconoscere come tali stadi di sviluppo molto diversi...

12 .. Gli fecero concludere che le rane si originassero dal fango la teoria ebbe largo seguito: molti scienziati offrivano ricette per creare.. rane topi anguille api serpenti Ricetta per topi: Jean Baptiste van Helmont (Belgio ) Prendere stracci umidi e fangosi e una camicia sporca porre il tutto in una soffitta buia Circondandolo di chicchi di frumento o pezzi di formaggio... Attendere 21 giorni

13 Dimostrò con un semplice esperimento l assurdità dell assunto secondo il quale le mosche si originavano dalla carne in decomposizione coprì con una garza uno dei vasi, dimostrando che i bachi nascevano solo dove potevano arrivare le mosche L esperimento di Redi dimostra che le mosche nascono da larve, che nascono da uova

14 MA van Leeuwenhoek aveva osservato che lasciando della paglia in infusione nell acqua per pochi giorni, era poi possibile trovarvi numerosi microrganismi Il microscopista francese Louis Joblot, nel 1710 osserva lo stesso fenomeno e ne deduce che la generazione spontanea, se non riguarda le mosche, è evidentemente limitata ai microrganismi

15 John Turbeville Needham ( ) con il famoso naturalista francese Buffon, replica (1748) l esperimento di Redi Fa bollire per qualche minuto del brodo di montone e lo versa ancora bollente, in fiasche pulite che chiude con tappi di sughero Il brodo si guasta: i microrganismi sono presenti in tutte le fiasche Needham conclude che i microrganismi cresciuti nelle fiasche chiuse sono dovuti a generazione spontanea È convinto che nella materia organica sia presente una forza vitale che guida la generazione

16 1765: Spallanzani ripete l esperimento: Fa bollire il brodo nella bottiglia per un ora e sigilla l apertura Fa bollire pochi minuti e lascia aperta la fiasca solo il brodo bollito per un ora nel recipiente sigillato restava sterile Fa bollire un ora e tappa con sughero

17 MA Needham sostiene che il calore eccessivo ha distrutto la forza vitale Falsando l esperimento e impedendo la generazione spontanea dei microrganismi quando (1774) Joseph Priestly dimostra che l ossigeno è necessario alla vita i sostenitori della teoria abiotica obietteranno che il calore ha alterato l ossigeno nel brodo

18 Finalmente, nell 800, l Academie Francaise offre un cospicuo premio per chi possa risolvere la questione Pasteur dimostra che i microrganismi che crescono provengono dall esterno, trasportati dall aria bisognava far passare l aria senza alterarne la qualità, ma impedendo l accesso ai microrganismi Pasteur quindi usò fiasche con una particolare imboccatura a collo di cigno

19 La forza di gravità e il lungo tratto in salita avrebbero protetto l interno della fiasca. L aria sarebbe restata inalterata Il terreno non sterile viene versato nella fiasca L aria viene forzata fuori dall estremità aperta Il collo della fiasca viene modellato con il fuoco Il terreno viene sterilizzato con il calore

20 L aria entra ma la polvere no La polvere e i microrganismi restano intrappolati nella piega Estremità aperta Lungo termine Il liquido si raffredda Il liquido resta sterile anche per molti anni Questo dimostrava che la crescita era dovuta a una contaminazione esterna

21 la crescita microbica si manifestò solo con il contatto tra brodo e polvere La fiasca viene inclinata: il liquido entra in contatto con la polvere I microrganismi crescono Breve termine

22 1877: John Tyndall ripete l esperimento di Needham e ottiene risultati parzialmente sovrapponibili Needham aveva ragione???? NO: i RISULTATI sono dati oggettivi, ma se ne possono trarre CONCLUSIONI errate Tyndall dimostrò che un trattamento al calore ripetuto eliminava la capacità del brodo di guastarsi In quello stesso anno Ferdinand Cohn ( ) Scopre l esistenza delle endospore

23 crollo definitivo della teoria abiotica nascita della microbiologia moderna Medicina ambiente E molti e molti altri che hanno fatto scoperte basilari in ogni campo Martinus Bejerinck ( ) Robert Koch Grazie a loro oggi sappiamo molto di alcuni microbi Sergej Vinogradskij ( ) Ma resta ancora da comprendere moltissimo sulla maggior parte di loro

24 Come ti chiami?? raggruppa specie simili tra loro Genere specie Genomovar patovar serovar biovar individui con alto grado di omologia in molte caratteristiche indipendenti MONOFILETICA SPECIE caratteristiche fenotipiche discriminanti