presentazione di powerpoint · 2016. 1. 11. · micron (un millesimo di millimetro). e’...
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scienza che
studia i microrganismi,
esseri viventi così
piccoli da non essere
visibili ad occhio nudo,
ma solo con l’aiuto del
microscopio.
Microbiologia
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I microrganismi sono presenti dovunque in natura.
Le condizioni che ne favoriscono sopravvivenza e
accrescimento sono quelle in cui vivono gli esseri
umani, per questo è inevitabile che noi viviamo in
mezzo ad una moltitudine di microrganismi.
La maggior parte dei microrganismi è innocua e
molte specie sono indispensabili per la vita della
terra.
Il mondo dei microrganismi
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I batteri si sono adattati ad ogni clima e
microambiente terrestre. Gli alofili crescono in
stagni di acqua salmastra incrostati di sale, i
termofili sopravvivono in carbone fumante e in
sorgenti termali vulcaniche, altri vivono ad enormi
pressioni nelle profondità dei mari. Alcuni sono in
simbiosi con le piante, altri vivono come parassiti
dentro alle cellule dei mammiferi ed alcuni sono in
simbiosi con altri.
Il mondo dei microrganismi
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Microbiologia generale
I microrganismi sono per la maggior parte
unicellulari ma, nonostante le piccole
dimensioni,
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MICRORGANISMI
BATTERI VIRUS ALGHE PROTOZOI FUNGHI
lieviti-muffe
Microbiologia generale
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Microbiologia generale ALGHE
Possono essere classificate in base ai loro
pigmenti fotosintetici in alghe verdi, gialle, ecc.
Dal punto di vista industriale, le alghe sono usate
nella produzione di glicerina, agar-agar e
combustibili gassosi, in molti paesi come alimenti
ed integratori alimentari.
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Microbiologia generale VIRUS
I virus sono così piccoli che possono essere
osservati solo al microscopio elettronico; sono
cellule organizzate che presentano, almeno in
parte, le caratteristiche degli organismi viventi e in
particolare la capacità di riprodursi solo all’interno
di altre cellule viventi: infatti sono piccolissimi
parassiti o agenti patogeni di piante, animali o
batteri.
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Microbiologia generale
I microrganismi si dividono in due classi, che
differiscono per l’organizzazione fondamentale
interna delle cellule: Procarioti ed Eucarioti .
Eucarioti : contengono un vero nucleo, circondato
da 2 membrane, contenente i cromosomi, che
sono i maggiori depositari delle informazioni
genetiche della cellula, e anche altri piccoli
organi, sempre circondati da membrane.
Funghi 16
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Microbiologia generale
Procarioti : il cromosoma, che contiene tutte le
informazioni necessarie per la riproduzione della
cellula, è una molecola di DNA, circolare, non
circondata da una membrana nucleare, racchiusa
su se stessa, che si trova nel citoplasma.
I procarioti non hanno nessun altro organo legato
alla membrana.
Batteri
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Cellula batterica E’ la più piccola unità dotata di vita.
Negli organismi unicellulari si trova isolata, mentre
negli organismi pluricellulari si trova in complesse
aggregazioni specializzate.
Ha dimensioni estremamente ridotte, misurabili in
micron (un millesimo di millimetro).
E’ caratterizzata da un elevatissimo rapporto
superficie/volume, quindi presenta una enorme
esposizione della parete cellulare all’ambiente.
Questa caratteristica determina l’elevato tasso di
metabolismo e di accrescimento tipico dei batteri.
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Cellula batterica
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Cocchi
Bastoncini
Spirilli o Vibrioni
Forme cellulari
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diplococchi
streptococchi
stafilococchi
sarcine
tetradi
COCCHI
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diplobacilli
streptobacilli
BACILLI
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RIPRODUZIONE BATTERICA
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(a) fase di latenza (b) fase logaritmica o esponenziale (c) fase stazionaria (d) fase di morte o di declino
CURVA DI ACCRESCIMENTO DEI BATTERI
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Tre meccanismi principali:
SCISSIONE BATTERI
GEMMAZIONE LIEVITI
SPORIFICAZIONE MUFFE
Riproduzione
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BATTERI
Solitamente avviene grazie a un processo di
scissione binaria, cioè divisione trasversale della
cellula da una cellula se ne formano due,
con lo stesso genotipo.
Tale meccanismo favorisce la trasmissione
immodificata delle caratteristiche ereditarie.
Riproduzione per scissione
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27 Riproduzione per scissione
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Riproduzione per gemmazione
cellula figlia
LIEVITI
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Riproduzione per sporificazione
MUFFE
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CONDIZIONI DI VITA DEI BATTERI
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CONDIZIONI DI VITA
I microrganismi si sviluppano entro un certo intervallo
di temperatura, al di sotto del quale non c’è crescita.
Il congelamento non li uccide, ma arresta le funzioni
vitali della cellula batterica perché, quando l’acqua del
citoplasma è congelata, non possono assorbire
nutrienti attraverso la membrana cellulare.
L’esposizione di una cellula ad una temperatura al di
sopra dell’intervallo di temperatura di crescita ne
causa la progressiva inattivazione e morte.
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CONDIZIONI DI VITA TEMPERATURA
• PSICROFILI crescita ottimale 15 - 20 °C
• MESOFILI crescita ottimale 20 - 40 °C
• TERMOFILI crescita ottimale 37 - 45 °C
• TERMODURICI resistenza 70 °C
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Temperature per la crescita batterica
Temperatura di
sopravvivenza
Minimo
Ottimo
Massimo
Temperatura
letale
Temperatura
di crescita
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CONDIZIONI DI VITA DEI BATTERI
UMIDITA’
50 - 60 % ottimale
25 % minimo
< 15 % non sviluppo
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CONDIZIONI DI VITA DEI BATTERI
OSSIGENO
AEROBI crescono solo in presenza di O2 ANAEROBI crescono solo in assenza di O2
ANAEROBI FACOLTATIVI crescono con o senza O2
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CONDIZIONI DI VITA DEI BATTERI
Reazione del mezzo: pH
LIMITE MINIMO pH 4
LIMITE MASSIMO pH 9
BATTERI: pH 6,5 – 7,5 (per la maggior parte)
pH ottimale prossimo a 7,0 (neutro)
LIEVITI e MUFFE: pH < 4,5
COLIFORMI: pH alti (per la maggior parte)
PROTEOLITICI: pH alti
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Lactobacillus) helveticus (13000x)
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Streptococcus thermophilus (28000x)
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Coliformi (18000x)
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LIEVITI
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LIEVITI
Caratteristiche: sono funghi microscopici unicellulari. Eucarioti, gram +, non mobili.
Si riproducono per gemmazione.
Fermentano:
lattosio etanolo, alcool isoamilico, acetato di etile e CO2
crescita ottimale 24 - 40°C
tollerano alti valori di acidità (sino a pH 3.5)
non presentano termoresistenza
sono alofili e osmofili.
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LIEVITI
Nel settore caseario: consumando l’acido lattico azione neutralizzante, che facilita lo sviluppo di una microflora meno acidofila. Nel kefir e nei formaggi erborinati favoriscono lo sviluppo delle muffe; in molti formaggi intervengono nei processi di maturazione con numerose attività metaboliche, producendo composti importanti per la caratterizzazione aromatica dei prodotti.
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Lieviti (cellule in gemmazione - 12000 x)
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MUFFE
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MUFFE
Caratteristiche: microrganismi eucarioti, multicellulari,
aerobi; formano colonie di aspetto quanto mai vario
con colorazioni diverse.
Si riproducono mediante spore.
Sviluppano in un ambito di pH, temperatura e
pressione osmotica molto ampio.
Sono scarsamente resistenti al riscaldamento.
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MUFFE
Sono sfruttate per la produzione dei formaggi
a muffa verde o bianca.
Esercitano un’azione desacidificante degli
strati superficiali della pasta dei formaggi.
In alcuni prodotti la loro presenza è indice di
non perfette condizioni igieniche.
Grana e Provolone: sviluppo fungino limitato.
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MUFFE
Camembert, Brie’: ruolo primario sulla superficie
(Penicillium camemberti o muffa bianca).
Taleggio: presenti più specie fungine con ruolo
determinante (Oidium).
Gorgonzola, e altri erborinati: le muffe vengono
inoculate e la loro attività metabolica ha un
ruolo fondamentale per proteolisi, glicolisi e
lipolisi (Penicillium roqueforti o muffa verde).
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Conidioforo di Aspergillus (3000 x)
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Penicillium camembert (4000 x)