Il phylum Firmicutes - presentazione di biologia

Avveduto Davide, Jacopo Rozzo, Chiara Carone

.

IL PHYLUM FIRMICUTES

phylum firmicutes

Comprende batteri Gram positivi a basso contenuto di guanosina- citosina (GC) degli ordini Clostridiales, Bacillales e Lactobacillales.

Una differenza consiste nel fatto che ai Bacillales appartengono sporigeni aerobi, mentre ai Clostridiales appartengono sporigeni anerobi.

L'ordine dei Lactobacillales comprende streptococchi e lactobacilli.

L'ordine Clostridiales

Clostridium è un genere di batteri Gram-positivi che presentano particolari caratteristiche come:

Le capacità di crescita e replicazione avvengono soltanto in assenza di ossigeno molecolare, che rappresenta una minaccia alla sua sopravvivenza.

Per i batteri del genere Clostridium, l'assenza di ossigeno permette e giustifica l'assunzione dello stato vegetativo, in cui il batterio è in grado di crescere e replicarsi.

L'ANAEROBIOSI OBBLIGATA

Caratteristiche

La spora rappresenta una forma di vita quiescente non replicativa, alternativa allo stato vegetativo, assunta per sopravvivere a lungo in ogni condizione, anche la più avversa.

Le spore dei batteri Clostridiales sono collocate a un'estremità dello sporangio, facendo assumere alla cellula l'aspetto tipico "a bacchetta di tamburo".

L'ESISTENZA IN NATURA SIA ALLO STATO VEGETATIVO CHE IN FORMA DI SPORA

Caratteristiche

La lunghezza dei Clostridium in natura può andare da 0,3 a 2 micrometri oppure può anche oscillare tra 1,5 e 20 micrometri. Infatti, per quanto riguarda le loro dimensioni, c'è una notevole variabilità.

Di norma, i batteri del genere Clostridium sono ubiquitari, cioè possono essere trovati e vivere un po' ovunque.

I batteri del genere Clostridium si muovono grazie a una serie di flagelli sparsi un po' su tutta la loro superficie. Batteri con questa cartteristica sono definiti peritrichi.

Caratteristiche

Al genere Clostridium appartengono famosi batteri patogeni come Clostridium tetani, Clostridium botulinum e Clostridium difficile.

Clostridium tetani

Clostridium tetani su agar sangue

Caratteristiche

Al genere Clostridium appartengono famosi batteri patogeni come Clostridium tetani, Clostridium botulinum e Clostridium difficile.

Clostridium botulinum

Colonie di Clostridium botulinum su agar

Caratteristiche

Al genere Clostridium appartengono famosi batteri patogeni come Clostridium tetani, Clostridium botulinum e Clostridium difficile.

Clostridium difficile

Clostridium difficile su agar

malattie

Del genere Clostridium fanno parte alcune specie patogene. Queste producono esotossine che distruggono i tessuti e neurotossine che contribuiscono alle manifestazioni della malattia.I clostridi possono diventare patogeni quando la tensione di ossigeno e il pH tissutale si abbassano. Più la ferita è profonda e grave, più il paziente è soggetto a infezioni da clostridi, specialmente se c'è una contaminazione anche minima con materiale estraneo.

Le malattie causate da clostridi comprendono:

• Botulismo (causato da C. botulinum)
• Diarrea indotta da C. difficile (detto Clostridioides)
• Gastroenterite
• Infezione dei tessuti molli
• Tetano (causato da C. tetani)
• Enterite necrotizzante da clostridi (causata da C. perfringens tipo C)
• Enterocolite neutropenica (tiflite) (causata da C. septicum)

C. botulinum

C.tetani

Il genere Bacillus comprende batteri con endospore centrali o polari, in gran parte mobili per la presenza di flagelli peritrichi. Sono batteri Gram variabili ovvero positivi a inizio crescita, ma negativi nella fase stazionaria.I batteri dell'ordine Bacillales hanno un'ampia variabilità metabolica e fisiologica.Ci sono specie termofile, acidofile, psicrofile, alotolleranti, aerobi e anarobi facoltativi.Impiegano vari tipi di fermentazione tra le quali quella omolattica o butandiolica o una respirazione anaerobica.

Fermentazione

Staphylococcus aureus

Staphylococcus epidermidis

l'Ordine bacillales

I batteri Bacillales hanno una forma simile a un bastoncello e hanno una lunghezza che varia tra 1 a 10 μm mentre il loro diametro varia da 0,25 a 1.0 μm.la loro potenzialità metabolica è molto ampia e ne spiega la diffusione in ambienti più disparati : -suolo-acque dolci o salate -vegetali in decomposizione -foraggi e alimenti

Caratteristiche

I batteri Bacillales sono importanti agenti patogeni per gli insetti come il B.thuringiensis, che è anche adoperato per controllare insetti nocivi. Altri sono deterioratori di cibo come B.coagulans e altri ancora sono utilizzati come probiotici come il B.clausii.

Caratteristiche

B.thuringiensis

B.coagulans

B.clausii

I Bacillales si muovono tramite appendici cellulari denominate flagelli, che sono lunghi e sottili disposte in modo predefinito sulla superficie del batterio.La loro presenza distribuita su tutto il batterio definisce i flagelli peritrichi.

Caratteristiche

genere sporosarcine

Al genere Sporosarcina appartiene il batterio patogeno Listeria monocytogenes.

Listeria monocytogenes

Colonie di Listeria monocytogenes in piastra

Genere Staphylococcus

Al genere Staphylococcus appartiene il batterio Staphylococcus aureus.

Staphylococcus aureus

Colonie di Staphylococcus aureus su piastra

Un batterio patogeno che è presente sulla cute dell'uomo è lo Staphylococcus epidermidis. In alcuni casi può provocare delle infezioni come:

• infezioni delle protesi articolari
• infezioni da cateteri
• endocardite

MALATTIE E DANNI

Alcuni ceppi di S. aureus e S. epidermidis hanno la particolarità di essere resistenti agli antibiotici. Le infezioni si diffondono soprattutto tra i ricoverati ospedalieri con basse difese immunitarie.

Staphylococcus epidermidis

MALATTIE E DANNI

Ad esempio, il Bacillus Anthracis è l'agente eziologico dell'antrace, inizia come una comune influenza e poi causa shock e perdita di coscienza, portando fino alla morte nell'arco di pochi giorni. Le principali categorie a rischio di contagio sono i macellai veterinari e allevatori.

Un'altro batterio dannoso e patogeno è il Bacillus Cereus che può contaminare alimenti non corretamente conservati. L'enterotossina prodotta dal batterio provoca un'intossicazione alimentare, conseguente all'ingestione di alimenti contaminati provocando vomito e diarrea.

Molti dei batteri dell'ordine dei Bacillales possono portare allo sviluppo di varie malattie.

B.anthracis

B.cereus

GENERI PRINCIPALIStreptococcus, Lactococcus, Enterococcus, Leuconostoc, Lactobacillus, Pediococcus.

l'ordine lactobacillales

I batteri lattici sono batteri Gram positivi con caratteristica disposizione a catenella. Immobili e asporigeni, sono aerobi-anaerobi facoltativi con preferenza per gli ambienti anaerobici.

I Lactobacillales comprendono batteri lattici di forma bastoncellare, con dimensioni che variano da 1- 10 µm di lunghezza.

Caratteristiche

Non possiedono catene di trasporto degli elettroni e attuano un metabolismo tipicamente fermentativo, producendo di solito acido lattico dalla fermentazione dei carboidrati e sono negativi al test della catalasi.

MOVIMENTOI batteri del genere Lactobacillales sono dotati di una certa motilità, derivante da una serie di flagelli sparsi un po' su tutta loro superficie.I batteri con una simile distribuzione dei flagelli sono detti batteri peritrichi.

Caratteristiche

DIFFUSIONESono largamente distribuiti in natura ritrovandosi in differenti habitats: la cavità orale, il tratto intestinale umano e animale. Altri habitat comuni sono rappresentati da vegetali, insilati, suolo, acqua, letame, cereali, alimenti fermentati (latte, carne e vegetali).

Caratteristiche

CAPACITÀ PATOGENEI lattobacilli sono batteri amici della salute naturalmente presenti nell’organismo umano che possono essere assunti sotto forma di alimenti (in particolare yogurt e altri latti fermentati) o di integratori alimentari.

Caratteristiche

genere LACTOBACILLUS

Al genere LACTOBACILLUS appartiene il lactobacillus acidophilus.

lactobacillus acidophilus

genere leuconostocaceae

Al genere LEUCONOSTOCACEAE appartiene il batterio oenococcus oeni.

Oenococcus oeni

genere leuconostoc

Al genere LEUCONOSTOC appartiene il leuconostoc mesensteroides.

Leuconoctoc mesensteroides