La microbiologia è la scienza che studia la natura dei microrganismi, le forme di vita non visibili ad occhio nudo (morfologia, struttura, dimensioni), la classificazione e la correlazione tra i vari microrganismi (batteri, virus, funghi) e il loro ambiente di sviluppo e riproduzione.
I MICRORGANISMI
Con il termine microrganismi si indicano genericamente tutti gli esseri viventi di dimensioni microscopiche.
I microrganismi, oltre ad essere diffusi in tutto l’ambiente che ci circonda, si trovano sulla superficie corporea dei più diversi esseri viventi o all’interno del loro organismo come parassiti (si ricordi Escherichia coli, abituale “inquilino” dell’intestino crasso dell’uomo).
- La maggior parte dei microrganismi è innocua.
- Alcuni sono definiti “utili” e vengono utilizzati nell’industria alimentare (ad esempio nella fabbricazione di yogurt, di pane, di birra).
- Altri definiti “dannosi”, determinano l’alterazione degli alimenti che possono anche essere letali.
I DIVERSI TIPI DI MICRORGANISMI
Sulla base dei rapporti che questi contraggono con l’ospite, si distinguono diversi tipi di microrganismi:
- Saprofiti o commensali: vivono e si moltiplicano a contatto con l’ospite senza provocare danni; anzi, a volte si può instaurare un rapporto di reciproco beneficio (simbiosi).
- Patogeni: microrganismi che tendono a provocare malattia.
- Opportunisti: microrganismi normalmente innocui, ma in grado di provocare malattie, anche gravi, in seguito ad un indebolimento delle difese organiche.
I BATTERI
- I batteri sono esseri unicellulari che si riproducono per divisione diretta; il loro corpo è costituito principalmente dalla membrana cellulare e dal protoplasma e le loro dimensioni sono varie e vengono misurate in micron (un millesimo di mm).
- La maggior parte dei batteri muore in assenza di sostanze nutritive o in condizioni ambientali sfavorevoli; alcuni di essi, tuttavia, sviluppano spore resistenti con involucri protettivi esterni che consentono di far fronte a condizioni sfavorevoli.
- Alcuni batteri sporigeni sono di particolare rilevanza nelle malattie trasmesse da alimenti, perché sono in grado di sopravvivere a basse temperature di cottura.
- I batteri possono produrre sostanze tossiche specifiche con potere antigene, le tossine, distinguibili in Esotossine, elaborate ed uscite dalla cellula (sensibili al calore) e Endotossine, incluse nel corpo batterico e resistenti al calore.
- Alcuni batteri crescono in presenza di ossigeno (aerobi) mentre altri non possono vivere in tali condizioni (anaerobi). Fattori importanti per la crescita dei microrganismi sono la temperatura, il Ph (acidità) e l’aW (acqua libera).
LA CLASSIFICAZIONE DEI BATTERI
I batteri crescono meglio entro certi intervalli di temperatura e possono essere classificati in tre gruppi, in base all’intervallo di temperatura che prediligono:
- Psicrofili (batteri che prediligono il freddo) – Intervallo di crescita fra 0 e +25°C – Temperatura ottimale fra +20 e +25° C.
- Mesofili (batteri che prediligono una temperatura intermedia) – Intervallo di crescita fra +20 e +45°C – Temperatura ottimale fra +30 e +37°C.
- Termofili (batteri che prediligono il caldo) – Intervallo di crescita fra +45 e +70 °C – Temperatura ottimale fra +50 e +55°La refrigerazione a 10°C impedisce la moltiplicazione della maggior parte dei germi patogeni; tuttavia, fa eccezione la Listeria, appartenente al primo gruppo, che si moltiplica ancora, anche se piuttosto lentamente.
I BATTERI CHE PRODUCONO MALATTIE NELL’UOMO
I batteri patogeni che producono malattie e infezioni nell’uomo crescono meglio a temperatura corporea (37°C) e sono pertanto mesofili. Quelli responsabili dell’alterazione dei cibi in frigorifero sono psicrofili.
Se la temperatura è al di sotto del normale intervallo di crescita i batteri, di norma, non si moltiplicano; tuttavia, non essendo uccisi dalle basse temperature, riprenderanno a moltiplicarsi quando si stabilirà una condizione favorevole di temperatura. Se, invece, i batteri vengono posti a temperature superiori al loro normale intervallo di crescita e per un periodo di tempo significativo, vengono uccisi.
LA MOLTIPLICAZIONE DEI BATTERI
Le cellule batteriche sono composte per circa l’80% di acqua, quindi gli alimenti migliori per la moltiplicazione sono quelli ricchi di acqua; tuttavia i batteri non possono utilizzare l’acqua se questa è congelata o combinata con sostanze solide, per esempio sale e zucchero.
L’acidità o alcalinità di una sostanza si misura in valori di pH. La maggior parte dei batteri preferisce un pH leggermente alcalino, fra 7,2 e 7,6, sebbene alcuni siano in grado di far fronte a valori più alti e più bassi.
LA DOSE INFETTANTE MINIMA
Per dose infettante minima (DIM), che varia a seconda della specie microbica e del grado di virulenza, si intende il numero di unità microbiche minime capaci di colpire un individuo e di far sorgere la malattia. I bambini, gli anziani o i soggetti denutriti e le persone già affette da altre malattie sono più suscettibili alle tossinfezioni rispetto agli adulti in buona salute, e una dose inferiore alla normale DIM può causare malattia e anche casi mortali in queste categorie di persone.
I MICETI O FUNGHI
I miceti hanno un nucleo delimitato da membrana cellulare, presentano una divisione micotica e hanno un numero di cromosomi maggiore di uno.
Le cellule dei miceti sono più grandi rispetto a quelle dei batteri (il diametro più piccolo è superiore al micron); i nuclei sono numerosi, da uno a due fi no a venti per cellula. I funghi hanno riproduzione sia per via sessuata che asessuata e questo permette la loro classificazione.
LA SUDDIVISIONE DEI FUNGHI
Nel raggruppamento dei funghi quelli che interessano la micologia medica sono i micromiceti divisi in lieviti e funghi (divisione di comodo e non tassonomica):
- I lieviti in coltura formano delle colonie cremose di color bianco, bianco crema, a volte arancio-rosse (produzione di carotenoidi), simili a quelle dei batteri.
- Le muffe il cui sinonimo è miceli filamentosi, in coltura formano delle colonie cotonose, polverose di vari colori.
Numerose muffe sono in grado di produrre nelle derrate alimentari delle sostanze dette micotossine, responsabili di tossicità cronica per l’uomo e per gli animali.
I VIRUS
I virus sono parassiti intracellulari obbligatori e quindi non possono svilupparsi all’esterno della cellula vivente, anche se comunque possono sopravvivere.
Qualsiasi gruppo di essere vivente e qualsiasi tipo di organizzazione cellulare è idoneo a essere parassitato dai virus. Hanno una struttura molto semplice e sono costituiti da materiale genetico (DNA o RNA) racchiuso in un contenitore proteico.
I VIRUS COME CAUSA DI EPIDEMIE
I virus sono stati segnalati come causa di epidemie di enterite sebbene non siano in grado di moltiplicarsi negli alimenti. Esistono prove che le malattie virali di origine alimentare sono più diffuse di quanto si è pensato finora, ma è rassicurante il fatto che i virus implicati non sono in grado di sopravvivere al normale trattamento termico impiegato negli abituali procedimenti di cottura.
Indicazioni accertate circa le infezioni alimentari da virus si hanno soprattutto per il virus dell’epatite A e per i poliovirus. Il virus dell’epatite A viene diffuso soprattutto dagli alimenti, ma il lungo periodo di incubazione (medio 30 giorni) rende difficile effettuare indagini sugli episodi epidemici.
I frutti di mare provenienti da zone inquinate, l’acqua, la frutta e gli ortaggi contaminati dalle feci sono stati chiamati in causa in epidemie di epatite A.
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