Tutto sui batteri: natura, classificazione e tipi

I batteri sono organismi unicellulari microscopici, privi di nucleo e appartenenti al regno Prokaryota. Sebbene siano così piccoli che milioni di loro possono stare sulla punta di uno spillo, il loro significato per la vita sulla Terra è colossale.

Esistono da oltre 3,5 miliardi di anni e sono veri maestri della sopravvivenza – possono vivere sia nei ghiacci dell'Antartide che nelle sorgenti termali, nel corpo umano o sul fondo dell'oceano.

A differenza delle cellule delle piante e degli animali, le cellule batteriche non hanno un nucleo circondato da membrana – il loro materiale genetico è liberamente disposto nel citoplasma.

Nonostante la loro struttura semplice, possiedono una straordinaria capacità di adattamento, si riproducono rapidamente e scambiano geni tra loro, il che li rende particolarmente resistenti in un ambiente in cambiamento.

Sebbene spesso associati a malattie, la maggior parte dei batteri non è dannosa - al contrario. Essi partecipano a processi vitali come la decomposizione della materia organica, la fissazione dell'azoto nei suoli, la produzione di vitamine nei nostri intestini e persino la fermentazione di alimenti come lo yogurt e il formaggio.

I batteri non sono semplicemente "microbi" da evitare. Sono architetti invisibili della vita. Più li conosciamo e studiamo, più comprendiamo quanto sia complesso e interconnesso il mondo che ci circonda. E con il progresso della scienza, l'umanità trova sempre più applicazioni di questi piccoli organismi a beneficio dell'umanità.

Sebbene a prima vista tutti i batteri sembrino semplicemente "piccoli punti al microscopio", in realtà sono esseri estremamente diversi e complessi.

Per essere meglio compresi e studiati, gli scienziati li classificano in base a diversi criteri, legati alla loro struttura, al metabolismo e al comportamento.

 

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I principali metodi di classificazione dei batteri includono:

• Forma della cellula: I batteri possono essere sferici (cocchi), a bastoncino (bacilli), a spirale (spirilli), curvi (vibrioni) e altri.

• Colorazione di Gram: In base alla composizione della loro parete cellulare, i batteri si dividono in batteri Gram-positivi e Gram-negativi, il che è importante per il trattamento delle infezioni batteriche.

• Relazione con l'ossigeno: Alcuni batteri amano l'ossigeno (aerobi), altri non possono tollerarne la presenza (anaerobi), mentre altri si adattano a entrambe le condizioni (anaerobi facoltativi).

• Modo di nutrimento e metabolismo: Qui si distinguono i batteri autotrofi (producono il proprio cibo attraverso fotosintesi o chemiosintesi) e i batteri eterotrofi (ottengono nutrienti dall'ambiente circostante).

• Informazioni genetiche ed evoluzione: Con l'aiuto del sequenziamento del DNA, si determinano le relazioni filogenetiche tra diverse specie e generi batterici.

La classificazione dei batteri non è solo una formalità scientifica. Aiuta medici, ecologisti e biotecnologi a capire come funzionano i diversi batteri, quali funzioni svolgono e come possono essere utilizzati o controllati.

Per i lettori con un interesse più approfondito, presenteremo una classificazione più completa e indicheremo importanti rappresentanti di ciascun gruppo principale.

Divisi per tassonomia

I batteri sono classificati in gruppi tassonomici, ciascuno dei quali include rappresentanti con funzioni uniche e significato biologico.

Proteobatteri (Alfa, Beta, Gamma, Delta, Epsilon)

• Alfa – Rhizobium spp. – questo batterio fissa l'azoto nelle radici delle piante

• Beta – Neisseria gonorrhoeae – causa la gonorrea

• Gamma – Escherichia coli – parte della flora intestinale, ma anche patogeno

• Delta – Bdellovibrio bacteriovorus – parassita altri batteri

• Epsilon – Helicobacter pylori – colonizza la mucosa gastrica ed è associato allo sviluppo di gastrite, ulcera

Clamidie

• Chlamydia trachomatis – causa la clamidia, un'infezione a trasmissione sessuale

Spirochete

• Treponema pallidum – causa la sifilide

• Borrelia burgdorferi – causa la malattia di Lyme

Cianobatteri

• Anabaena spp. – effettua la fotosintesi e ha la capacità di fissare l'azoto

• Microcystis spp. – può produrre tossine nei corpi idrici

Firmicuti (Gram-positivi)

• Clostridium botulinum – potente neurotossina, botulismo

• Lactobacillus spp. – probiotico, supporta la fermentazione lattica

Actinobatteri

• Mycobacterium tuberculosis – causa la tubercolosi

• Streptomyces spp. – produce antibiotici (streptomicina e altri)

Batteroidi

• Bacteroides fragilis – mantiene l'equilibrio della microflora intestinale, importante per la degradazione dei polisaccaridi

Planctomiceti

• Gemmata obscuriglobus – possiede uno spazio simile a un nucleo separato da membrana, insolito per i batteri

Per metabolismo

La classificazione dei batteri per metabolismo rivela come le diverse specie ottengono energia e quali condizioni sono necessarie per la loro crescita.

Aerobi

• Pseudomonas aeruginosa – patogeno ospedaliero, resistente agli antibiotici

• Mycobacterium tuberculosis – obbligatoriamente aerobico
  

Anaerobi

• Clostridium tetani – causa il tetano, vive in ambienti anaerobici

• Clostridium difficile – può causare diarrea grave, specialmente dopo terapia antibiotica

Anaerobi facoltativi

• Escherichia coli – può crescere con o senza ossigeno

• Staphylococcus aureus – causa infezioni cutanee, resiste a molte condizioni

Chemolitotrofi / Fototrofi / Eterotrofi

• Chemolitotrofi – Nitrosomonas spp. – ossida l'ammoniaca in nitrito

• Fototrofi – Cianobatteri (Anabaena) – utilizzano la luce per l'energia

• Eterotrofi – Lactobacillus spp. – utilizza sostanze organiche

Per impatto sull'uomo

I batteri interagiscono con l'organismo umano in vari modi — alcuni supportano la salute, altri causano malattie, mentre altri semplicemente coesistono con noi senza avere un impatto diretto.

Batteri utili

• Lactobacillus acidophilus – probiotico, migliora la flora intestinale e vaginale

• Bifidobacterium spp. – mantiene l'equilibrio nell'intestino

Batteri patogeni

• Streptococcus pyogenes – causa tonsillite, scarlattina

• Yersinia pestis – causa la peste

Commensali (non dannosi, non utili)

• Staphylococcus epidermidis – parte della normale microflora della pelle e delle mucose umane, generalmente innocuo

• Bacteroides spp. – vive nell'intestino, in equilibrio non causa danni

Le infezioni batteriche sono causate da batteri patogeni, che penetrano nell'organismo, si moltiplicano e causano infiammazioni, rilasciano tossine o distruggono i tessuti. Possono colpire quasi ogni sistema del corpo.

Ecco una breve classificazione per darvi un'idea chiara della natura delle infezioni batteriche e delle malattie che possono causare.

1. Per localizzazione (per organi e sistemi)

• Sistema respiratorio – polmonite (Streptococcus pneumoniae), tubercolosi (Mycobacterium tuberculosis)

• Sistema digerente – salmonellosi, dissenteria, colera

• Sistema urogenitale – cistite (E. coli), gonorrea (Neisseria gonorrhoeae), clamidia

• Pelle e tessuti molli – foruncoli, erisipela, gangrena gassosa

• Sistema nervoso – meningite (Neisseria meningitidis, Listeria monocytogenes)

2. Per meccanismo di danno

• Produzione di tossine – botulismo, tetano, difterite

• Invasività e distruzione dei tessuti – tubercolosi, sifilide

• Complicanze immunologiche – febbre reumatica dopo streptococchi

3. Per modalità di trasmissione

• Contatto – sessuale, cutaneo (gonorrea, sifilide)

• Alimentare/acqua – salmonella, colera

• Via aerea – tubercolosi, pertosse

• Tramite vettori – peste (pulci), malattia di Lyme (zecche)

4. Per gravità e decorso

• Acute – dissenteria, tonsillite

• Croniche – tubercolosi, lebbra

• Patogeni opportunisti – Pseudomonas aeruginosa, Clostridium difficile in caso di immunosoppressione o terapia antibiotica

Comprendere i tipi di malattie e infezioni batteriche e la loro classificazione è fondamentale per una diagnosi tempestiva e un trattamento corretto. Adottare misure preventive e una buona igiene è essenziale per limitare la diffusione di queste malattie.

Tutti i batteri sono dannosi?

No, in realtà la maggior parte dei batteri è utile, sia per l'uomo che per l'ambiente, in un modo o nell'altro.

Cosa sono i batteri?

Organismi microscopici privi di nucleo, con organelli che si muovono liberamente nel loro citoplasma, separati dall'ambiente esterno tramite una parete cellulare.

Possono causare gravi infezioni negli esseri umani?

Sì, alcune delle infezioni più gravi sono causate da batteri e, se non trattate tempestivamente, possono avere esiti fatali.

Fonti:

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK8406/

https://microbenotes.com/classification-of-bacteria/