Batteri

Cosa sono i batteri?

I batteri sono microrganismi, cioè esseri viventi di ridottissime dimensioni. Le dimensioni dei batteri variano in base al tipo di organismo, ma si possono genericamente indicare come comprese tra 0,2 e 30 micron.

I batteri appartengono al dominio dei procarioti e sono esseri viventi unicellulari o, al più, che vivono in colonie (che non costituiscono un organismo unico, perciò non possono considerarsi pluricellulari).

I batteri si riproducono per divisione semplice, cioè ogni batterio si divide in due metà, cioè in due cellule figlie. Ogni cellula figlia è identica alla cellula madre che l’ha prodotta.

Differenze tra virus e batteri

La prima differenza tra virus e batteri è che, mentre i batteri sono organismi viventi, i virus non lo sono, ma solo in dipendenza di una cellula di cui sfruttano le capacità metaboliche. I virus sono però capaci di replicare in modo indipendente, dal genoma delle cellule, ma non dalle cellule stesse. I virus possiedono, quindi, una forma extracellulare e una forma intracellulare.

Nella forma extracellulare, i virus possiedono:

• acido nucleico, che può essere DNA o RNA, entrambi a doppio o a singolo filamento;
• rivestimento proteico attorno all’acido nucleico, chiamato capside;
• involucro pericapsidico, presente solo in alcuni virus e localizzato al di fuori del capside.

Quando entrano nella cellula, i virus si disfano dei rivestimenti e lasciano penetrare solo l’acido nucleico.

I batteri, come detto, sono organismi viventi e sono costituiti da:

• parete cellulare, costituita prevalentemente da peptidoglicano o da peptidoglicano e da una membrana esterna;
• membrana cellulare, costituita da un doppio strato di fosfolipidi, con glicoproteine e glicolipidi;
• citoplasma (l’area interna della cellula).

Alcuni batteri possono avere:

• una capsula, costituita da polisaccaridi e proteine, che si trova all’esterno della parete cellulare;
• flagelli e fimbrie, delle propaggini che consentono il movimento e l’ancoraggio;
• pili sessuali o coniugativi, delle propaggini che consentono il trasferimento di materiale genetico e anche materiale con elementi di memoria (per esempio la resistenza ad un antibiotico) tra batteri della stessa specie.

Nel citoplasma sono presenti:

• ribosomi, gli organelli che sintetizzano le proteine;
• area nucleare o nucleoide, una regione che ospita il DNA organizzato in un cromosoma circolare.

Classificazione dei batteri

I batteri possono essere classificati in base a diverse caratteristiche:

• Tassonomia
• Forma
• Colorazione di GRAM
• Capacità di utilizzare l’ossigeno

In base alla tassonomia, i batteri sono classificati per specie, genere, famiglia, classe, phylum e regno.

In base alla forma, i batteri sono distinti in:

• batteri cocchi, cioè a forma sferica;
• batteri bacilli, cioè a forma di bastoncello;
• batteri vibrioni, cioè a forma curva;
• batteri spirilli, cioè a forma di spirale;
• batteri spirocheta, cioè a forma di spirale con un giro d’elica molto breve.

La colorazione di GRAM è una metodica di laboratorio che consiste nell’utilizzo di un colorante basico che può essere trattenuto solo dai batteri che hanno una determinata composizione della parete cellulare. 

Batteri gram-positivi

I batteri GRAM positivi sono quelli che, sottoposti alla colorazione di GRAM, trattengono il colorante. Il colorante viene trattenuto dai batteri perché essi possiedono una parete cellulare spessa, ad alto contenuto di peptidoglicano.

La parete cellulare è la struttura più esterna di questi batteri.

Batteri gram-negativi

I batteri GRAM negativi sono quelli che, sottoposti alla colorazione di GRAM, non trattengono il colorante. Il colorante non viene trattenuto da questi batteri perché possiedono una parete cellulare sottile, oltre la quale si trova una membrana esterna ricca di lipopolisaccaridi e lipoproteine.

Batteri anaerobi e batteri aerobi

In base alla capacità dei batteri di utilizzare l’ossigeno, si distinguono:

• batteri anaerobi obbligati, cioè i batteri in grado di crescere in ambienti in cui non è presente l’ossigeno;
• batteri anaerobi facoltativi, cioè i batteri che possono crescere anche in assenza di ossigeno;
• batteri aerobi, cioè i batteri che possono crescere solo negli ambienti in cui è presente l’ossigeno.

Batteri buoni

Come detto, i batteri si trovano in molti ambienti diversi, tra i quali anche il corpo umano. I batteri che colonizzano le superfici esterne e interne del corpo umano sono distinguibili in:

• batteri commensali, quelli che non apportano né vantaggi né svantaggi all’organismo ospite;
• batteri simbionti, quelli che apportano un vantaggio all’organismo ospite;
• batteri patogeni, quello che apportano uno svantaggio all’organismo ospite.

Può accadere che dei batteri simbionti o commensali si trasformino in batteri patogeni se cambiano le condizioni ambientali, ad esempio se passano in un organo o tessuto diverso da quello dove sono normalmente residenti o se il sistema immunitario dell’ospite si indebolisce. Si parla in questo caso di patogeni opportunisti o batteri opportunisti, per differenziarli dai batteri che sono sempre patogeni e, pertanto, chiamati patogeni obbligati.

Molti batteri sono considerati buoni, oltre alla ben nota flora batterica intestinale, che partecipa alla digestione, alla produzione di vitamine e al mantenimento del buon funzionamento del sistema immunitario, anche altri distretti sono colonizzati da batteri simbionti. Ad esempio, la vagina è un’altra regione corporea in cui risiedono batteri simbionti, così come il cavo orale.

I lattobacilli sono batteri vaginali che mantengono il pH acido e impediscono la crescita di altri batteri che potrebbero essere patogeni, soprattutto quelli che provengono dal tratto gastrointestinale. I batteri intestinali, infatti, sono tra i responsabili di vaginiti e cistiti.

Anche i probiotici sono considerati dei batteri buoni. Secondo la definizione dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, i probiotici sono “organismi vivi che, somministrati in quantità adeguata, apportano un beneficio alla salute dell'ospite”. Essi sono presenti negli alimenti o vi vengono aggiunti.

Batteri nelle urine

La presenza dei batteri nelle urine (batteriuria) è misurata per valutare la presenza di un’infezione urinaria. Normalmente, nelle urine non sono presenti batteri, sebbene vi si possano ritrovare pochi batteri a causa di manipolazioni improprie durante la raccolta del campione.

Quando la concentrazione dei batteri è elevata, questo indica un’infezione acuta o cronica di:

• Vie urinarie (uretra, vescica, rene)
• Vagina
• Prostata 

Per determinare il tipo di batteri presenti, è necessario fare un’urinocoltura. Il batterio di più frequente riscontro nelle urine è Escherichia coli.

Batteri e antibiotici

Le infezioni batteriche possono essere bloccate grazie all’utilizzo degli antibiotici.

Gli antibiotici possono essere distinti in:

• batteriostatici, bloccano la crescita dei batteri;
• battericidi, determinano la morte dei batteri.

Inoltre, si possono distinguere gli antibiotici anche rispetto allo spettro di azione:

• ad ampio spettro, sono attivi sia contro i GRAM positivi sia contro i GRAM negativi;
• a spettro ristretto, sono attivi solo su alcuni tipi di batteri.

In base al meccanismo d’azione, invece, gli antibiotici vengono distinti in diverse classi:

• inibitori della sintesi della parete cellulare;
• disgregatori della struttura lipidica della parete cellulare;
• inibitori della sintesi proteica;
• inibitore della sintesi degli acidi nucleici.

Le ricketsie sono organismi intermedi fra virus e batterio, sia per dimensioni che per altre complesse caratteristiche.