I batteri sono microrganismi monocellulari appartenenti al dominio dei procarioti.
Un sinonimo di batteri, invero usato raramente, è schizomiceti. Invisibili a occhio nudo, i batteri hanno dimensioni che possono variare da 0,2 a 30 micrometri.
Batteri: la classificazione
Esistono diverse modalità di classificarli; vediamo le più comuni.
La forma – Una delle più semplici classificazioni di questi microrganismi è basata sulla loro forma; si distinguono
- i cocchi (a forma di sfera)
- i bacilli (forma bastoncellare)
- gli spirilli (a forma di spirale) e i vibrioni (a forma di virgola).
I cocchi possono essere isolati, a coppie (diplococchi), a catena (streptococchi), a grappolo (stafilococchi) oppure a gruppi di otto cellule in uno spazio di forma cubica (sarcine).
I bacilli possono trovarsi isolati, a coppie (diplobacilli) o a catena (streptobacilli).
La temperatura – Possono essere anche classificati in base alla temperatura alla quale possono crescere; in base a questo criterio si distinguono i batteri criofili, mesofili e termofili.
- I criofili si sviluppano in modo ottimale a temperature che oscillano fra i 15 e i 20 °C, ma sono in grado di moltiplicarsi anche a temperature decisamente più basse (fino a -7 °C).
- I mesofili prediligono ambienti in cui la temperatura oscilla fra i 20 e i 40°C; questi batteri non sono in grado di svilupparsi a temperature molto basse.
- I termofili trovano il loro ambiente ideale di sviluppo quando la temperatura è superiore ai 40 °C.
Batteri Gram positivi e Gram negativi
Un’altra modalità di classificazione estremamente importante è quella basata sulla reazione alla colorazione di Gram (un esame di laboratorio messo a punto da un medico danese, H. J. C. Gram); secondo questo criterio si distinguono batteri gram-positivi (anche Gram+) e gram-negativi (Gram-).
La colorazione di Gram permette di distinguere i batteri in due classi, Gram positivi e Gram negativi.
Batteri anaerobi
I batteri possono anche essere classificati in base alle modalità di respirazione; si parla quindi di batteri aerobi obbligati stretti, anaerobi obbligati stretti, anaerobi facoltativi e microaerofili).
- I batteri aerobi obbligati stretti ricavano l’energia da reazioni di tipo metabolico in cui è necessaria la presenza di ossigeno.
- I batteri anaerobi obbligati stretti sono microrganismi che possono vivere solo in assenza di ossigeno.
- I batteri anaerobi facoltativi sono in grado di sopravvivere anche in mancanza di ossigeno, ma se quest’ultimo è presente la loro crescita ne risente positivamente.
- I batteri microaerofili sono in grado di utilizzare O2, ma solo a concentrazioni ridotte (nell’ordine di micromoli).
La nutrizione dei batteri
In base alle modalità di nutrizione si distinguono batteri autotrofi ed eterotrofi.
Gli autotrofi sono batteri in grado di sintetizzare le molecole organiche utilizzando come base di partenza dei composti inorganici, mentre gli eterotrofi riescono solo a metabolizzare composti organici che sono già stati sottoposti a precedenti processi di sintesi.
La stragrande maggioranza di questi microrganismi appartiene al gruppo degli eterotrofi, gruppo che può essere suddiviso in due grandi categorie, quella dei batteri saprofiti (che si cibano di materie vegetali e animali in via di decomposizione) e dei batteri parassiti (che si nutrono utilizzando il metabolismo di altri animali).
La moltiplicazione batterica e le spore
La moltiplicazione avviene solitamente grazie a un processo di scissione binaria; in parole povere, da una cellula se ne formano due con lo stesso genotipo. Il meccanismo della scissione binaria favorisce una trasmissione immodificata delle caratteristiche ereditarie; un’eccezione è rappresentata dai batteri sporigeni, ovvero microrganismi che trovandosi in ambienti ostili sono stati in grado di reagire producendo delle spore (anche endospore), ovvero delle cellule in grado di resistere agli agenti esterni. Generalmente i batteri sporigeni sono Gram+.
Gli sporigeni sono in grado di vivere per lunghissimi periodi di tempo senza necessità di nutrirsi. La presenza di spore in organismi ospiti può costituire un serio problema perché vista la loro notevole resistenza ad agenti esterni, sia di tipo fisico che di tipo chimico, non sono eliminabili con facilità.
Batteri patogeni
Nel paragrafo relativo alla classificazione abbiamo già accennato alla suddivisione che viene fatta in base alle modalità di nutrizione, suddivisione che vede la distinzione fra batteri autotrofi ed eterotrofi.
Appartengono alla categoria degli eterotrofi tutti i batteri patogeni e una parte di quelli non patogeni.
Si parla di batteri patogeni riferendosi a quelli che sono in grado di provocare una patologia; si parla di patogeni facoltativi quando provocano una patologia soltanto in presenza di determinate condizioni, mentre si parla di patogeni obbligati quando la loro presenza causa sempre e comunque una malattia.
Nel momento in cui i microrganismi patogeni invadono un organismo provocando modifiche sia a livello anatomico sia a livello funzionale si parla di infezione batterica. Negli uomini un’infezione batterica può essere provocata direttamente dalla trasmissione di microrganismi da un soggetto a un altro oppure indirettamente attraverso liquidi, indumenti e altre fonti di contaminazione.
Si veda anche Batteri nelle urine.
Il concetto di virulenza
Trattando di patogeni è inevitabile parlare del concetto di virulenza. Rimandiamo per approfondimenti all’articolo Virulenza.
I batteri “utili”
Per quanto questi microrganismi siano associati a patologie anche molto serie, è giusto precisare che le funzioni di molte specie sono fondamentali in senso positivo, basti pensare per esempio ai batteri lattici o a quelli che compongono la cosiddetta flora intestinale.
Alcuni approfondimenti su questo tema possono essere reperiti nel nostro articolo Probiotici.
La resistenza batterica
In campo medico, quello della resistenza batterica ai farmaci antibiotici (farmaco-resistenza) è uno dei problemi più seri dal momento che esso spesso provoca diversi fallimenti nel trattamento di patologie che possono essere anche molto gravi. Appare quindi ovvio il notevole interesse che ruota attorno alla comprensione di come alcuni siano in grado di sviluppare una notevole resistenza ai farmaci ad azione antibiotica.
Di fatto si parla di farmaco-resistenza quando l’efficacia di un farmaco contro un determinato ceppo si è ridotta; in altri termini: un trattamento farmacologico prima tossico contro determinati microrganismi viene adesso da essi tollerato.
Si ritiene che la farmaco-resistenza venga acquisita dai germi patogeni tanto più rapidamente quanto più il farmaco in questione viene utilizzato inadeguatamente (errata posologia, errata durata del trattamento ecc.).
Il problema della farmaco-resistenza non è questione da sottovalutare; da anni ormai vengono indette campagne contro l’abuso di antibiotici, abuso ritenuto da molti il maggior responsabile della resistenza dei ceppi batterici anche a farmaci antibiotici di recente formulazione.
Nel nostro Paese l’utilizzo degli antibiotici è sensibilmente aumentato negli ultimi anni, tant’è che secondo recenti studi l’Italia è fra i primi Paesi europei nel consumo di tale tipologia di farmaci (ci sono avanti in questa triste classifica soltanto la Grecia e Cipro).
Tra l’altro, molto spesso, l’utilizzo di antibiotici viene fatto in modo inutile e inappropriato come quando vi si ricorre per combattere patologie delle prime vie aeree provocate da ceppi virali e non da ceppi batterici.
