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Microrganismi

Nel 1676 Antonie van Leeuwenhoek riferì alla Royal Society che una sola goccia di acqua al pepe conteneva oltre un milione di esseri viventi. Incontra batteri, archei, funghi, protisti e virus, fai crescere una coltura batterica su un grafico e segui gli esperimenti con cui gli scienziati dimostrarono l'esistenza dei germi.

Progressi

Informazioni sul corso

Nel 1676 Antonie van Leeuwenhoek comunicò alla Royal Society che una sola goccia di acqua di pepe conteneva più di un milione di esseri viventi. Le sue prime osservazioni erano arrivate alla Royal Society di Londra nel 1673, presentate dal medico Regnier de Graaf; continuò a scrivere alla Società fino alla morte, nel 1723.

Le sei unità trattano che cosa sono i microrganismi, batteri e archei, la velocità di moltiplicazione dei batteri, funghi e protisti, virus e scoperta dei germi. La maggior parte dei batteri si riproduce per scissione binaria, una semplice divisione in due, anche se i geni possono essere scambiati mediante trasferimento genico orizzontale. L'unità sulla crescita usa l'esempio di OpenStax di una cellula che raddoppia ogni 30 minuti per 24 ore; passando a una scala logaritmica, la curva diventa una retta. Calcoli anche quante cellule si ottengono partendo da 100 000 dopo 2 ore di crescita. I capsidi virali hanno tre forme principali: bastoncelli elicoidali come nel virus del mosaico del tabacco, forme poliedriche e forme complesse come quelle dei batteriofagi, con testa, coda e fibre caudali.

L'unità storica ripercorre le prove dell'esistenza dei germi. Nel 1668 Francesco Redi mise della carne in sei barattoli: ne lasciò due aperti, ne coprì due con una garza e ne sigillò due. Le larve comparvero soltanto nei barattoli aperti. Nel 1847 Ignaz Semmelweis notò che, nei reparti gestiti da medici e studenti di medicina che arrivavano direttamente dalle autopsie, dal 10 al 20 percento delle madri moriva di febbre dopo il parto. Nel 1892 Dmitri Ivanovski fece passare la linfa di piante di tabacco malate attraverso un filtro di porcellana che tratteneva tutti i batteri, ma la linfa poteva ancora far ammalare le piante. Nel 1928 Alexander Fleming scoprì che su una sua piastra di coltura era cresciuta una muffa del genere Penicillium e che i batteri nelle vicinanze non erano cresciuti.

Prima di iniziare

La maggior parte dei microbi è fatta di una sola cellula, quindi Cellule è la preparazione migliore, soprattutto per la differenza tra cellule con e senza nucleo. Nell'unità sulla crescita i numeri raddoppiano più e più volte, perciò se hai familiarità con le potenze di due risponderai più in fretta.

Alla fine

Alla fine saprai confrontare le dimensioni di batteri, funghi, protisti e virus, spiegare che cosa fa lievitare l'impasto del pane e contare le cellule dopo un certo numero di raddoppi. Saprai nominare le fasi della crescita batterica, raccontare la storia della muffa di Fleming e della penicillina, dire che cosa contiene un virus e spiegare perché i palloni a collo di cigno di Pasteur restarono limpidi mentre i vasi aperti di Redi no.

  1. 1Che cosa sono i microrganismiA occhio nudo riesci appena a vedere qualcosa largo circa 100 micrometri; un batterio tipico misura circa un centesimo di questa dimensione.
  2. 2Batteri e archeiIn condizioni di laboratorio favorevoli, una cellula di E. coli può diventare due in circa 20 minuti.
  3. 3Quanto rapidamente si moltiplicano i batteriUna cellula che si divide ogni 30 minuti diventerebbe, con nutrimento illimitato, 281 474 976 710 656 cellule in 24 ore.
  4. 4Funghi e protistiNel 1928 Alexander Fleming notò che una muffa cresciuta su una delle sue piastre di coltura al St Mary's Hospital di Londra aveva bloccato i batteri circostanti.
  5. 5VirusNel 1892 Dmitri Ivanovski fece passare la linfa di piante di tabacco malate attraverso un filtro di porcellana che tratteneva tutti i batteri; la linfa continuava però a far ammalare le piante.
  6. 6Come furono scoperti i germiNel 1668 Francesco Redi mise carne in sei barattoli: ne lasciò due aperti, ne coprì due con garza e ne sigillò due. Solo nella carne dei barattoli aperti comparvero larve.

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Fonti di questo corso (15)
  • OpenStax Microbiology 1.1 What Our Ancestors Knew (fermented drink from rice, honey and fruit in Neolithic China by 7000 BC, Saccharomyces cerevisiae in bread, Leeuwenhoek 1675 "animalcules" in rain water, Golden Age of Microbiology 1857 to 1914; openstax.org/books/microbiology/pages/1-1-what-our-ancestors-knew)
  • 1.3 Types of Microorganisms (about 100 µm to see with the eye, animal cell about 10 µm, bacteria about 1 µm, viruses about 100 nm, three domains, coccus/bacillus/spirillum, archaea without peptidoglycan and in extreme places such as Morning Glory pool, protists, algae, diatoms 2 to 200 µm, protozoa with cilia, flagella or pseudopods, fungi with chitin walls, more than 1000 yeast species, molds and penicillin, helminths, prions about one-tenth of a virus; .../1-3-types-of-microorganisms)
  • 3.1 Spontaneous Generation (Aristotle, van Helmont's mice recipe of 3 weeks, Redi 1668 with six jars, Needham 1745, Spallanzani, Pasteur 1858 gun-cotton filter, swan-neck flasks, Alhumbert Prize 1862, 1864 lecture; .../3-1-spontaneous-generation)
  • 3.2 Foundations of Modern Cell Theory (Semmelweis 1847, 10 to 20 percent vs 1 percent, chlorinated lime; Snow; Pasteur 1856 fermentation; Lister 1867 carbolic acid; Koch's postulates; .../3-2-foundations-of-modern-cell-theory)
  • 6.1 Viruses (acellular, obligate intracellular parasites, DNA or RNA never both, capsid, envelope, spikes, helical/polyhedral/complex, 20 nm to 900 nm, Ivanovski 1892 with the Chamberland filter of 1884, pore 0.1 µm, Beijerinck 1898 and virus = poison, Stanley 1935, host range, bacteriophages, FDA 2006 phage spray on lunch meats; .../6-1-viruses)
  • 9.1 How Microbes Grow (binary fission, FtsZ Z ring, generation time, E. coli 20 minutes, human generation 25 years, M. tuberculosis 15 to 20 hours, M. leprae 14 days, 2^48 = 281,474,976,710,656 after 24 h at 30 minutes, Nn = N0 2^n, lag/log/stationary/death, budding, fragmentation, Epulopiscium; .../9-1-how-microbes-grow)
  • Royal Society: Philosophical Transactions 12:821-831, published 25 March 1677, Leeuwenhoek's Dutch letter of 9 October 1676 "concerning little animals" (doi.org/10.1098/rstl.1677.0003)
  • Royal Society archive EL/L1/22 (letter to Oldenburg dated at Delft, 18 pages, partial translation by Oldenburg)
  • Royal Society blog "Celebrating Leeuwenhoek", 2023 (first letter via de Graaf, Phil. Trans. 19 May 1673; 190 letters in fifty years; died 26 August 1723 aged 90)
  • N. Lane 2015, Phil. Trans. R. Soc. B 370:20140344 (upwards of 1,000,000 creatures in a drop of pepper-water; letter read aloud over several sessions)
  • Lens on Leeuwenhoek, letter L-040 (Oldenburg printed less than half; Hooke succeeded later in 1677)
  • CDC MMWR 53(34):783, 2004, 150th Anniversary of John Snow and the Pump Handle (31 August 1854, handle removed 8 September 1854, Vibrio cholerae isolated 1883; cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm5334a1.htm)
  • CDC History of Smallpox and Smallpox timeline (Jenner 1796; 33rd World Health Assembly declared the world free of smallpox on 8 May 1980; cdc.gov/smallpox/about/history.html)
  • American Chemical Society, Discovery and Development of Penicillin landmark (Fleming 1928 at St Mary's Hospital London, paper June 1929, Florey and Chain at Oxford from 1939; acs.org/education/whatischemistry/landmarks/flemingpenicillin.html)
  • Fleming 1929, Br J Exp Pathol 10:226. Sender, Fuchs and Milo 2016, PLoS Biol 14:e1002533 (3.8 × 10^13 bacteria and 3.0 × 10^13 human cells in a 70 kg reference man, ratio about 1.3, bacteria about 0.2 kg).

Consultato il: 2026-10-17