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Come furono scoperti i germi

Nel 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.

Vita dal nulla?

Per molto tempo si credette che gli esseri viventi potessero nascere dalla materia non vivente. Aristotele scrisse di pesci che apparivano in nuove pozzanghere e negli anni 1600 lo scienziato fiammingo Jan Baptista van Helmont propose una ricetta per i topi: stracci e chicchi di grano lasciati in un contenitore aperto per tre settimane. In realtà stracci e cereali erano semplicemente buon cibo e riparo per i topi. Questa idea è chiamata generazione spontanea.

Gli esperimenti smontarono lentamente l'idea. I barattoli di Francesco Redi del 1668 mostrarono che le larve derivano dalle uova delle mosche, non dalla carne. Per i microrganismi era più difficile. Nel 1745 John Needham bollì brevemente del brodo, lo sigillò e lo vide intorbidirsi di microrganismi: lo interpretò come prova della generazione spontanea, ma probabilmente non l'aveva bollito abbastanza. Lazzaro Spallanzani condusse centinaia di esperimenti accurati in cui recipienti riscaldati e sigillati restavano limpidi finché non venivano aperti all'aria. Needham rispose che la lunga bollitura aveva distrutto una «forza vitale».

ContestoI recipienti a collo di cigno. L'Accademia delle scienze di Parigi offrì un premio per risolvere la questione. Louis Pasteur, chimico che studiava la fermentazione e l'alterazione del vino, raccolse la sfida. Nel 1858 fece passare aria attraverso un filtro di cotone fulminante e trovò il cotone pieno di microrganismi. Preparò poi recipienti con colli lunghi e ricurvi, vi bollì del brodo e li lasciò aperti. L'aria poteva entrare e uscire, quindi qualsiasi «forza vitale» poteva raggiungere il brodo, ma polvere e microrganismi si depositavano nelle curve del collo. Il brodo restava sterile finché il collo era intatto e si alterava poco dopo che veniva spezzato. Pasteur vinse il premio Alhumbert nel 1862 e, in una conferenza del 1864, disse che la generazione spontanea non si sarebbe mai ripresa dal colpo di questo semplice esperimento.
L'esperimento di Pasteur (semplificato). A recipiente a collo di cigno: l'aria entra, ma polvere e microrganismi restano intrappolati nella curva, quindi il brodo bollito rimane limpido. B lo stesso recipiente con il collo spezzato: i microrganismi entrano e crescono.

Dall'alterazione del cibo alle malattie

Se i microrganismi alteravano il cibo, potevano anche causare malattie? Diverse persone trovarono prove prima che fosse possibile dare un nome ai microrganismi. Nel 1847 l'ostetrico ungherese Ignaz Semmelweis notò che nei reparti gestiti da medici e studenti di medicina, che arrivavano direttamente dalle autopsie, il 10–20 percento delle madri moriva di febbre dopo il parto, contro circa l'1 percento nei reparti delle ostetriche. Quando fece lavare le mani ai medici con acqua e cloruro di calce, la mortalità scese al livello dei reparti delle ostetriche. Molti medici continuarono a ignorarlo.

A Londra il medico John Snow pensava che il colera si diffondesse attraverso l'acqua, non l'aria cattiva. Quando il 31 agosto 1854 scoppiò il colera intorno a Broad Street, a Soho, esaminò i registri dei decessi e parlò con le famiglie: scoprì che la maggior parte dei morti abitava vicino alla pompa di Broad Street e ne aveva bevuto l'acqua. Presentò i risultati alle autorità locali e l'8 settembre 1854 la maniglia della pompa fu rimossa. Un rapporto dei CDC per il 150° anniversario definisce il suo studio un modello per l'epidemiologia moderna. Il batterio del colera, Vibrio cholerae, fu isolato solo nel 1883.

Nel 1867 il chirurgo britannico Joseph Lister, che conosceva il lavoro di Semmelweis e Pasteur, iniziò a spruzzare acido fenico durante le operazioni e le infezioni delle ferite chirurgiche diminuirono nettamente. Robert Koch formulò poi una serie di postulati per dimostrare che un determinato microrganismo causa una determinata malattia; con essi, lui e i colleghi identificarono le cause di carbonchio, tubercolosi e colera. Molto prima, nel 1796, il medico inglese Edward Jenner aveva dimostrato che chi aveva contratto il vaiolo bovino era protetto dal vaiolo umano: l'inizio della vaccinazione. L'8 maggio 1980 la 33ª Assemblea mondiale della sanità dichiarò il mondo libero dal vaiolo.

  • 1668: Redi: le larve derivano dalle mosche, non dalla carne.
  • 1745: Il brodo torbido di Needham.
  • 1796: Jenner: il vaiolo bovino protegge dal vaiolo umano.
  • 1847: Semmelweis: lavarsi le mani riduce i decessi dopo il parto.
  • 1854: Snow: viene rimossa la maniglia della pompa di Broad Street.
  • 1862: Pasteur vince il premio Alhumbert.
  • 1867: Lister usa acido fenico in chirurgia.
  • 1883: Viene isolato Vibrio cholerae.
  • 1980: Il vaiolo viene dichiarato eradicato.
Qui si parla di storia: di ciò che questi scienziati fecero e scoprirono, senza fornire consigli medici.
Punti chiave
  • Generazione spontanea: vita dalla materia non vivente, un'idea sostenuta fin da Aristotele.
  • Redi (1668), Spallanzani e i recipienti a collo di cigno di Pasteur (premio 1862) la smentirono.
  • Semmelweis (1847) e Snow (1854) mostrarono che le malattie si diffondono attraverso mani e acqua.
  • Lister (1867), postulati di Koch, Jenner (1796); vaiolo dichiarato eradicato nel 1980.
  1. Che cosa significa «generazione spontanea»?
    • Esseri viventi che nascono dalla materia non vivente
    • Cellule che si dividono in due
    • Piante che producono nutrimento dalla luce
    • Virus che infettano batteri
  2. Nell'esperimento di Redi, in quali barattoli comparvero larve nella carne?
    • Solo in quelli aperti
    • Solo in quelli sigillati
    • In tutti e sei
    • Solo in quelli coperti con garza
  3. Perché il brodo di Pasteur restava limpido nei recipienti a collo di cigno?
    • I microrganismi restavano intrappolati nel collo ricurvo, mentre l'aria poteva ancora entrare
    • I recipienti erano chiusi ermeticamente
    • Il brodo conteneva veleno
    • Non c'era aria
  4. L'esperimento di Redi risale al 1668 e Pasteur vinse il premio Alhumbert nel 1862. Quanti anni passarono?
  5. Che cosa chiese Semmelweis ai medici?
    • Lavarsi le mani con acqua e cloruro di calce fra un paziente e l'altro
    • Bollire tutto il brodo
    • Rimuovere la maniglia di una pompa
    • Spruzzare acido fenico
  6. L'epidemia di Broad Street del 1854 iniziò il 31 agosto e la maniglia della pompa fu rimossa l'8 settembre. Quanti giorni dopo?
  7. Che cosa concluse John Snow sul colera?
    • Si diffondeva attraverso l'acqua contaminata di una pompa
    • Si diffondeva attraverso l'aria cattiva
    • Era causato da un virus nell'aria
    • Proveniva dalla carne
  8. Che cosa iniziò a usare Joseph Lister nel 1867?
    • Acido fenico spruzzato durante gli interventi chirurgici
    • Penicillina
    • Recipienti a collo di cigno
    • Microscopi elettronici
  9. Jenner dimostrò la protezione del vaiolo bovino nel 1796 e il vaiolo fu dichiarato eradicato nel 1980. Quanti anni passarono?
  10. Metti questi eventi in ordine cronologico.
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