Che cosa sono i microrganismi

A occhio nudo riesci appena a vedere qualcosa largo circa 100 micrometri; un batterio tipico misura circa un centesimo di questa dimensione.

Troppo piccoli per essere visti

Un microbo, o microrganismo, è un essere vivente troppo piccolo per essere visto senza ingrandimento. OpenStax Microbiology indica le dimensioni: un oggetto deve avere un diametro di circa 100 micrometri (µm) perché l'occhio possa vederlo. Una tipica cellula animale misura circa 10 µm, un batterio tipico circa 1 µm e un virus tipico circa 100 nanometri (nm), ancora dieci volte più piccolo. Un micrometro è un milionesimo di metro e un nanometro un miliardesimo.

Dimensioni in scala logaritmica: ogni passaggio è dieci volte maggiore. 1 un virus tipico (circa 100 nm), 2 un batterio tipico (circa 1 µm), 3 una tipica cellula animale (circa 10 µm), 4 la dimensione minima visibile all'occhio (circa 100 µm).

I microrganismi si trovano in tutti e tre i domini della vita. Batteri e archei sono procarioti: le loro cellule non hanno nucleo. I microrganismi del dominio Eukarya, come i protisti e i funghi microscopici quali i lieviti, possiedono un nucleo. I virus non appartengono a nessuno dei tre domini, perché non sono affatto costituiti da cellule. Anche i vermi parassiti chiamati elminti vengono studiati dai microbiologi, benché la maggior parte sia visibile a occhio nudo, perché uova e larve sono microscopiche.

Il primo a vederli

ContestoAnimaletti in una goccia d'acqua. Antonie van Leeuwenhoek era un mercante di tessuti di Delft che levigava da sé minuscole lenti. Le sue prime osservazioni raggiunsero la Royal Society di Londra nel 1673, presentate dal medico Regnier de Graaf. Nel 1675 vide esseri viventi nell'acqua piovana rimasta alcuni giorni in un vaso nuovo; il 9 ottobre 1676 scrisse una lunga lettera in olandese a Henry Oldenburg, segretario della Society, descrivendo «animaletti» nell'acqua piovana, di pozzo, marina, di neve e nell'acqua in cui aveva lasciato in infusione del pepe. Sosteneva che una goccia di acqua al pepe ne contenesse oltre un milione. La lettera fu letta ad alta voce nel corso di più riunioni. Oldenburg ne tradusse meno della metà e la pubblicò nelle Philosophical Transactions il 25 marzo 1677. All'inizio i membri non riuscivano a vedere gli organismi, ma più tardi nello stesso anno Robert Hooke ci riuscì.

Dai suoi disegni oggi gli scienziati sanno che osservava batteri e protisti. Leeuwenhoek continuò a scrivere alla Royal Society per cinquant'anni, 190 lettere in tutto, fino alla morte il 26 agosto 1723, a 90 anni. Quasi due secoli dopo arrivò quella che OpenStax chiama l'età d'oro della microbiologia, dal 1857 al 1914, quando Louis Pasteur, Robert Koch e altri collegarono microrganismi specifici alla fermentazione e alle malattie.

Già nel 7000 a.C.: Una bevanda fermentata di riso, miele e frutta nella Cina neolitica.
1673: Le prime osservazioni di Leeuwenhoek raggiungono la Royal Society.
1676: La sua lettera del 9 ottobre sugli «animaletti».
1677: Pubblicazione nelle Philosophical Transactions; Hooke conferma.
1723: Leeuwenhoek muore a 90 anni dopo 190 lettere.
Dal 1857 al 1914: L'età d'oro della microbiologia.

Perlopiù innocui, spesso utili

Le persone usavano i microrganismi molto prima che qualcuno li vedesse. Pane, birra, vino, yogurt, formaggio e verdure fermentate dipendono tutti dalla fermentazione di batteri, lieviti o muffe. Le ceramiche di un villaggio neolitico cinese testimoniano una bevanda fermentata di riso, miele e frutta già nel 7000 a.C. Nel pane il lievito Saccharomyces cerevisiae degrada gli zuccheri della farina e libera anidride carbonica, che fa lievitare l'impasto. OpenStax sottolinea che la maggior parte dei batteri è innocua o utile; solo alcuni causano malattie.

I microrganismi vivono numerosi anche su di noi e dentro di noi. Una stima del 2016 di Ron Sender, Shai Fuchs e Ron Milo indicava circa 3.8 × 10¹³ batteri in un uomo di riferimento di 70 kg, contro circa 3.0 × 10¹³ cellule umane. Il rapporto è quindi circa 1.3 a 1, non il 10 a 1 spesso ripetuto nei libri più vecchi, e i batteri pesano in totale solo circa 0.2 kg.

Batteri	Procarioti, di solito circa 1 µm; la maggior parte ha una parete di peptidoglicano.
Archei	Procarioti con una storia evolutiva distinta; senza peptidoglicano; molti vivono in ambienti estremi.
Protisti	Eucarioti che non sono piante, animali o funghi: alghe e protozoi.
Funghi	Eucarioti con pareti di chitina: lieviti e muffe.
Virus	Non è una cellula; deve infettare una cellula ospite per riprodursi.
Micrometro (µm)	Un milionesimo di metro.

Punti chiave

Limite visibile circa 100 µm; cellula animale circa 10 µm; batterio circa 1 µm; virus circa 100 nm.
Batteri e archei sono procarioti; protisti e funghi sono eucarioti; i virus non sono cellule.
La lettera di Leeuwenhoek del 9 ottobre 1676 alla Royal Society descriveva microrganismi.
La maggior parte dei batteri è innocua o utile.

Quanto deve essere largo circa un oggetto (in µm) per essere visibile a occhio nudo?
Un batterio tipico misura circa 1 µm e un virus tipico circa 100 nm. Quante volte è più grande il batterio? (1 µm = 1000 nm)
Quale gruppo di microrganismi non è costituito da cellule?
- Virus
- Archei
- Lieviti
- Protozoi
Batteri e archei sono entrambi…
- procarioti, senza nucleo
- eucarioti, con nucleo
- virus
- funghi
A chi inviò Leeuwenhoek la lettera del 9 ottobre 1676?
- Henry Oldenburg della Royal Society
- Louis Pasteur
- Robert Koch
- Charles Darwin
In quale liquido Leeuwenhoek contò oltre un milione di organismi in una goccia?
- Acqua in cui era stato lasciato in infusione del pepe
- Latte
- Sangue
- Vino
Leeuwenhoek scrisse alla Royal Society dal 1673 fino alla morte nel 1723. Quanti anni sono?
Che cosa fa lievitare l'impasto del pane?
- L'anidride carbonica prodotta dal lievito che degrada gli zuccheri
- L'ossigeno dei batteri
- Il vapore della farina
- L'azoto dell'aria
Sender e colleghi (2016) stimarono 3.8 × 10¹³ batteri e 3.0 × 10¹³ cellule umane. Qual è il rapporto fra batteri e cellule umane? (una cifra decimale)
Quale affermazione sui batteri è vera?
- La maggior parte è innocua o utile
- Tutti causano malattie
- Vivono tutti soltanto nell'acqua
- Hanno tutti un nucleo

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