Le infezioni alimentari sono numerose e possono essere causate sia da microrganismi ritenuti patogeni già da tempo, sia dai cosiddetti patogeni emergenti (ad esempio Pseudomonas aeruginosa e Aeromonas hydrophyla), i quali, in particolari condizioni (ad es. ospite debilitato), possono prendere il sopravvento e dare patologie anche piuttosto serie.

a) Salmonellosi

La salmonellosi è una forma di gastroenterite molto grave, soprattutto per bambini piccoli e persone anziane e debilitate, provocata dall’ingestione di un numero elevato (10⁴~10⁸ ufc/g) di salmonelle vive.In particolare sono responsabili di questo tipo di gastroenterite le specie di Salmonella con habitat non umano ma con le quali l’uomo viene a contatto attraverso l’ambiente o gli animali domestici quali cani, gatti, pollame, suini, roditori, ecc. (dette anche salmonelle minori).

Si tratta di bastoncini mobili Gram negativi, aerobi facoltativi, scarsamente alofili e alotolleranti; crescono a pH compresi tra 4,1 e 9, con un’attività dell’acqua minima di 0,93 – 0,95 e temperature tra i 6° e i 45° C (non resistono al trattamento di pastorizzazione). In Italia, circa il 50% dei casi di salmonellosi sono risultati essere a carico di pollame o di uova ed alimenti a base di uova non sottoposti a cottura né a pastorizzazione quali paste all’uovo, maionesi, tiramisù ed altri dolci all’uovo.

Questo tipo di infezione non va comunque confusa con altre due patologie provocate da microrganismi appartenenti al genere Salmonella note come tifo (causata da Salmonella typhi) e paratifo (da Salmonella paratyphi) che hanno habitat prettamente umano.

b) Shigellosi

Le shigellosi sono infezioni alimentari provocate dall’ingestione di alimenti e soprattutto di acqua contaminata con Shigelle di cui le più importanti sono le Sh. sonnei e Sh. flexneri. Si tratta di microrganismi simili alle salmonelle, appartenenti alla famiglia delle Enterobacteriaceae, immobili, fermentanti il glucosio senza formazione di gas e che possono contaminare sia alimenti crudi che cotti (in questo caso contaminati dopo la cottura). Le Shigelle sono patogene solo per l’uomo per cui le fonte di infezione sono persone malate o portatori asintomatici che eliminano il germe con le feci; il contagio potrà quindi avvenire sia per contatto diretto che indirettamente tramite oggetti (per esempio stoviglie) ma soprattutto attraverso alimenti contaminati, in qualche caso anche dagli escrementi di mosche o altri insetti.

c) Gastroenteriti da Vibrio parahaemoliticus

L’infezione, che compare dopo 10-18 ore dopo l’ingestione di una notevole quantità di cellule di V. parahaemoliticus (105-107 ufc/g), è caratterizzata da nausea, vomito, dolori addominali, diarrea e debole rialzo termico, ha un decorso benigno. L’agente responsabile è un bastoncino piuttosto corto e piegato a virgola, Gram negativo, anaerobio facoltativo, alotollerante, non termoresistente e che richiede per il suo sviluppo temperature tra 10 e 42° C e pH tra 5 e 8. Gli alimenti più pericolosi risultano i prodotti ittici crudi o poco cotti e, in rari casi, quelli ricontaminati dopo la cottura. Questa infezione non va confusa con il colera sostenuta dal Vibrio cholerae; si tratta di una malattia molto grave, pressoché scomparsa nei paesi occidentali ma tuttora presente in buona parte di Africa ed Asia, causata da Vibrio cholerae e da Vibrio el Tor rinvenibili soprattutto in acque contaminate.

d) Gastroenteriti da Campylobacter

Queste infezioni, causate da C. jejunii e da C. coli, sono caratterizzate da un decorso con esito benigno anche se può essere lungo (da 3 fino a 14 giorni) con sintomi che vanno dalla diarrea ai crampi addominali, preceduti da febbre che va via via scomparendo; il periodo di incubazione può andare fino ad un massimo due giorni e gli alimenti più esposti a questo tipo di contaminazione sono il latte non pastorizzato ed il pollame.

e) Gastroenteriti da Yersinia enterocolitica

Questo tipo di infezione si può manifestare con una .sintomatologia simile alla gastroenterite dovuta a Campylobacter oppure ad un attacco di appendicite. Yersinia enterocolitica che ne è responsabile è un bastoncino Gram negativo, psicrotrofo e solitamente le sorgenti di infezione più comuni sono il bestiame, i maiali e i roditori che contaminano il latte crudo, le uova, la carne cruda e gli ortaggi.

f) Gastoenteriti da Escherichia coli

Questo microrganismo Gram negativo è responsabile di gravi gastroenteriti soprattutto a carico di bambini piccoli producendo enterotossine simili a quelle del colera; il latte ed i formaggi, la carne ed il pollame sono gli alimenti più facilmente contaminati, anche se per determinare la gastroenterite devono presentare cariche molto elevate, dell’ordine di 106~108 ufc/g.

g) Gastoenteriti da Enterococchi

Questi microrganismi, di cui non è stata ancora provata la formazione di tossine, possono dare una patologia caratterizzata dai sintomi classici delle gastroenteriti (vomito, nausea e dolori addominali) dopo un’incubazione di poche ore dall’ingestione di alimenti quali formaggi, salsicce e latte in polvere con cariche di Streptococcus faecalis e Streptococcus faecium superiori ai 107 ufc/g.

h) Febbre maltese

Tre specie di Brucelle (B. abortus, B. suis e soprattutto B. melitensis) piccoli bastoncini aerobi Gram negativi, molto esigenti dal punto di vista nutrizionale, sono le responsabili di un’infezione alimentare nota come febbre maltese o febbre ondulante. Questa sindrome è caratterizzata da febbre intermittente, debolezza generale, dolori articolari e alla testa che si manifestano dopo un tempo di incubazione di 13 settimane dal consumo di alimenti crudi quali il latte o i formaggi freschi ottenuti da latte crudo, soprattutto di capra o di pecora, oltre alla possibile trasmissione per contatto diretto con animali infetti.

i) Listeriosi

Listeria monocytogenes, bastoncino Gram positivo, psicrotrofo, resistente alla salagione e alla disidratazione, anaerobioaerobio facoltativo è l’agente eziologico di una grave malattia che si manifesta sotto forma di aborti e meningiti mortali nel 30% dei casi. Gli alimenti maggiormente fonte di infezione possono essere considerati il latte crudo, i formaggi (anche prodotti con latte pastorizzato), i prodotti ittici, le carni e i derivati oltre al contatto diretto con persone infette, insetti, animali ecc. Dato il carattere ubiquitario di Listeria, nelle industrie di lavorazione i punti critici possono essere pavimenti sconnessi e umidi, i pozzetti di scarico, le superfici dei tavoli e dei nastri trasportatori fino addirittura ai liquidi di refrigerazione. Il trattamento di pastorizzazione (più elevata nel caso possa essere inglobato nei leucociti) ne permette la distruzione; inoltre, è stato accertato essere sensibile ai comuni disinfettanti ed essere pericoloso solo per particolari categorie di persone (donne gravide, bambini piccoli ecc.), anche su base ereditaria.

j) Mycobacterum tubercolosis

In particolare le varietà hominis (con localizzazione polmonare di tipo essudativo e nodulare) e bovis (localizzato anche a livello della mammella oltre che polmonare); il pericolo è rappresentato dagli alimenti che si consumano crudi (latte, burro prodotto con panne non pastorizzate, formaggi freschi fatti a partire da latte crudo) dato che la pastorizzazione uccide i Micobatteri e la stagionatura consente al prodotto una sorte di autodepurazione.

l) Batteri lattici patogeni

Non molte sono le forme patogene all’interno dei lattici e tutte raggruppate nel genere Streptococcus e in particolare nel gruppo Pyogenic che possono provocare forme settiche della gola, scarlattina ed endocardite. La presenza di enterococchi in alcuni alimenti è tollerabile purché non raggiunga valori troppo elevati mentre nelle acque è considerato indice di contaminazione fecale.

m) Pseudomonas aeruginosa

Questo microrganismo è definito, assieme a Aeromonas hydrophyla ed altri, un patogeno emergente, vale a dire una forma patogena solo in soggetti deperiti o in particolari condizioni di carenze di difese immunologiche. Pseudomonas aeruginosa è l’unica forma patogena per l’uomo all’interno del genere Pseudmonas accanto a parecchie forme patogene solo per i vegetali; si tratta di bastoncini Gram negativi psicrotrofi, lipolitici e proteolitici, produttori anche di esteri aromatici poco gradevoli.

n) Aeromonas hydrophyla

Aeromonas è un genere di bastoncini asporigeni Gram negativi della famiglia delle Pseudomonadaceae con azioni proteolitiche, lipolitiche ed acidificante; accanto a forme patogene per gli animali appartenenti al genere (A. punctata, A. putrefaciens e A. salmonicida), si sta evidenziando sempre più frequentemente un’infezione a carico dell’uomo da parte di Aeromonas hydrophyla.

Microrganismi patogeni o potenzialmente tali
Viene detto patogeno qualunque essere vivente o agente in grado di indurre alterazioni in una parte o in tutto il corpo dell’ospite, che non è più quindi in grado di svolgere le sue normali funzioni. Si parla di patogeno primario se l’organismo è in grado di indurre malattia in un ospite sano per interazione diretta, di patogeno opportunista se l’organismo è incapace di causare la malattia in individui sani e immunocompetenti, mentre è in grado di infettare soggetti le cui difese sono molto indebolite. Il patogeno opportunista di norma vive allo stato libero oppure come parte della microflora transitoria o residente dell’ospite, ma può svolgere un’azione patogena in presenza di condizioni favorenti come il venir meno dell’immunocompetenza dell’ospite (per trapianto, AIDS, neoplasia ecc.).

Alcune definizioni inerenti i microbi patogeni

• Patogenicità: capacità di essere patogeni, cioè di generare malattia.
• Invasività: capacità di invadere l’organismo.
• Tossigenicità: capacità di produrre tossine.
• Virulenza: in una determinata specie di patogeni può essere presente un ceppo più o meno virulento, cioè più o meno aggressivo.

Concetto di tossina
Tossina: è una sostanza che risulta essere dannosa, tossica per l’organismo umano. La tossina è prodotta da microbi come ad esempio la tossina botulinica, tante volte mortale. Mangiando un alimento che contiene la tossina, anche senza il microbo che l’ ha prodotta, l’organismo subisce un danno. Lo schema seguente illustra in modo sintetico i microrganismi patogeni. Le malattie dovute a microrganismi patogeni possono essere causate dall’ingestione di alimenti contaminati dalle forme vitali e/o dalle loro tossine.

Per crescere e svolgere le proprie attività metaboliche, i microrganismi hanno bisogno di acqua. In un alimento la quantità totale di acqua (umidità) è presente sia in forma libera (utilizzabile dai microrganismi) che legata a componenti dell’alimento stesso.

L’acqua può essere non disponibile per i microrganismi perché:

• contiene soluti disciolti come sali o zuccheri
• è cristallizzata sotto forma di ghiaccio
• è presente come acqua di idratazione
• è assorbita sulle superfici

Dunque, solo l’acqua libera presente in un ambiente consente la crescita dei microrganismi.

I batteri, per vivere e per moltiplicarsi, oltre ad idonee condizioni di temperatura, acidità, presenza (o assenza) di ossigeno, disponibilità di nutrienti, etc., necessitano assolutamente di acqua. La presenza di acqua, non tanto in termini di quantità, quanto in termini di disponibilità dell’acqua stessa, può quindi determinare la crescita dei batteri e, di conseguenza, la deteriorabilità di un prodotto alimentare. È necessario, perciò, prendere in considerazione un nuovo parametro chiamato attività dell’acqua o acqua libera o aw (a dabliu)

Poiché la citata libertà si traduce in disponibilità per i processi biologici ed enzimatici che richiedono acqua, ecco che il parametro attività dell’acqua, ancorché utile in una serie di altre svariate problematiche, entra principalmente in gioco quando si tratti di stabilità e di sicurezza degli alimenti.

Per attività dell’acqua si intende, dal punto di vista puramente descrittivo, un indice relativo alla quantità d’acqua che, in un determinato prodotto, è libera da particolari legami con gli altri componenti.

Affrontando problemi di conservazione di sostanze alimentari, più che all’umidità del prodotto (che si riferisce alla quantità totale di acqua contenuta), è più corretto riferirsi alla cosiddetta acqua libera, a quella cioè che, non essendo vincolata da particolari legami con i costituenti solubili dell’alimento, è utilizzabile nel metabolismo microbico.

La differenza tra acqua totale ed acqua libera si può facilmente intuire pensando ad un frutto, facilmente deperibile per la disponibilità di quasi tutta l’acqua contenuta, e ad una sua marmellata dove i legami tra acqua e zuccheri fanno sì che l’acqua libera sia una piccola frazione dell’acqua presente, al punto che, se si escludono alcuni tipi di muffe particolarmente poco esigenti, i microrganismi non riescono ad aggredirla, con il risultato di una particolare stabilità nel tempo.

L’ attività dell’acqua si indica con il simbolo (da water activity) e si definisce come:

dove P è la pressione di vapore dell’acqua nel prodotto e è la pressione di vapore dell’acqua pura, per una medesima temperatura. L’acqua libera determina la salubrità e la stabilità dell’alimento rispetto alla crescita microbica, alle velocità delle rea­zioni chimico-fisiche.

La misurazione dell’aw rende possibile:

• predire quale microrganismo potrebbe essere la fonte potenziale di alterazione o di infezione
• mantenere la stabilità chimica dell’alimento
• minimizzare le reazioni d’imbrunimento non enzimatiche e le reazioni di ossidazione auto catalitica spontanea
• prolungare l’attività di enzimi e di vitamine
• ottimizzare le proprietà fisiche degli alimenti come migrazione dell’umidità, consistenza e vita commerciale.

Crescita microbica e limitazione dello sviluppo microbico

L’aw, come visto, indica la quantità di acqua, entro l’acqua totale dell’alimento, disponibile per la crescita di microrganismi. Ciascu­na specie di microrganismo (batterio, lievito, muffa) ha la sua minima, ottimale e massima aw, valore al di sotto del qua­le la crescita non è possibile. Questo valore corrisponde al potere di suzione dei vari microrganismi.

Con la misura dell’aw di un alimento è possibile determinare quale microrganismo sia in grado o meno di svilupparsi in un alimento. I valori limiti di sviluppo di aw sono 0,91-0,95 per la maggior parte dei batteri, 0,88 per la maggior parte dei lieviti o 0,80 per i lieviti osmotolleranti; 0,75 per i batteri alofili. I livelli di aw che impediscono lo sviluppo della maggior parte dei germi patogeni è di 0,90, per le muffe tolleranti 0,70; e per tutti i microrganismi è 0,60. Nelle tabelle seguenti sono indicati gli alimenti con vari intervalli di aw.

Benché richiesti in piccole quantità, anche i micronutrienti sono critici per la nutrizione di un microrganismo tanto quanto i macronutrienti.

Il cobalto è necessario soltanto per la formazione della vitamina B12, e, se questa vitamina viene aggiunta al mezzo di coltura, il cobalto non è più necessario. Lo zinco ha un ruolo strutturale in molti enzimi incluse la anidrasi carbonica, l’alcool deidrogenasi, le RNA e DNA polimerasi, e altre proteine che legano il DNA.

Il molibdeno è presente in alcuni enzimi chiamati libdoflavoproteine, coinvolti nella riduzione del nitrato assimilato, e nella nitrogenasi, l’enzima coinvolto nella riduzione dell’N2. Il rame ha un ruolo importante in alcuni enzimi coinvolti nella respirazione. Come il ferro, lo ione rame è un sito di reazione con l’02.

Il manganese è un attivatore per molti enzimi ed è anche presente in alcune superossido dismutasi, enzimi di importanza critica per la detossificazione delle forme tossiche dell’ossigeno. Il manganese ha anche un ruolo importante nella fotosintesi delle piante verdi.

Il nichel è presente negli enzimì chiamati idrogenasi che funzionano sia per assorbire che per sviluppare H2. Il tungsteno e il selenio sono richiesti da quei procarioti capaci di metabolizzare il formiato e sono presenti come parte dell’enzima formiato deidrogenasi.

Risulta evidente, da quanto esposto, che i batteri (e i microrganismi in generale), come tutte le forme viventi hanno necessità di utilizzare macro e micro nutrienti per la propria crescita. Questi nutrienti sono, di norma presenti nella maggior parte dei prodotti del settore alimentare e, di conseguenza, la loro presenza può favorire o inibire la crescoita dei microrganismi. È altrettanto evidente che residui di prodotti nelle attrezzature e negli impianti costituiscono la base fondamentale del nutrimento dei microrganismi, ecco perché diventa fondamentale il loro allontanamento tempestivo.

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Come qualsiasi altra cellula, quella batterica necessita per il proprio metabolismo e la propria replicazione di una fonte di carbonio, azoto, zolfo, fosforo, acqua e vari altri elementi presenti nella quasi totalità degli alimenti (latte, carni, cereali e suoi derivati, etc).

I batteri per la loro crescita e riproduzione utilizzano il carbonio dei composti organici (carboidrati, grassi, proteine), hanno notevoli esigenze nutrizionali e la crescita è possibile solo se vi è disponibilità di sostanze particolari che il batterio non è in grado di sintetizzare (fattori di crescita).

Benché ci siano molti elementi naturali, l’intera massa di una cellula batterica è costituita quantitativamente da soli quattro tipi di atomi:

• carbonio, ossigeno, idrogeno e azoto.

Inoltre, molti altri atomi sono quantitativamente meno importanti, ma funzionalmente molto importanti.

Questi includono:

• fosforo, calcio, magnesio, zolfo, ferro, zinco, manganese, rame, molibdeno e cobalto
  che sono presenti nelle cellule batteriche, ma in minor quantità rispetto a C, H, 0 e N.

Tutte le forme di vita, di conseguenza anche i batteri, hanno le stesse richieste nutrizionali di base che includono:

• una fonte di ENERGIA. Questa può essere luce o sostanze inorganiche come zolfo, monossido di carbonio o ammoniaca o materia organica come zuccheri, proteine, grassi, ecc..
• una fonte di AZOTO. Questo può essere azoto gassoso, ammoniaca, nitrato/nitrito, o un composto contenente azoto organico come proteine e acidi nucleici
• una fonte di CARBONIO. Questo può essere monossido o diossido di carbonio, metano o materiale organico complesso
• una fonte di OSSIGENO. Tutte le cellule usano ossigeno in forma legata e molte richiedono ossigeno allo stato gassoso (aria), ma l’ossigeno è letale a molti microbi
• una fonte di FOSFORO, ZOLFO, MAGNESIO, POTASSIO & SODIO
• una fonte di CALCIO. C’è chi ne necessita in grandi quantità e chi in tracce
• una fonte di ACQUA. La vita richiede acqua, ma come già visto in precedenza, le spore batteriche , possono esistere per lunghissimi periodi senz’acqua, ma non crescono o metabolizzano
• una fonte di MINERALI come FERRO, ZINCO, COBALTO ECC. Questi vengono richiesti in tracce per il corretto funzionamento di alcuni enzimi

In generale i nutrienti possono essere divisi in due classi:

• macronutrienti, che sono richiesti in grande quantità
• micronutrienti, che sono richiesti in piccole quantità.

Alcuni nutrienti sono le basi da cui le cellule sintetizzano le macromolecole e altre strutture importanti, mentre altri nutrienti servono soltanto per la generazione dell’energia senza essere direttamente incorporati nel materiale cellulare. Talvolta un nutriente può avere entrambi i ruoli.

Macronutrienti principali

La maggior parte dei procarioti richiede un composto organico come fonte di carbonio. Gli studi nutrizionali hanno mostrato che molti batteri possono assorbire diversi composti dì carbonio organico e li usano per sintetizzare nuovo materiale cellulare. Aminoacidi, acidi grassi, acidi organici, zuccheri, basi di azoto organico, composti aromatici e tanti altri composti organici vengono usati dai batteri.

Dopo il carbonio, l’elemento più abbondante nella cellula è l’azoto. Una tipica cellula batterica è costituita dal 12 al 15 percento di azoto (in peso secco) e l’azoto è il principale costituente delle proteine e degli acidi nucleici. L’azoto è presente anche nel complesso polisaccaridico peptidoglicano, che costituisce lo strato rigido della parete cellulare della maggior parte dei batteri. L’azoto può essere trovato in natura in forma organica e inorganica. Come principale costituente di aminoacidi e basi azotate, l’azoto è disponibile per gli organismi come azoto organico proveniente dalla degradazione e mineralizzazione degli organismi morti.

Tuttavia, la maggior parte dell’azoto disponibile in natura è presente In forma inorganica, come ammoniaca (NH3) o nitrato (NO3‑). La maggior parte dei batteri è capace di usare ammoniaca come unica fonte di azoto e molti possono anche usare nitrati. L’atmosfera contiene una grande riserva di azoto, sotto forma di gas di azoto, N2, anche se l’azoto gassoso serve da fonte di azoto soltanto per i batteri che fissano l’azoto.

Altri macronutrienti

Il fosforo si trova in natura sotto forma di fosfato organico ed inorganico, ed è usato dalla cellula principalmente come componente degli acidi nucleici e dei fosfolipidi. La maggior parte dei microrganismi utilizza il fosfato inorganico (P043‑) per la crescita.

Il fosfato organico si trova molto spesso in natura, comunque, e può essere utilizzato grazie all’azione di enzimi cellulari chiamati fosfatasi, che idrolizzano l’estere del fosfato organico, rilasciando fosfato inorganico libero.

Lo zolfo è richiesto dagli organismi in quanto ha un ruolo strutturale negli aminoacidi cisteina e metionina, e perché è presente in un gran numero di vitamine (tiamina, biotina e acido lipoico). Lo zolfo è sottoposto a varie trasformazioni chimiche eseguite esclusivamente dai microrganismi ed è disponibile per gli organismi in molte forme. La maggior parte dello zolfo cellulare ha origine da fonti inorganiche, solfato (S042‑) o solfuro (HS‑).

Il potassio è richiesto da tutti gli organismi. Molti enzimi, inclusi alcuni di quelli coinvolti nella sintesi proteica, sono specificamente attivati dal potassio.

Il magnesio ha la funzione di stabilizzare i ribosomi, la membrana cellulare e gli acidi nucleici, ed è anche richiesto per l’attività di molti enzimi, specialmente quelli coinvolti nel trasferimento dei fosfati. Per la crescita cellulare, quindi, sono richieste grandi quantità di magnesio. Il calcio, che non è essenziale per la crescita di molti microrganismi, può aiutare a stabilizzare la parete cellulare batterica e gioca un ruolo chiave nella stabilità al calore delle endospore.

Il sodio è necessario per alcuni, ma non per tutti gli organismi, in relazione alla disponibilità ambientale. Ad esempio, l’acqua di mare ha un alto contenuto di sodio, e i microrganismi marini generalmente richiedono sodio per la crescita, mentre le forme d’acqua dolce sono normalmente capaci di crescere in assenza di sodio. Il ferro è richiesto in grandi quantità benché non a livello degli altri macronutrienti. Il ferro è presente in un certo numero di proteine della cellula, particolarmente quelle coinvolte nella respirazione.

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La forma della cellula batterica
I tipi morfologici fondamentali sono due:

• microrganismi sferici, detti cocchi
• microrganismi cilindrici, detti bacilli.

Sia i cocchi sia i bacilli spesso non si trovano isolati, in quanto durante la divisione cellulare la separazione di ciascuna cellula può risultare incompleta si hanno così:

• cocchi a coppia (diplococchi)
• cocchi a catena (streptococchi)
• cocchi a grappolo (stafilococchi)
• cocchi a tetrade (sarcine).

Anche i bacilli possono avere morfologie alquanto diverse e si distinguono:

• bacilli con forme a bastoncino (bacilli propriamente detti)
• bacilli a coppie (diplobacilli)
• bacilli a catena (streptobacilli)
• bacilli con forme assottigliate alle estremità (bacilli fusiformi)
• bacilli con una curva: vibrioni
• bacilli con due curve: spirilli
• bacilli con molte curve: spirochete.

I batteri possono essere mobili o immobili, e la motilità è dovuta alla presenza di appendici filamentose, dette flagelli o ciglia, che possono variare per posizione, numero e lunghezza.

La produzione di spore

Le spore sono la forma di resistenza di alcuni batteri Gram positivi detti “sporigeni”, a condizioni ambientali non adatte alla sopravvivenza del batterio. Il passaggio dalla forma vegetativa alla forma sporale può essere quindi determinato da ogni parametro fisico-chimico e nutrizionale sfavorevole (per es, la temperatura troppo alta così come quella troppo bassa, la mancanza di acqua, la presenza di un pH non ottimale, la presenza dell’ossigeno per i batteri anaerobi e l’assenza dello stesso per quelli aerobi, la mancanza di sostanze nutrienti particolari).

Le spore batteriche sono resistenti all’essiccamento, alle radiazioni ultraviolette, al calore e ai comuni disinfettanti.

Le spore batteriche sono strutture protettive, disidratate e pluristratificate, che permettono ai batteri di sopravvivere, anche per lunghissimi periodi, in uno stato di inerzia metabolica, dove tutte le funzioni vitali sono interrotte, ossia sospese fino a che non ricompaiano condizioni favorevoli alla germinazione, al passaggio cioè dallo stato sporale alla forma vegetativa.

Con la germinazione, che avviene quando le condizioni ambientali tornano favorevoli alla vita batterica, si ha la ripresa di tutte le funzioni del microrganismo e, cosa importante dal punto di vista medico, la ripresa della replicazione e dell’espressione dei fattori di patogenicità, che rappresentano la capacità di dare malattia.

Ultrastrutura della spora

La spora è formata da una parte centrale, detta core, costituita da contenuti citoplasmatici (una copia completa del cromosoma, proteine essenziali e ribosomi, calcio e acido dipicolinico) circondata dagli strati che, dall’interno verso l’esterno, sono:

• la membrana interna
• la parete della spora
• la corteccia
• la membrana esterna
• il rivestimento proteico
• l’esosporio

Sporogenesi

Il processo di sporificazione inizia con la produzione di acido dipicolinico (peculiare della spora. A questo segue la duplicazione del cromosoma e la separazione dei due nucleoidi, uno dei quali migra in un polo cellulare. Questo viene racchiuso da contenuti citoplasmatici e separato da un setto di membrana citoplasmatica dalla restante parte cellulare. Tale struttura è la prespora, sulla quale inizia l’apposizione delle varie membrane di rivestimento. La spora completa dei suoi involucri viene ricoperta di esosporio e liberata nell’ambiente (spora libera) per autolisi dello sporangio (la cellula madre che diventa di fatto una struttura cellulare residua).

Nei funghi ascomiceti, l’asco è lo sporangio che contiene le ascospore

Asco: dal greco askós = otre

È la cellula fertile che contiene le spore (di solito 4 oppure 8 spore) e che caratterizza gli Ascomiceti (Divisione Ascomycota). È la cellula corrispettiva del basidio che caratterizza i Basidiomiceti (Divisione Basidiomycota). A differenza del basidio che porta le spore mature all’esterno, l’asco protegge le spore al suo interno per poi farle fuoriuscire tramite vari meccanismi.

Gli aschi nei casi più comuni sono formati da una sorta di tubetto o baccello all’interno del quale maturano le spore. A maturazione avvenuta, le spore vengono espulse tramite un sistema dinamico-idraulico (espulsione) attraverso la sommità dell’asco che può presentarsi munita o meno di opercolo. In altri casi, come nei Tuber (tartufi) gli aschi sono a forma di sacchetto o palloncino e non vi è espulsione attiva delle spore: la loro diffusione avverrà a maturità per degrado o rottura del contenitore.

Per uscire dall’asco che le contiene, le spore devono trovare un varco opportuno. La fuoriuscita può avvenire con diverse modalità:

Gli aschi possiedono all’apice una specie di coperchio (detto opercolo) che si solleva (o si distacca dalla struttura) quando le spore sono mature; inoltre l’apertura che si trova sotto tale opercolo è larga quasi quanto il diametro della sezione stessa dell’asco: gli aschi, in tal caso, si dicono opercolati; le spore contenute negli ascomiceti ad aschi opercolati possono essere anche di grandi dimensioni, più o meno sferiche e possono avere anche ornamentazioni in rilievo visto che non trovano grosse difficoltà nel fuoriuscire dall’asco, grazie proprio allo “sportellino” rappresentato dall’opercolo e all’apertura “spaziosa” che l’opercolo lascia sotto di sé.

Gli aschi possiedono un semplice forellino apicale dal diametro ridotto (che funzionerà come uno sfintere) e non possiedono opercolo: in tal caso sono detti inopercolati. Di solito al loro interno si formano spore strette e fusiformi, senza ornamentazioni per permettere loro la fuoriuscita attraverso tale varco stretto.

C’è anche la situazione intermedia: aschi subopercolati. Si tratta di aschi che hanno opercolo ma l’apertura apicale che tale opercolo lascia sotto di sé è stretta come negli aschi inopercolati. Tale conformazione riguarda pochi ascomiceti (Famiglia delle Sarcoscyphaceae).

Esistono Generi con aschi privi di meccanismi per far fuoriuscire le spore: sono chiamati aschi prototunicati e la dispersione delle spore avviene, in tal caso, in conseguenza della rottura indifferenziata o alla decomposizione della parete dell’asco stesso: la distribuzione sul territorio delle spore rilasciate avverrà grazie all’azione degli animali che li mangiano e che, tramite le feci, li disperderanno nell’ambiente. È una caratteristica degli ascomiceti ipogei (come i tartufi). La forma di questi aschi è di solito irregolarmente globosa.

Le spore contenute negli aschi sono in genere 8 (aschi ottosporici) e si possono disporre in “fila indiana” all’interno dell’asco (spore uniseriate), oppure in “doppia fila” (spore biseriate). Ma esistono specie con un numero diverso di spore per asco: aschi tetrasporici (con 4 spore), o che ne contengono un numero variabile, anche dispari (come nei tartufi), o addirittura aschi multisporici (con 32 o più spore).

Infine gli aschi possono essere monotunicati se la loro parete esterna è formata da un solo tessuto o bitunicati (due tessuti distinti ne costituiscono la parete esterna) o tritunicati.

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