Colorazione di Gram e Classificazione Batterica

Colorazione di Gram

• La colorazione di Gram è una tecnica di laboratorio utilizzata per classificare i batteri in base alla loro parete cellulare.
• Vengono utilizzati due coloranti: uno basico (cristalvioletto) e uno acido (fucsina).
• Il cristalvioletto colora tutti i batteri, ma solo i batteri Gram-positivi mantengono la colorazione dopo il trattamento con una soluzione decolorante (acetone con alcol al 50%).
• I batteri Gram-negativi, invece, perdono la colorazione e si colorano di rosso con la fucsina, il secondo colorante.
• La colorazione di Gram è importante per il primo passo diagnostico nell'identificazione di un microrganismo.

Classificazione dei batteri in base alla forma

• La forma di un batterio è determinata dalla sua parete cellulare.
• Cocchi: sferici, possono essere singoli, diplococchi (2), tetradi (4), sarcine (8), streptococchi (a catena), stafilococchi (a grappolo).
• Bastoncelli: a bastoncino, possono essere bacilli (singoli), diplobacilli (2), streptobacilli (a catena).
• Spiralati: a forma di virgola (vibrioni), a spirale (spirilli) o con più curve (spirochete).

Riproduzione dei procarioti e dei lieviti

• I procarioti si riproducono in modo asessuato mediante scissione binaria.
• La produzione di tossine può essere influenzata dalla presenza di ossigeno.

Patogenicità di Staphylococcus aureus

• La patogenicità di S. aureus è legata alla produzione di enterotossina termostabile.
• La quantità di tossina necessaria per causare la malattia dipende dal peso corporeo e dalla sensibilità della persona.

Malattia: Gastroenterite da Staphylococcus aureus

• L'incubazione è breve: 2-4 giorni.
• Sintomi: nausea, vomito, crampi addominali, diarrea, ipotermia.
• La disbiosi intestinale può aumentare il rischio di infezione da S. aureus.

Alimenti contaminati da Staphylococcus aureus

• S. aureus si trova prevalentemente nei salumi.
• Il 75% delle intossicazioni da S. aureus è causato da un inadeguato raffreddamento degli alimenti.
• Alimenti a base di carne, pesce, uova e latte sono particolarmente a rischio.
• La moltiplicazione di S. aureus può avvenire in bar, ristoranti e macchine distributrici che mantengono cibi caldi.

Prevenzione delle intossicazioni da Staphylococcus aureus

• Scrupolose norme igieniche e controlli della catena del freddo.
• I salumi devono essere tenuti sotto controllo perché possono contenere fino a 103 ufc.

Listeria

• È un organismo patogeno molto presente negli alimenti.
• Appartiene al genere Listeria, di cui 3 specie sono patogene per l'uomo.
• La più conosciuta è la L. monocytogenes.
• Vi sono 17 serovars, a seconda dell'ospite animale.
• È un batterio Gram-positivo intracellulare.
• La sindrome non è a carico dell'apparato gastroenterico.

Habitat e trasmissione di Listeria

• Ampia distribuzione ambientale: suolo, materiale vegetale in decomposizione, insilati, feci di molti animali, flora intestinale e vaginale.
• È in grado di sopravvivere in condizioni avverse per lunghi periodi, anche congelato.

Condizioni di sviluppo di Listeria

• Temperature di sviluppo ampie: da -0,4°C a + 45°C.
• Psicotrofo: si trova anche in alimenti refrigerati.
• Resiste al congelamento e all'essiccamento.
• Si sviluppa anche a concentrazioni di NaCl > 10%.

Birra

• Temperatura ottimale per la fermentazione: 30-52°C.
• pH ottimale per la fermentazione: 4,4-5,5.

Lievito per birra

• Saccharomyces cerevisiae: coltura pura, con circa 109 cellule per grammo.

Fermentazione della birra

• Fermentazione alta: avviene a temperature tra i 15 e i 23°C, con formazione di uno strato schiumoso sulla superficie del lievito.
• Fermentazione bassa: avviene a temperature tra i 7 e i 9°C, il lievito floccula sul fondo.
• Fermentazione spontanea: utilizza i lieviti e batteri presenti nell'aria.
• Fermentazione batterica: può essere utilizzata anche per la produzione di birra.

Fasi della produzione della birra

• Fermentazione principale: la birra fermenta per un tempo variabile a seconda del tipo di birra.
• Fermentazione secondaria o stagionatura: la birra viene travasata in serbatoi di deposito per affinare il gusto.
• Filtrazione: separa i solidi in sospensione.
• Pastorizzazione e confezionamento: trattamento termico per inattivare i microrganismi.

Processi di alterazione della birra

• La birra può essere alterata da lieviti selvaggi, batteri lattici e muffe.

Enzimi proteolitici (peptdasi e proteasi) nella produzione della birra

• Degradano le proteine, fornendo aminoacidi per la crescita del lievito.
• Riducono le proteine in eccesso, che possono danneggiare la birra finita.
• Temperatura ottimale: 46-57°C.
• pH ottimale: 4,6-5,2.

Lievito madre

• Impasto costituito da farina, acqua e fermentato dai microrganismi presenti nell'aria, nella farina e nell'acqua.
• Vengono effettuati "rinfreschi" per ottimizzare la capacità di acidificazione e lievitazione.
• È un complesso ecosistema biologico che comprende lieviti e batteri lattici.
• Risale all'antico Egitto (2.500 a.C.).

Lievito madre vs lievito di birra

• Lievito madre: ecosistema complesso con oltre 20 specie di lieviti e oltre 50 specie di batteri lattici.
• Lievito di birra: coltura pura di Saccharomyces cerevisiae.

Lievitazione con lievito madre

• Effettuata sia da lieviti (alcolica) sia da batteri lattici (lattica).

Batteri lattici nel lievito madre

• Appartengono prevalentemente al genere Lactobacillus.
• Producono acido lattico, acido acetico, etanolo e CO2.
• La fermentazione lattica è più veloce all'inizio, ma diminuisce all'aumentare dell'azoto.

Vino

• pH ottimale per la fermentazione malolattica: 3,0-3,5.

Batteri lattici nel vino

• Appartengono ai generi Leuconostoc e Lactobacillus.
• Esempi: Oenococcus oeni e Lactococcus lactis.

Fermentazione malolattica

• Trasformazione dell'acido malico in acido lattico, con produzione di CO2.
• Diminuisce l'acidità del vino, rendendolo meno acre e più morbido.

Batteri acetici nel vino

• Determinano effetti negativi.

Muffe nel vino

• Possono avere effetti negativi, tranne alcune eccezioni.

Tipologie di starter

• Naturale: parte del prodotto viene utilizzata come inoculo.
• Selezionato: per ottenere un prodotto standard.

Zuccheri usati nella via fermentativa

• Vengono fermentati solo i monosaccaridi esosi.
• I pentosi non vengono fermentati dai lieviti.
• I disaccaridi vengono fermentati da quei lieviti che sintetizzano i corrispondenti enzimi idrolitici.
• I polisaccaridi generalmente non vengono fermentati.

Fermentazione malolattica

• È una reazione di decarbossilazione, non una vera fermentazione.
• Trasforma l'acido malico in acido lattico, liberando acqua e anidride carbonica.
• Può rendere il vino leggermente frizzante.

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