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Questions and Answers
Quale delle seguenti affermazioni descrive correttamente la biogenesi?
Quale tecnica è utilizzata nella microbiologia per isolare e coltivare microrganismi?
Secondo i postulati di Koch, quale affermazione è corretta?
Quali sono i domini degli esseri viventi menzionati nella microbiologia?
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Qual è la dimensione tipica di un batterio?
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Quale affermazione non rappresenta un'importanza dei microrganismi?
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Chi ha attribuito la teoria della biogenesi?
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Quale frase descrive meglio l'abiogenesi?
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Quale dei seguenti gruppi non è incluso nel dominio Eukarya?
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Che cosa rappresenta un ceppo o clone in microbiologia?
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Quale metodo è considerato tradizionale per classificare i batteri?
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Quale caratteristica distingue un biotipo o biovar da altri ceppi?
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Quale di queste affermazioni è vera riguardo ai sieropiti o serovar?
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Qual è la funzione principale del 16S rRNA nella classificazione dei batteri?
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Nella classificazione di Linneo, quale è il formato corretto per un nome di specie?
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Quale delle seguenti affermazioni descrive meglio gli alberi filogenetici?
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Qual è l'intervallo di pH ottimale per la maggior parte dei microrganismi?
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Quale affermazione riguardo all'acidità è vera?
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Quali microrganismi possono svilupparsi a pH inferiori a 4.0?
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Qual è l'effetto dell'aumento della temperatura sulle cellule vegetative?
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A quale Aw sono inibiti i patogeni, eccetto lo Staphylococcus aureus?
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Quale fattore intrinseco non è considerato nelle caratteristiche fisiche e biologiche degli alimenti?
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Perché il pH influisce sulla crescita microbica?
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Cosa accade in fase di morte dei microrganismi?
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Qual è l'effetto del congelamento sulla produzione di tossina di C.Botulinum?
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A quale pH si osserva la massima produzione di tossina da batteri non proteolitici?
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Quale condizione favorevole è necessaria per la germinazione delle spore di C.Botulinum?
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Qual è la temperatura minima richiesta per distruggere la tossina di C.Botulinum mediante bollitura?
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Qual è il ruolo del sale nella prevenzione dell'intossicazione da C.Botulinum?
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Cosa avviene alle spore di C.Botulinum in un ambiente acido?
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In quale condizione il confezionamento sottovuoto risulta pericoloso?
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Quale effetto ha la temperatura sullo sviluppo di C.Botulinum?
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Quale tipo di lattobacilli è in grado di fermentare glucosio producendo principalmente acido lattico?
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Quale vantaggio offre la pasta madre in relazione all'acrilammide?
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Quale componente del glutine è principalmente responsabile della risposta immunitaria?
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Quali sostanze possono essere prodotte dai lattobacilli eterofermentanti?
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Quale enzima è responsabile della degradazione della gliadina?
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Cosa riduce la presenza di fitasi batteriche nel lievito madre?
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Quali batteri lattici non alterano le proteine di riserva nel lievito di birra?
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Qual è una delle capacità della pasta madre?
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Study Notes
La Microbiologia
- La microbiologia è lo studio dei microrganismi e delle loro attività.
- Studia organismi molto piccoli, invisibili ad occhio nudo, che richiedono l'uso di microscopi.
- Si avvale di tecniche di sterilizzazione e di mezzi di coltura per l'isolamento e la crescita dei microrganismi.
L'Importanza dei Microrganismi
- I microrganismi possono essere causa di malattie nel mondo vegetale e animale.
- Possono causare la degradazione degli alimenti.
- Sono essenziali per la vita: fertilizzano il suolo e partecipano ai cicli geochimici.
- Sono importanti per la conservazione dei cibi: i microrganismi protettivi sono utilizzati nelle fermentazioni alimentari.
- Vengono utilizzati nella produzione di farmaci e molecole per usi industriali.
Biogenesi vs Abiogenesi
- La biogenesi afferma che gli organismi viventi si riproducono solo da altri organismi viventi.
- La teoria della biogenesi è stata attribuita a Pasteur, che confutava l'abiogenesi.
- L'abiogenesi, o generazione spontanea, sosteneva che la vita potesse originarsi da sostanze non viventi.
I Postulati di Koch
- I Postulati di Koch stabiliscono i criteri per identificare l'agente causale di una malattia:
- L'agente deve essere presente in tutte le persone malate e assente in quelle sane.
- L'agente deve essere isolato e coltivato in coltura pura.
- L'inoculo di una coltura pura dell'agente deve causare la malattia.
- L'agente deve essere re-isolato dall'individuo infettato sperimentalmente.
Classificazione degli Esseri Viventi
- I domini principali sono: Bacteria, Archaea ed Eukarya.
- Dominio Bacteria: batteri procarioti, molto diversificati e abbondanti, presenti ovunque sulla Terra.
- Dominio Archaea: procarioti con caratteristiche biochimiche più simili agli eucarioti che ai batteri. Vivono in ambienti estremi.
- Dominio Eukarya: eucarioti che comprendono quattro regni: Funghi, Protisti, Piante e Animali.
- Funghi: possono essere unicellulari (lieviti) o pluricellulari (muffe).
- Protisti: organismi eucarioti che non sono né animali, né piante, né funghi.
Classificazione Tassonomica
- La tassonomia si occupa della caratterizzazione dei microrganismi e della loro organizzazione in gruppi affini.
- Unità tassonomica: insieme di ceppi batterici con caratteristiche fenotipiche comuni.
- Ceppo o clone: insieme di cellule geneticamente identiche, derivate da una subcultura di una singola colonia isolata in purezza.
- Ceppo tipo (type strain): coltura da cui è stata descritta originariamente la specie.
- Ceppo di riferimento: coltura usata in studi di malattie infettive.
Alberi Filogenetici
- Gli alberi filogenetici rappresentano le relazioni di discendenza comune tra gruppi tassonomici di organismi.
- La classificazione segue una gerarchia: Dominio, Phylum, Classe, Ordine, Famiglia, Genere, Specie.
Variabilità dei Microrganismi
- Biotipi o Biovars: ceppi caratterizzati da differenze biochimiche o fisiologiche.
- Sierotipi o Serovars: ceppi caratterizzati da differenze antigeniche.
- Fagotipi o Phagvars: ceppi caratterizzati da differenze in sensibilità a diversi batteriofagi.
- Resistotipi: ceppi caratterizzati da differenze nella resistenza agli antibiotici.
Metodi per Classificare un Batterio
- Metodi microbiologici tradizionali basati sull'osservazione delle caratteristiche fenotipiche del ceppo isolato (ad esempio, la colorazione di Gram).
- Metodi microbiologici avanzati basati sullo studio delle sequenze genetiche, in particolare il DNA, per identificare la specie batterica di appartenenza (ad esempio, il sequenziamento del DNA rRNA 16S per i procarioti).
La Crescita Batterica
- La fase di latenza (lag): i batteri si adattano al nuovo ambiente e non si riproducono.
- La fase di crescita esponenziale: i batteri si riproducono a un ritmo costante.
- La fase stazionaria: il tasso di crescita è uguale al tasso di morte.
- La fase di declino: il numero di batteri diminuisce a causa della mancanza di nutrienti e dell'accumulo di prodotti di scarto.
Fattori che Influenzano la Crescita Microbica
- Fattori intrinseci: caratteristiche fisiche e biologiche dell'alimento:
- pH: la maggior parte dei microrganismi cresce intorno alla neutralità (pH 6,5-7,5).
- Attività dell'acqua (Aw): i microrganismi richiedono una certa quantità di acqua libera per la crescita.
- Potenziale redox e disponibilità di O2: alcuni microrganismi sono aerobici, altri anaerobici e altri ancora facoltativi.
- Composizione dell'alimento: la presenza di nutrienti specifici può influenzare la crescita di determinati microrganismi.
- Antimicrobici: alcuni alimenti contengono sostanze che inibiscono la crescita microbica.
- Fattori estrinseci: condizioni ambientali:
- Temperatura: ogni microrganismo ha una temperatura ottimale di crescita.
- Umidità relativa: l'umidità relativa dell'ambiente influenza l'attività dell'acqua nell'alimento.
- Atmosfera gassosa: l'ossigeno, l'anidride carbonica e l'azoto possono influenzare la crescita microbica.
- Presenza di altri microrganismi: la flora competitiva può influenzare la crescita di altri microrganismi.
Il Ruolo del pH nella Crescita Batterica
- L'acidità è un fattore di conservazione e controllo dei patogeni.
- La maggior parte dei patogeni non è in grado di svilupparsi a pH inferiori a 4,6.
- Il pH limita la crescita di batteri psicrofi gram-negativi aerobi e non consente la crescita di batteri sporigeni termoresistenti.
- Il controllo del pH è fondamentale per l'inibizione dei patogeni.
Effetto della Temperatura sulla Crescita Batterica
- Le basse temperature arrestano la crescita delle cellule vegetative, ma le spore sopravvivono.
- Il congelamento non è efficace sulla tossina botulinica, ma previene la produzione di nuove tossine.
- Il calore è efficace per l'eliminazione della tossina botulinica.
Altri Fattori Che Influenzano la Crescita Batterica
- Potenziale redox: il C.Botulinum è un anaerobio, ma può svilupparsi in presenza di modeste quantità di ossigeno.
- Flora competitiva: i batteri lattici hanno azione sfavorevole sulla crescita del C.Botulinum.
- Aw: l'attività dell'acqua influenza la germinazione delle spore, la crescita e la produzione di tossine.
La Pasta Madre
- La pasta madre vanta diversi vantaggi rispetto al lievito di birra:
- Produzione di sostanze aromatiche e antimicotiche.
- L'ambiente acido rallenta la formazione di acrilammide.
- Capacità proteolitiche: la pasta madre contiene enzimi capaci di degradare le proteine del glutine, rendendo il pane più digeribile.
- Presenza di fitasi batteriche: rende più biodisponibili i sali minerali.
- Il pane si conserva più a lungo.
- Il prodotto è più fresco, aumentando la shelf life.
La Tossicità del C.Botulinum
- Il C.Botulinum produce tossine molto potenti che possono causare il botulismo.
- La tossina botulinica colpisce il sistema nervoso e causa paralisi.
- È importante eliminare le spore del C.Botulinum mediante cottura adeguata.
- Il botulismo è più comunemente associato al consumo di cibi conservati in modo inadeguato.
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