Microbiologia: Nozioni di Base e Classificazione

Storia e nozioni di base

• La microbiologia è lo studio degli organismi molto piccoli, in totale.
• Generalmente hanno una dimensione inferiore a 1 mm ma ne esistono alcune macroscopiché, come la muffa del pane.
• Questi organismi hanno una struttura semplice e mancano di tessuti differenziati.
• È suddiviso in tre domini: batteri, archaea ed eukarya.

Membri del mondo microbico

• Definizione di microbiologia.
• La microbiologia è lo studio di microrganismi. Definizione precisa della microbiologia.
• Classificazione dei microrganismi.
• In base a diverse descrizioni batteri, lieviti etc.
• L'importanza dei microrganismi per l'uomo.

Classificazione e tipi di microrganismi

• I microrganismi possono essere cellulari (come funghi, protisti, batteri e archaea) o acellulari (come virus, viroide, satelliti e prioni).
• I virus sono costituiti da proteine e acidi nucleici.
• I virioni sono formati da RNA.
• I satelliti sono costituiti da acidi nucleici racchiusi in un involucro proteico.
• I prioni sono costituiti da proteine.

Habitat e abbondanza di microbi

• I microbi sono presenti in molti habitat diversi, compreso l'atmosfera, il suolo, le acque profonde e persino gli esseri umani.
• I numeri sono espressi in forma di potenza notazionale.

Tassonomia microbica

• La tassonomia è la scienza della classificazione degli esseri viventi.
• La nomenclatura binomiale è lo schema di nomenclatura degli esseri viventi, in cui ogni specie è etichettata da due nomi.
• Un ceppo è un discendente di una coltura microbica pura.
• Possono differire per il punto di vista morfologico, biochimico e patogenetico.
• Sono utilizzate tecniche metagenomiche in ricerche recentissime.

La microbiologia comprende molte sottodiscipline

• La microbiologia è un campo vasto che include diverse specializzazioni.
• Migliorati le condizioni della vita umana.
• Considerata una seconda età dell'oro.

Aspetti fondamentali e applicati della microbiologia

• La microbiologia fondamentale si concentra sugli aspetti essenziali dei singoli gruppi di microbi.
• Include la fisiologia microbica, la genetica, la biologia molecolare e la tassonomia.
• La microbiologia applicata si concentra sulle problematiche pratiche derivanti da microrganismi : malattie, acqua, alimenti etc.
• La microbiologia industriale si concentra sull'utilizzo dei microbi in diversi settori industriali.

La seconda età dell'oro della microbiologia

• I metodi molecolari e genomici hanno rivoluzionato la comprensione dei microrganismi.

Campi principali della microbiologia

• Si occupa di diverse problematiche come, microbiologia medica, malattie dell'uomo e degli animali, microbiologia della salute pubblica.
• L'immunologia e l'ecologia microbica.
• Microbiologia agricola e alimentare.

Altri campi di microbiologia

• La microbiologia industriale si concentra sulla produzione di beni e prodotti come antibiotici, vaccini etc.
• La fisiologia microbica indaga sul metabolismo.
• La genetica microbica indaga profondamente sulla natura dell'informazione genetica.

Cosa sono le colonie

• Descrizione e significato delle colonie nei laboratori.
• Misura delle colonie secondo la descrizione.

Tipi di microscopia

• I diversi tipi di microscopio utilizzabili nello studio dei microrganismi.
• Descrizione del microscopio in genere.

Origini della vita

• La vita è presente sulla Terra da 3,5-3,8 miliardi di anni.
• I metodi di datazione.
• Importanza dei fossili e dei fossili molecolari.

Il conflitto sulla generazione spontanea

• Gli studi di Francesco Redi, Needham e Spallanzani sulla generazione spontanea.
• La dimostrazione di diverse teorie.

Louis Pasteur (1822-1885)

• Gli esperimenti sulla generazione spontanea di Louis Pasteur.
• Descrizione della modalità degli esperimenti.

John Tyndall (1820-1893) e Ferdinand Cohn (1828-1898)

• Ulteriori prove per confutare la generazione spontanea, tramite diversi studi.
• Spiegazione del ruolo di questi autori nel confutare la generazione spontanea.

Il ruolo dei microrganismi nelle malattie

• Come era inizialmente considerata la malattia infettiva
• La connessione tra i microrganismi e le malattie.
• Gli sviluppi nelle tecniche di studio dei microrganismi.

Le prime prove della relazione tra microrganismi e malattie

• Importanti studi sui microrganismi che causano malattie.
• I microrganismi possono causare malattie alle colture

Ulteriori prove iniziali della relazione tra microrganismi e malattie

• Le ricerche eseguita da Louis Pasteur sulla fermentazione e la pastorizzazione.
• La scoperta o lo sviluppo di nuove tecniche e metodi che supportano l'importanza dei microrganismi nelle malattie.

Prova finale

• Robert Koch e l'individuazione del legame tra microrganismi e malattie.
• Importanza dei postulati di Koch nella classificazione delle malattie infettive

Limiti dei postulati di Koch

• Limiti attuali dei postulati di Koch ed eventuali modifiche
• Mancanza del modello animale e dei problemi etici.

Lo sviluppo di tecniche per lo studio dei patogeni microbici

• Le scoperte e gli sviluppi del lavoro di Koch.
• Sviluppo di nuovi metodi, anche per isolare i microrganismi.

Studi immunologici

• Le ricerche di Edward Jenner e Elie Metchnikoff sullo sviluppo della immunologia.
• Lo studio del sistema immunitario e dei suoi meccanismi difensivi.

Ecologia microbica

• La ricerca di Sergei Winogradsky e Martinus Beijerinck sull'ecologia dei microrganismi.
• Lo studio dei processi metabolici dei microrganismi nel terreno o altri ambienti.

Tipi di cellule microbiche

• La differenza tra procarioti ed eucarioti.
• Descrizione di ognuna delle due categorizzazioni.

Dominio Batteri

• Descrizione del dominio batterico in termini di unicellularità, parete cellulare, nucleo, habitat
• Microbiota.

Dominio Archaea

• Differenziazione con il dominio battero tramite metodi di datazione.
• Descrizione della diversità e dell'unicità di questo dominio in termini di lipidi di membrana, meccanismi di metabolismo e tolleranza agli ambienti estremi.

Dominio Eucaria

• Differenti tipi di protisti e funghi che appartengono questo dominio.
• Descrizione delle caratteristiche principali in base all'unicellularità, multicellularità, metabolismi

Agenti acellulari

• Le caratteristiche principali dei viroide, virus, satelliti e prioni.

Scoperta dei microrganismi

• Le prime osservazioni microscopiche di Francesco Stelluti, Robert Hooke e Antony van Leeuwenhoek.
• Descrizione degli studi di ogni autore.