BATTERIOLOGIA

BATTERIOLOGIA (VI, p. 390)

La batteriologia, che deve il suo sviluppo all'essersi creata una sua tecnica particolare, nel suo ulteriore progredire ha beneficiato di tutte le conquiste della fisica, della chimico-fisica e della biochimica generale, che hanno permesso a questo ramo delle scienze biologiche di ottenere sempre maggiori risultati nella conoscenza del batterio. Non bisogna intendere che si sia formata un'ulteriore tecnica specifica o specializzata per la batteriologia; anzi i procedimenti tecnici delle altre scienze vengono di continuo applicati dal ricercatore allo studio del batterio e di tutte le sue caratteristiche morfologiche, biochimiche e funzionali.

Per studî più approfonditi della morfologia batterica vengono usati il microscopio a luce ultravioletta, che presenta un maggior potere risolutivo per la minore lunghezza d'onda della luce usata; il microscopio elettronico, che però, richiedendo l'uso di materiali essiccati e le osservazioni nel vuoto, limita necessariamente le osservazioni della materia vivente. Attualmente è in avanzata sperimentazione il microscopio a contrasto di fase, che permette l'esame dei corpi trasparenti senza richiederne la colorazione. La cellula batterica viene esaminata come tale o sotto l'azione degli anticorpi, del batteriofago, degli antibiotici, ecc. I risultati ottenuti col microscopio elettronico diventeranno ancor più rilevanti quando si potranno mettere in risalto i varî componenti o complessi cellulari individuandoli elettivamente con specifici reagenti chimici che si fissino chimicamente ad essi e variino la loro densità.

La tecnica manometrica di O. Warburg e delle deidrogenesi di T. Thunberg, di uso universale nella biochimica, è stata applicata allo studio delle attività enzimatiche dei batterî.

Sospensioni di germi allo stato di riposo, non moltiplicantisi (J. H. Quastel), considerati come un complesso sistema enzimatico, sono state cimentate contro molteplici substrati e, per mezzo di queste due metodiche, si è individuata e valutata la loro attività deidrogenante, ossidativa, decarbossilante, ecc.

L'applicazione di queste due tecniche si è estesa: 1) ai procedimenti di estrazione, purificazione e isolamento dei varî enzimi batterici, ottenuti con la macinazione, il gelo e il disgelo, gli ultrasuoni ecc.; 2) al controllo delle attività enzimatiche delle frazioni isolate; 3) all'identificazione e classificazione delle frazioni enzimatiche con l'uso di specifici inibitorî, dei cofermenti, ecc. La tecnica manometrica del Warburg ha trovato impiego anche nella titolazione dei substrati su base enzimatica (es. decarbossilazione degli aminoacidi; E. F. Gale); nello studio degli antibiotici, ecc.

I terreni di coltura della batteriologia classica sono stati integrati dall'uso dei terreni sintetici. Questi terreni sono composti di sostanze a formula chimica ben definita come sorgenti di N e C, integrati di miscele saline e con l'aggiunta di sostanze più complesse come struttura, alcune delle quali necessarie ai germi come "pietre costruttive" già formate per la composizione del protoplasma e altre come fattori di accrescimento.

La composizione di questi terreni varia con le specie dei germi; per alcune sono necessarî pochi componenti, per altre alcune decine. Si ricordano fra i più semplici il terreno di M. Sahyun per l'E. coli, di E.R. Long per il Mycobacterium tuberculosis e per i paratubercolari, ecc. e, fra i più complessi, quelli per lo Staphylococcus aureus, il Lactobacillus casei, lo Streptococcus lactis, ecc. L'uso di questi terreni, che ha permesso lo studio completo delle esigenze metaboliche di molte specie di germi, assicura lo sviluppo del germe in mezzo nutritivo non suscettibile di variazioni accidentali ma solo di quelle volute dallo sperimentatore, ed elimina molti fattori che, variando, possono influire sull'attività metabolica del germe e sulla omogeneità dei suoi complessi enzimatici. L'utilità di ottenere germi cresciuti su terreni a composizione costante si apprezza nello studio dei fattori di crescita, delle attività fermentative, degli antibiotici, ecc. e, più ancora, nella finissima titolazione biologica, resa possibile solo con i terreni sintetici, dei fattori di crescita e di quegli aminoacidi che condizionano, con la loro presenza nel mezzo di coltura, variazioni dello sviluppo del germe quantitativamente proporzionali alla loro concentrazione. Per alcuni di questi le concentrazioni minime necessarie sono dell'ordine dei decimillesimi di gamma.

Il grado di sviluppo di una coltura viene apprezzato con la conta dei germi col metodo delle subcolture su piastra, che si fonda sul presupposto che ogni colonia abbia origine da un singolo germe, e dalla conta delle colonie si risale perciò, tenendo conto delle diluizioni, al numero dei germi della sospensione o coltura originaria, oppure con la conta diretta dei germi al microscopio in speciali cellette a volume noto (Thoma-Zeiss).

Oltre questi metodi, per seguire e determinare lo sviluppo di un germe, si usano modalità di più facile applicazione basate sul grado di torbidità di una coltura in terreno liquido, misurato con nefelometro e con fotometri a cellula fotoelettrica, o anche sulla valutazione dei prodotti della coltura batterica che inducono modificazioni al terreno. In alcune specie, per es., è l'acidità (fermentazione lattica), in altre la presenza di tossine ad azione ben evidenziabile (emolisine dello streptococco). Come è ovvio, con queste ultime metodiche entrate in uso nella pratica non si stabilisce il numero dei germi, ma solo il grado di sviluppo della coltura.

Bibl.: Periodici più importanti: Bollettino dell'Istituto Sieroterapico milanese, Milano; Giornale di batteriologia e immunologia, Torino; Annual review of Microbiology, Stanford university, California; Bacteriological Review, New York; Journal of Experimental Medicine, New York; Journal of Bacteriology, Baltimora; Journal of Immunology, Baltimora; British Journal of Experimental Pathology, Londra; Journal of Pathology and Bacteriology, Edinburgo; Annales de l'Institut Pasteur, Parigi; Bulletin de l'Institut Pasteur, Parigi; Zeitschrift für Immunitätsforschung und experimentelle Therapie, Jena; Zentralblatt für Bakteriologie, Parsitenkunde und Infektionskrankheiten, Jena; Acta pathologica and microbiologica Scandinavica, Copenaghen.