Batteriologia
La batteriologia è la disciplina che si occupa dello studio delle specie batteriche sotto tutti gli aspetti: genetica, struttura, fisiologia, comportamento, patogenicità, ecologia ed evoluzione. Le indagini batteriologiche sono essenziali nella diagnostica clinica e controllo qualità nell'industria. La microscopia, applicazione molto usata in batteriologia, richiede la colorazione dei microrganismi con metodi adeguati (ad esempio, la colorazione di Gram) per classificare i batteri o per rilevare i micobatteri.
Colorazioni batteriologiche comunemente utilizzate per scopi di diagnostica
Colorazione di Gram
La colorazione di Gram è una tecnica di colorazione essenziale in batteriologia utilizzata per differenziare i batteri Gram-positivi dai Gram-negativi. In questo metodo, la differenziazione si ottiene in quanto i batteri Gram-positivi trattengono la colorazione data dal cristalvioletto a causa della presenza di uno spesso strato di peptidoglicano che intrappola il colorante nelle pareti cellulari.
Al contrario, i batteri Gram-negativi, che hanno uno strato di peptidoglicano più sottile, vengono decolorati da un solvente organico e, una volta controcolorati, acquistano una colorazione rosa-arancio. I reagenti necessari per questo processo di colorazione a più fasi includono il cristalvioletto (colorante primario), o colorante di anilina, la soluzione iodo-iodurata (mordente) e un colorante di contrasto come la safranina o la carbolfucsina.
Colorazione dei micobatteri
La diagnosi precoce di un'infezione da micobatteri è fondamentale in quanto questi batteri acido-resistenti sono altamente patogeni e responsabili di gravi malattie, come la tubercolosi. Per il rilevamento di questi batteri patogeni in colture di tessuti istologici e strisci batteriologici sono disponibili diverse tipologie di colorazione. Si utilizzano metodi di rilevamento a fluorescenza con la colorazione Ziehl-Neelsen, sia su vetrini trattati termicamente (colorazione a caldo), sia non sottoposti a riscaldamento (colorazione a freddo). Questa tecnica di colorazione differenziale utilizza il composto fenolico liposolubile carbolfucsina come colorante primario e il verde malachite come colorante di contrasto.
Colorazione di Trichomonas
Il parassita Trichomonas vaginalis è particolarmente comune nei campioni ginecologici come gli strisci vaginali e i sedimenti urinari ed è responsabile della più comune malattia non virale a trasmissione sessuale, la tricomoniasi. La diagnosi al microscopio di Trichomonas vaginalis si basa su vari tipi di colorazioni, effettuate su supporto umido, quali la colorazione Giemsa o l’arancio di acridina.
Applicazioni batteriologiche in altri settori
Nell'industria alimentare e delle bevande, si impiegano i batteri lattici come Lactobacillus, Lactococcus e Streptococcus nella produzione di prodotti lattiero-caseari, tra cui formaggio, latticello e yogurt. Le fermentazioni batteriche sono utilizzate anche nella produzione di alcune bevande, come il tè e il caffè. La crescente attenzione per il microbioma intestinale ha portato all'introduzione di diverse specie batteriche in integratori probiotici destinati a ridurre l'infiammazione e a migliorare la funzione intestinale. I batteri sono utilizzati anche nell'industria farmaceutica per la ricerca e la produzione di vaccini e di antibiotici come le tetracicline e l'eritromicina, prodotte da ceppi di Streptomyces e la bacitracina, ottenuta da ceppi di Bacillus.
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