Le spore

Sono particolari strutture di resistenza, non possono essere distrutte neanche da agenti chimici molto aggressivi. Le endospore batteriche sono le uniche ad avere un elevato grado di resistenza al calore. Esse sono inoltre resistenti ad altri agenti chimici e fisici, quali la disidratazione, le radiazioni, gli acidi ed i disinfettanti chimici. Al microscopio ottico sono facilmente visibili come corpi altamente rifrangenti.

Le spore sono impermeabili ai coloranti, proprietà che le evidenzia come regioni incolori in cellule trattate con coloranti basici, quali il blu di metilene.

Le spore

Sono particolari strutture di resistenza, non possono essere distrutte neanche da agenti chimici molto aggressivi. Le endospore batteriche sono le uniche ad avere un elevato grado di resistenza al calore. Esse sono inoltre resistenti ad altri agenti chimici e fisici, quali la disidratazione, le radiazioni, gli acidi ed i disinfettanti chimici. Al microscopio ottico sono facilmente visibili come corpi altamente rifrangenti.

Le spore sono impermeabili ai coloranti, proprietà che le evidenzia come regioni incolori in cellule trattate con coloranti basici, quali il blu di metilene.

TRASFORMAZIONE DI UN BATTERIO SPORIGENO

SPORULAZIONE

FORMA VEGETATIVA

SPORA

GERMINAZIONE

Alcuni bacilli Gram + aerobi ed anaerobi obbligati (rispettivamente Bacillus e Clostridium) in determinate condizioni ambientali danno

origine a spore. Le spore sono forme di resistenza che consentono al batterio di

sopravvivere in un ambiente sfavorevole.

SPORULAZIONE

Spore di Clostridium tetani

Si origina all'interno della cellula batterica madre(sporangio);

Sono forme particolarmente resistenti;

Nei preparati colorati appare come un corpuscolorifrangente ed incolore all'interno dello sporangio;

Nei batteri del genere Bacillus il diametro della sporadi solito non eccede quello della cellula madre;

Nei batteri del genere Clostridium il diametro dellaspora è maggiore di quello dello sporangio che appare,quindi, ingrossato in corrispondenza della spora.

SPORA CARATTERISTICHE GENERALI

Forma, collocazione e grandezza di diverse spore in formazione all’interno della cellula batterica.

Forma, collocazione e grandezza di diverse spore in formazione all’interno della cellula batterica.

Queste caratteristiche

sono esclusivamente

genetiche

Queste caratteristiche

sono esclusivamente

genetiche

Formazione della spora

La struttura di una spora è molto più complessa di quella della cellula vegetativa poiché è costituita da numerosi strati di rivestimento.

Lo strato più esterno, detto esosporio, rappresenta uno strato di rivestimento sottile e delicato. All’interno dell’esosporio si trova la tunica (o parete della spora) che è composta da uno o più strati proteici. Al di sotto di questa si trova la corteccia (o cortex), costituita da uno strato peptidoglicanico lasso, all’interno del quale si trova il “core” costituito da strutture convenzionali, quali parete cellulare, membrana citoplasmatica, nucleoide ecc..

La struttura di una spora è molto più complessa di quella della cellula vegetativa poiché è costituita da numerosi strati di rivestimento.

Lo strato più esterno, detto esosporio, rappresenta uno strato di rivestimento sottile e delicato. All’interno dell’esosporio si trova la tunica (o parete della spora) che è composta da uno o più strati proteici. Al di sotto di questa si trova la corteccia (o cortex), costituita da uno strato peptidoglicanico lasso, all’interno del quale si trova il “core” costituito da strutture convenzionali, quali parete cellulare, membrana citoplasmatica, nucleoide ecc..

STRUTTURA DELLA SPORA

COSTITUENTI COMPOSIZIONI

Core Proteine, DNA, RNA,DPA

Cortex Peptidoglicano con lattami dell'acido muramico

Coats Cisteina ricca in legami disulfidrilici

Esosporio Proteine, polisaccaridi e lipidi

CARATTERISTICHE DIFFERENZIALI TRA SPORA E CELLULA VEGETATIVA

Spora Cellula vegetativa

Presenza di acqua -

+

Affinità tintoriali - +

Rifrangenza + -

Presenza di acido dipicolinico

+ -

Resistenza al calore

+ -

Resistenza agli UV

+ -

Resistenza agli agenti chimici

+ -

SPOREResistenza al calore

Basso contenuto di acqua che porterebbe a

una maggiore stabilità delle macromolecole;

Presenza di dipicolinato di calcio.

SPOREResistenza alle radiazioni UV

Presenza di un efficiente meccanismo di

riparazione dei danni provocati sul DNA che entra

in funzione nelle prime fasi della germinazione;

Proteine a basso peso molecolare dette SASP

(small acid soluble proteins). Alcune di esse

interagiscono con il DNA e lo proteggono dagli

effetti degli UV.

GERMINAZIONEA) AttivazioneStadio caratterizzato dalla distruzione degli involucri esterni. E‘ un processo reversibile.- Calore (60-65°C per 10')- pH basso-Sostanze riducenti (p-mercaptoetanolo).

B) GerminazioneL-alanina, glucosio, adenosina.Si ha perdita della rifrangenza, della resistenza al caloreed agli agenti fisici e chimici.

C) EsocrescitaCaratterizzata dalla sintesi degli RNA (tRNA,RNA ribosomiale, mRNA) e delle proteine.La sintesi dei DNA inizia verso la fine dell'esocrescita.

Sequenza dei principali cambiamenti nei processi di

sporulazione e germinazione Sporulazione Germinazione

-Termine della crescita vegetativa-Formazione del filamento di cromatina-Formazione del setto sporale-Sintesi della cortex-Aumento della rifrangenza-Sintesi di acido dipicolinico e ioni Ca2+-Sintesi dei coats-Resistenza agli agenti fisici e chimici-Resistenza al calore-Diminuzione delle affinità tintoriali-Lisi della cellula madre e liberazione della spora matura

-Perdita della resistenza alcalore-Perdita di acido dipicolinico edioni Ca++-Diminuzione della rifrangenza-Aumento della cromatofilia-Diminuzione della resistenzaagli agenti fisici e chimici-Inizio del metabolismo

IMPORTANZA DELLE SPORE SOTTO L'ASPETTO MEDICO

Habitat naturale delle spore è particolarmente esteso: esse

possono

raggiungere qualunque ambiente per mezzo di polveri e altri veicoli;

Poiché vivono in uno stato di latenza possono sopravvivere per

lunghissimo tempo, addirittura per migliaia di anni, conservando

intatta la loro capacità di infettare.

SPECIE PATOGENE

Bacillus anthracis Carbonchio

Clostridium botulinum Botulino

Clostridium tetani Tetano

Clostridium perfringens Gangrena gassosa

Tutti questi organismi, allo stato di spora, sono resistenti alla

bollitura, agli antibiotici e a molti disinfettanti.