BATTERIO

BATTERIO (VI, p. 383)

Posizione sistematica. - Fisiologicamente i batterî sono un gruppo convenzionale di microrganismi, dotati di una singolare molteplicità e promiscuità di funzioni in parte vegetali o sintetiche, in parte animali o analitiche, in parte del tutto speciali (anaerobiosi, azotofissazione, ecc.).

Mobilità (p. 384). - Talora la mobilità è limitata ad alcuni specie batteriche che sono ritenute immobili (B. carbonchio); ciò è possibile accertare mediante le colture arrampicanti Gorini (v. sotto: Colture batteriche).

Riproduzione (p. 384). - Talora le endospore determinano un rigonfiamento mediano o terminale dei bacilli, per cui questi assumono rispettivamente la forma di navetta (clostridio) o di bacchetta di tamburo (plectridio).

Nutrizione (p. 384). - I batterî si dividono in saprofiti e parassiti, a seconda che si nutrono a spese di sostanze morte o a spese di sostanze viventi. I saprofiti poi sono suddivisi in prototrofi, capaci di assimilare principî chimici in forma elementare (azoto atmosferico = azotobatteri), autotrofi, che utilizzano composti inorganici (azoto dell'ammoniaca e dei nitriti = B. nitrificanti) e metatrofi che utilizzano materiali organici morti. I parassiti si possono dire anche paratrofi; vi sono batterî semiparassiti endemici dell'intestino (B. coli, Enterococco) e della mammella (Mammococco, Corynebatterio lipolitico), che in condizioni normali sono innocui, ma in condizioni anormali dell'organismo o dell'organo possono diventare patogeni.

Colture batteriche. - I batterî sono coltivati in mezzi liquidi (brodi, ecc.) o in mezzi solidi (gelatina, agar, ecc.). La seminagione in mezzi liquidi vien fatta per semplice diluizione o stemperamento del materiale d'innesto nel substrato. La seminagione in mezzi solidi viene fatta in diversi modi a seconda delle proprietà microbiche che si vogliono studiare o mettere a profitto. Con l'ago di platino caricato del materiale d'innesto si possono praticare colture per infissione attraverso il substrato, oppure colture per strisciamento sulla superficie del substrato; mentre le prime servono specialmente per le proprietà anaerobiche, le seconde servono specialmente per le proprietà aerobiche e anche per l'isolamento dei germi. A quest'ultimo scopo però si prestano in modo particolare le colture per disseminazione, che si praticano stemperando il materiale d'innesto in gelatina o in agar liquefatti, e poi solidificati rapidamente, in guisa da imprigionare separatamente i singoli germi, i quali dànno luogo a singole colonie; queste colture isolanti piane o cilindriche, secondo che sono fatte entro scatole o in provette, permettono pertanto anche il conteggio dei germi. Per determinate ricerche si possono ideare speciali metodi di coltura; tali sono: a) la coltura cosiddetta ascendente o arrampicante (C. Gorini) che si fa seminando una goccia di materiale alla base della superficie verticale del substrato per osservare la proprietà arrampicante dei germi e anche per isolare i germi ascendenti (B. proteus, B. typhi, B. tetani, ecc.); b) il metodo Burri delle ansate tarate di latte sull'agar obliquo per il controllo batteriologico del latte crudo e pastorizzato; c) il metodo Gorini del latte incubato su agarcolture per la ricerca della chimasi e proteasi microbica, ecc.

Azione degli agenti fisici e chimici sui batterî (p. 385). - Temperatura. - Nel comportamento dei batterî di fronte alle diverse temperature, meritano particolare considerazione le ultime ricerche sull'azione delle temperature elevate e delle temperature basse, che stanno al di là e al di qua dei comuni limiti di vitalità.

Le principali temperature eugenesiche dei batterî vanno distinte come segue: 5-10° (B. psicrofili), 10-25° (B. microtermi), 25-35° (B. mesotermi), 35-45° (B. megatermi). Di là dai 45° subentrano temperature disgenesiche per la massima parte dei batterî, che hanno la loro temperatura mortale a 60°, cioè alla temperatura di coagulazione del citoplasma ordinario. Vi sono però forme batteriche cosiddette termoresistenti, capaci di sopportare temperature superiori ai 60°. Ve ne ha di due ordini: le sporigene e le non sporigene. Gli sporigeni sono i termoresistenti per eccellenza, grazie alle loro spore durevoli che tollerano temperature di 100° e anche oltre 100°; appartengono a diversi generi bacillari, fra cui predominano il genere proteolitico B. subtilis con le specie B. mesentericus, B. mycoides, B. megatherium, ecc., e il genere gassificante B. butyricus-putrificus. Alcuni sporigeni sono termofili, vale a dire non solamente sopravvivono a 60°, ma si moltiplicano altresì fino a 65-70°; si distinguono in facoltativi e obbligati a seconda che si sviluppano o non si sviluppano anche a temperature basse, sotto i 37°; i termofili obbligati sono rari; primi descritti sono il B. thermophilus Miquel (1888) e il B. lactis thermophilus Gorini (1894); i facoltativi sono per lo più stipiti termofili di specie bacillari mesofile comuni, dalle quali si possono ottenere per dissociazione mediante colture termobiotiche a 50-70° (Gorini). I termoresistenti non sporigeni sono rappresentati da razze o ceppi particolari di specie comuni, fra cui il B. coli; ma i più caratteristici sono i cocchi acidoproteolitici del latte (Mammococcus Gor., Caseococcus Gor., Enterococcus), verosimilmente grazie a un cappuccio protettore di caseina che si precipita loro attorno per effetto della chimasi batterica (Gorini); per ragione analoga si trovano termoresistenti fra i germi rivestiti di mucillagini o di membrane ceree (Leuconostoc, B. mucosus, B. tuberculosis, ecc.).

Tutti questi batterî che si possono chiamare termobionti hanno una notevole importanza pratica sia nei processi autotermogeni (fieno, foraggi infossati nei silo, letame, tabacco, caffè, cacao, acque termali), sia nei processi industriali che ricorrono alle elevate temperature (fabbricazione dei formaggi a pasta dura, preparazione del latte pastorizzato, sterilizzato, condensato e in polvere, delle conserve alimentari, ecc.), sia nelle fermentazioni intestinali.

Circa le temperature basse si deve ritenere bensì che al disotto di 0° tutti i batterî cessano di moltiplicarsi, ma la loro azione può continuare per opera dei loro enzimi fino a −10° −20°. Ciò ha importanza pratica per la conservazione delle sostanze alimentari nei frigoriferi, la cui efficacia è molto limitata se le derrate vi vengono immesse in condizioni non sufficientemente igieniche e con un contenuto microbico non abbastanza tenue.

Essiccamento. - L'essiccamento è nocivo alla vitalità dei batterî se si compie in presenza dell'aria e della luce; ma se viene effettuato nel vuoto e all'oscuro (per es., entro le boules) si può considerare un mezzo di conservazione dei batterî, come nella preparazione di fermenti selezionati per le industrie fermentative.

Agenti chimici. - Tutte le sostanze chimiche che servono da antisettici o da disinfettanti possono esercitare invece un'azione stimolatrice dello sviluppo batterico se vengono usate in tenue concentrazione.

Movimento. - I batterî contenuti nei fluidi liquidi o gassosi in riposo tendono a depositarsi nelle parti basse, onde si può osservare un'apparente depurazione così delle acque nei pozzi, come dell'aria negli ambienti, ecc. Ma se i fluidi sono tenuti in stato di movimento, si verifica una reale purificazione per effetto dell'accelerato consumo dei materiali nutritivi e della continuata esposizione dei germi all'aria e alla luce.

Così si spiega il fenomeno dell'auto-depurazione delle acque correnti, e delle forti correnti di aria.

Pressione. - I batterî sono molto resistenti alla pressione; nel mare si trovano batterî a profondità di oltre mille metri; il bacillo del carbonchio nel sangue può sopportare pressioni di 500-600 atmosfere per varî giorni e fino a tremila atmosfere per alcuni minuti. Per ottenere la rottura dei corpi batterici bisogna sottoporli, allo stato secco o pastoso, a pressioni prolungate di 400-500 atmosfere.

Elettricità. - L'azione dell'elettricità sui batterî va considerata sotto la forma di luce elettrica e di corrente elettrica. La luce elettrica, essendo costituita prevalentemente da raggi violetti e ultravioletti, esercita un'azione antibatterica pari a quella dei raggi corrispondenti dello spettro solare. La corrente elettrica ha pure azione antibatterica, ma non tanto per via diretta, quanto per effetto dei processi elettrolitici da essa determinati: così il metodo Hermite per la depurazione delle acque di fogna, mediante mescolanza con acqua marina in vasche attraversate da corrente elettrica, deve la sua efficacia allo sviluppo elettrolitico di ipocloriti e di cloro dai cloruri dell'acqua marina.

Prodotti del ricambio e prodotti specifici (pag. 385) I batterî zimogeni sono detti comunemente fermenti (v. enzimi, XIV, p. 44; fermentazione, XV, p. 29); essi si distinguono in fermenti semplici se agiscono sopra una sola classe di composti, cioè idrati di carbonio (fermenti saccarolitici), proteine (fermenti proteolitici), grassi (fermenti lipolitici), ecc., e in fermenti misti o doppî se agiscono sopra due o più classi di composti, come gli acidoproteoliti Gorini che agiscono a un tempo sugl'idrati di carbonio e sulle proteine.

Manifestazioni fisiche vitali (p. 385). - Batterî termogeni. - I batterî produttori di calore (termobatterî), che causano l'autoriscaldamento delle masse organiche in fermentazione, devono la loro azione a processi ossidativi; se le masse sono ben compresse, in guisa da escludere l'aria, non si riscaldano; così è che per evitare il dannoso surriscaldamento dei fieni e dei foraggi insilati, questi devono essere sottoposti a una forte pressione, non inferiore ai 10 quintali per metro quadrato (C. Gorini).

Funzione naturale (p. 386). - In natura, le specie batteriche si trovano sempre associate fra loro o con altri microbî, determinando fenomeni di simbiosi, di metabiosi o di antibiosi, da cui si può trarre profitto in diversi processi di fermentazione o di tecnica. Tali sono il processo simbiotico fra i fermenti lattici e i fermenti alcoolici nella preparazione di certe qualità di birra, di certi latti fermentati, ecc.; il processo metabiotico fra i batterî aerobî e gli anaerobî nell'isolamento e nella coltura di questi ultimi. Di speciale interesse pratico è il processo antibiotico fra due ordini di fermenti largamente diffusi in natura: i fermenti lattici, che determinano modificazioni utili, e i fermenti butirrici, che determinano modificazioni dannose per la conservabilità e per la salubrità dei prodotti vegetali e animali. Basandosi sulle condizioni vitali antagoniste di questi due ordini di batterî, massime per rispetto alla loro temperatura ottima di sviluppo e al loro grado di acidoresistenza, si può, ricorrendo eventualmente anche all'innesto di fermenti lattici, promuovere il tempestivo predominio di questi sopra i fermenti butirrici, come propose il Gorini nella fabbricazione dei formaggi (1903) e nella conservazione dei foraggi insilati (1907). Degno di nota è anche il fenomeno della fermentazione gassosa che si può verificare dall'associazione di batterî per sé stessi non gassogeni.

Particolare importanza nei fenomeni di degradazione dei materiali vegetali e animali assume l'attività degli acidoproteoliti o fermenti doppî scoperti dal Gorini, che si trovano largamente diffusi in natura. Grazie alla loro speciale capacità d'attaccare a un tempo i composti ternarî e quaternarî e di decomporre le sostanze proteiche anche in reazione acida, essi vanno considerati efficaci mineralizzatori e quindi fertilizzatori del terreno agrario anche in condizioni di acidità; inoltre essi intervengono e possono essere utilizzati in quei processi di demolizione organica che hanno da compiersi senza dannose azioni putrefattive; come nella macerazione delle fibre tessili, nella conservazione dei foraggi insilati, nella preparazione microbica dell'amido, nella maturazione dei formaggi, nella purga delle pelli di conceria, ecc.

Microflora mammaria. - Per lungo tempo si è creduto che il latte delle mammelle sane fosse privo di microbî, e che esso fuoruscisse sterile o tutt'al più trascinando seco qualche germe inquinante i capezzoli. Il Gorini (1901) ha dimostrato, invece, che esiste una flora batterica insediata entro le mammelle, per cui essa merita il nome di microflora mammaria, e va differenziata dalla microflora che occasionalmente si può trovare nei capezzoli (microflora capezzolare). Mentre questa viene facilmente espulsa con i primi getti di latte, quella invece fuoriesce col latte durante tutta la mungitura, talora più abbondante verso la fine che all'inizio, e può permanere entro l'organo per un tempo indefinito. La sua ricchezza è variabile, stando in rapporto con le condizioni di pulizia non solo, ma anche con le malattie pregresse e con la mungitura. La microflora mammaria abituale, che si può dire fisiologica, è costituita essenzialmente da cocchi, il cui tipo caratteristico è il Mammococcus Gor. acidopresamigeno, che si trova già nel colostro; esso presenta diverse varietà di cui alcune fondenti, altre non fondenti la gelatina, alcune anche leggermente cromogene giallognole, ecc. In via normale è innocuo, anzi, grazie ai suoi enzimi proteolitici, riesce utile sia per le funzioni digestive, sia per la maturazione casearia; ma in via anormale, per sviluppo eccezionale, può riuscire dannoso sia all'organo provocando mastiti catarrali, sia alla conservabilità del latte provocandone la coagulazione prematura chimasica con debole acidità (coagulazione dolce). Un eccessivo sviluppo endomammario di mammococchi si collega con tutte le cause generali o locali di minorata resistenza dell'organo, come: disturbi intestinali, raffreddamenti, riscaldi, traumi delle mammelle e soprattutto ingorghi o ristagni di latte che offrono ricco pabulum ai germi; onde l'igiene della mungitura richiede non solamente l'osservanza delle misure di pulizia, ma anche lo svuotamento perfetto della mammella, cioè mungitura a fondo e sgocciolamento terminale. Talora il Mammococcus si trova associato a una forma di bastoncino (B. lipolyticum Evans), che è alcalino presamigeno e che s'incontra anche nel formaggio. Le mammelle, ancorché apparentemente sane, possono contenere altri germi derivanti da mastiti pregresse; tali sono il B. minimum mammae Gor. = B. pyogenes bovis, nonché diversi streptococchi morfologicamente e più ancora fisiologicamente eterogenei, i quali sono dotati di così svariati caratteri colturali e fermentativi da poter essere assimilati ai più diversi tipi di streptococchi saprofiti e parassiti, dallo Str. lacticus saprofita allo Str. pyogenes patogeno attraverso lo Str. mastitidis o agalactiae semiparassita. Ciò reca un altro argomento in favore della teoria dell'unicità degli streptococchi.

Bibl.: (p. 389): C. Gorini, in Giorn. R. Soc. ital. d'igiene, XVI (1894), p. 5 segg.; id., in Rendic. R. Istit. lomb. di sc. e lett., XXXVI (1903), p. 601 segg.; id., ibid., XLVIII (1915), p. 956 segg.; id., ibid., XLIX, p. 988 segg.; id., ibid., LXIV (1931), p. 393 segg.; id., in Rendic. R. Accad. lincei, VII (1928), p. 689 segg.; id., ibid., VIII (1928), p. 598; id., ibid., XII (1930), p. 591; id., in Riv. d. Istit. internaz. d'agricoltura, 1925; id., in Rendic. Pont. Accad. sc. nuovi Lincei, LXXXVI (1933), p. 48.