Cocchi e bacilli

LA FORMA

La forma dei batteri solitamente viene assimilata alla sfera od al cilindro:

  1. le cellule sferoidali vengono definite cocchi
  2. quelle cilindriche vengono definite bastoncelli o bacilli

I cocchi a volte possono essere diversi dalla forma classicamente rotondeggiante, per esempio possono essere appiattiti da un lato, oppure possono essere irregolari e più conici (il pneumococco ad esempio è lanceolato ed allungato). Ci sono poi tantissime altre forme intermedie (ad acino, lobate, scavate ed altre ancora), anche se stiamo parlando sempre di forme coccoidi.

I bacilli sono più allungati dei cocchi, ed anche questi possono avere diverse morfologie, in particolare possono essere ramificati, rigonfi e con molte altre diverse forme.

Avremo poi le forme intermedie, che sono definite come coccobacilli.

La Brucella melitensis avevamo detto che provoca la febbre ondulante, che viene contratta principalmente a causa del consumo di particolari alimenti, come il pecorino non stagionato, oppure per inalazione o per un contatto diretto con l’animale. È un coccobacillo, presenta una morfologia simile ad un bacillo ma è molto più accorciato, tendenzialmente ha infatti le dimensioni di 1 µm di lunghezza e 2 µm di larghezza.

Teniamo in considerazione l’importanza dell’osservazione di questi batteri, riconoscere queste forme ci suggerisce l’identità del batterio con molta più facilità.

Queste due forme appena analizzate (i cocchi ed i bacilli) sono molto rappresentate e vengono modificate anche in base alla loro disposizione spaziale. Quando la cellula si duplica, si formano dei raggruppamenti caratteristici dati dalla non simultaneità tra la formazione e la separazione delle due cellule che si sono originate. I raggruppamenti ci permettono poi, in base alla loro disposizione spaziale, di riconoscere il microrganismo, osservandolo al microscopio. La Neisseria gonorrhoeae e la Neisseria meningitidis sono due cocchi, che però si dispongono a diplococco, infatti in questo caso la figura più frequente quando si osservano questi due batteri è data dal diplococco, ovvero due cellule accollate l’una all’altra con le parti concave appoggiate. Quando i batteri si duplicano, si possono infatti disporre con modalità differenti, tutto dipende dal piano di divisione delle cellule stesse.

I Cocchi

I cocchi possono trovarsi isolati, a coppie (diplococchi), a catena (streptococchi), a grappolo (stafilococchi) o a gruppi di otto cellule in uno spazio cubico (sarcine).

  • Se le cellule usano un piano di divisione con la stessa angolazione tra le varie cellule (per cui si hanno dei piani paralleli l’uno all’altro), le stesse cellule si duplicano allungandosi e formando una catenella, se rimangono accollati dopo la divisione, dando luogo ad una particolare disposizione spaziale che viene definita, per quanto riguarda i cocchi, a streptococco. “Streptococco” vuol dire che i batteri non variano di molto l’angolo del piano di divisione, quindi permettono l’allungamento di una catena caratteristica. Il più importate rappresentante degli streptococchi è lo Streptococcus pneumoniae. Viene anche chiamato Diplococcus pneumoniae perché la maggior parte delle volte le catenelle sono molto brevi e sono molto più rappresentate le forme a diplococco. Questi batteri sono responsabili di tonsilliti e di una serie di altre patologie molto più gravi, tra cui anche la glomerulonefrite. Tale malattia è dovuta allo streptococco, o all’esotossina, o a tutto quanto un complesso di problemi che si vengono a creare con la formazione degli immuno-complessi, che vanno poi a modificare la struttura di alcuni organi, rendendoli irriconoscibili.
  • Gli angoli dei piani di divisione possono formare anche delle figure diverse, come delle tetradi, degli ottetti, oppure possono disporsi a grappolo d’uva, in quest’ultimo caso si ha una disposizione a stafilococco. Il sarcine ha una disposizione ad 8 cellule raggruppate in uno spazio cubico, solitamente sono dei batteri contaminanti ambientali. Tra gli stafilococchi il responsabile principale per quanto riguarda la patologia umana è lo Staphylococcus aureus, che di solito ha una disposizione molto casuale, rassomigliabile appunto ad un grappolo d’uva.

Queste diverse disposizioni vengono osservate al microscopio e ci danno alcune informazioni riguardo al tipo di batterio, mentre altre informazioni vengono dalla colorabilità, cioè da come il batterio risponde a particolari tipi di coloranti, in relazione alla sua composizione o alla composizione della sua parete batterica, possono infatti esistere batteri GRAM+ o GRAM- in base alla colorazione della parete batterica.

  1. I Bacilli

Anche i bacilli molto spesso rimangono accollati al momento della divisione cellulare, in particolare potremmo avere degli streptobacilli (sono delle catene non di cocchi, ma di bacilli). Generalmente viene osservato in questo modo il Bacillus anthracis. Si osservano dei margini netti, tale disposizione viene definita anche “a canna di bambù”. Tra i vari segmenti vengono intervallate le spore.

Le spore sono delle forme di resistenza, talmente resistenti all’ambiente esterno che sono resistenti anche alla penetrazione di sostanze come disinfettanti e coloranti. Non si colorano assolutamente, ma anzi sono rifrangenti perché, essendo prive di acqua, si comportano in questo modo quando sono osservate al microscopio, è per questo che le spore appaiono incolori. Anche in questo tipo di batteri abbiamo i diplobacilli, gli streptobacilli e le altre forme caratteristiche che abbiamo analizzato nei cocchi.

Ci sono poi tantissime altre morfologie che ci permettono di utilizzare il microscopio per l’identificazione del batterio, tra cui citiamo in particolare gli spirilli, che hanno una forma a spirale (possiamo considerarli come dei bacilli aventi delle curvature lungo il loro decorso) e le spirochete (che possiedono sempre una forma a spirale ma più caratteristica).

Tra gli spirilli, i vibrioni sono molto interessanti perché sono a forma di virgola. Il rappresentante principale che ha questa morfologia è l’agente eziologico del colera. Presenta un unico flagello polare, per questo è detto anche “monotrico”. Il flagello permette dei movimenti caratteristici e particolari alla cellula che presenta questa struttura.

Altri batteri sono detti treponemi, appartengono alla famiglia delle spirochete ed hanno una forma caratteristica a cavatappi, li possiamo vedere bene nell’immagine a fianco, in quest’immagine possiamo vedere bene una spirocheta.

Mentre la gran parte dei batteri acquisisce il movimento dai flagelli polari (attaccati cioè ad un polo della cellula batterica) o dai flagelli presenti sul corpo cellulare batterico, i treponemi hanno due flagelli soltanto che passano all’interno del corpo batterico e uniscono le due estremità. La contrazione del flagello permette di accorciare il corpo del microrganismo come se fosse una fisarmonica, ho quindi un movimento a bruco molto particolare che fra l’altro ci permette, attraverso questa caratteristica, di fare la diagnosi di sifilide. Tramite una reazione particolare, detta reazione di immobilizzazione o batteriocidia, viene osservato al microscopio come si perde la mobilità quando il microrganismo viene a contatto con il siero di un paziente che presenta gli anticorpi antitreponema. Se metto un treponema vivo nel siero di un paziente che presenta gli anticorpi antitreponema, al microscopio osservo che questo treponema perde la capacità di muoversi perché gli anticorpi aggrediscono l’antigene specifico del treponema. Il complemento presente nel siero crea delle lesioni sulla cellula batterica, portandola alla morte. Si tratta di una reazione molto specifica per fare delle diagnosi di Treponema pallidum. Si chiama “pallidum” perché è così sottile che non si vede quasi al microscopio, se non in campo scuro. Il campo scuro è una modalità molto specifica e particolare che amplifica la dimensione della cellula, un osservazione normale rende difficoltosa infatti l’osservazione anche soltanto della cellula stessa, che è molto sottile.

Ci sono diverse morfologie molto particolari, specifiche, che possono indirizzare l’osservatore a capire l’identità del batterio se è accompagnato da un po’ di esperienza. Per individuare la specie di un batterio la cosa più semplice è osservarlo e riuscire in qualche modo a vedere i dettagli morfologici, che ci indirizzano verso la sua identificazione. Altrimenti si utilizzano i sistemi di analisi microbiologica, in particolare ci sono dei sistemi rapidi o meno rapidi di identificazione, tra cui citiamo quelli sierologici, la PCR, oppure ci sono dei metodi d’indagine biochimici, che però sono molto costosi.