Escherichia coli

L' Escherichia coli (abbreviato solitamente con E. coli) è una delle specie principali di batteri che vivono nella parte inferiore dell' intestino di animali a sangue caldo (inclusi gli uccelli e i mammiferi) e sono necessari per la digestione corretta del cibo. La sua presenza nelle falde acquifere è un indicatore comune di contaminazione da feci. ("Enterico" è l'aggettivo che descrive la flora intestinale. '"Fecale" è l'aggettivo usato per gli organismi che vivono nelle feci, spesso un sinonimo di "enterico"). Il nome deriva dal suo scopritore, Theodor Escherich. Appartiene al gruppo degli enterobatteri ed è usato comunemente come organismo modello dei batteri in generale.

Il numero di batteri individuali E. coli nelle feci che un umano perde in un giorno va dai 100 miliardi ai 10 trilioni. Tutti i tipi diversi di batteri fecali della specie coli e tutti i suoi simili che vivono sul terreno (nel suolo o in piante in via di appassimento, il cui batterio più comune è l' Enterobacter aerogenes) vengono raggruppati insieme sotto il nome di coliformi. Tecnicamente il "gruppo coliforme" comprende i batteri aerobici e all'occorrenza anaerobici che non formano spore, Gram-negativi e a forma di bastoncino che fermentano il lattosio con la produzione di gas nel corso di 48 ore a 35°C (nel corpo questo gas viene rilasciato sotto forma di flatulenza).

Ruolo nella protezione dell'acqua e trattamento per le sementi

Negli ambiti di purificazione acquifera e di trattamento delle sementi, l' E. coli è stato scelto molto precocemente come "indicatore" del livello di inquinamento dell'acqua, indicando con ciò la quantità di materiale fecale umano all'interno di esso, misurato utilizzando l'Indice dei coliformi. Le ragioni principali per l'uso dell' E. coli sono che ci sono molti più coliformi nelle feci umane che agenti patogeni (come il Salmonella typhi che causa il tifo) e l' E. coli solitamente è innocuo, così non può fuggire dai laboratori e colpire qualcuno. Può essere fuorviante utilizzare l' E. coli come un indicatore della contaminazione da fece umana perché ci sono altri ambienti in cui l' E. coli cresce bene, come i maceri delle cartiere.

Ruolo in patologia

Anche se rappresenta un comune abitante dell'intestino e ha un ruolo fondamentale nel processo digestivo, ci sono situazioni in cui E. coli puó provocare malattie nell'uomo e negli animali. Alcuni ceppi di E. coli sono l'agente eziologico di malattie intestinali e extra-intestinali come infezioni del tratto urinario, meningite, peritonite, setticemia e polmonite.

Alcuni ceppi di E. coli sono tossigenici, producono cioé tossine che possono essere causa di diarrea. La dissenteria da E. coli é una comune tossinfezione alimentare, poiché viene contratta principalmente da alimenti contaminati. La contaminazione puó avvenire da carni infette non adeguatamente cotte, da latte non pastorizzato e formaggi derivati, e da altri alimenti contaminati da feci. E. coli produce due tipi di tossine distinte per la sensibilitá al trattamento termico in termolabile e termostabile. La tossina termolabile, denominata LT, è molto simile nella struttura e nelle funzioni alla tossina del colera. Contiene una subunità 'A' e cinque subunità 'B' in una olotossina. Le subunità B contribuiscono l'aderenza e l'entrata della tossina in cellule intestinali ospite, dove la subunità A viene stimola le cellule a rilasciare acqua, provocando diarrea.

Ceppi

Lifecycle of e coli.jpg Un "ceppo" di E. coli è un gruppo con caratteristiche particolari in grado di renderlo riconoscibile da altri ceppi di E. coli, analogamente a come si riescono a distinguere cani appartenenti a razze diverse. Diversi ceppi di E. coli vivono in differenti specie animali, così è possibile stabilire se il materiale fecale nelle acque proviene, ad esempio, da uomini o da uccelli.

Nuovi ceppi di E. coli sorgono continuamente dal processo biologico naturale della mutazione, e alcuni di questi ceppi hanno caratteristiche che possono essere nocive per un animale ospite. Sebbene nella maggior parte degli umani adulti un ceppo patogeno non provocherebbe probabilmente altro che diarrea, e potrebbe non dare alcun sintomo, in bambini piccoli o in persone malate o debilitate da malattie recenti, o in persone sotto particolari cure, un nuovo ceppo potrebbe provocare malattie serie e persino la morte. Un esempio di ceppo particolarmente virulento di E. coli è l' H7.

Ruolo nella microbiologia

A causa della sua ubiquità l' E. coli viene frequentemente studiato nella microbiologia ed è il campo di lavoro attuale nella biologia molecolare. La sua struttura è chiara e si adatta bene ad un livello base o intermedio di studenti di scienze naturali.

Ruolo nella biologia molecolare

Questo batterio gram - è usato come vettore per fare "produrre" le proteine che si vogliono studiare,il gene che codifica per esse viene inserito in un plasmide che a sua volta viene immesso in E.Coli, che lo trascriverà e tradurrà come se fosse un suo gene

Collegamenti esterni

Scientists engineer bacteria to create living photographs