Clostridium botulinum

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Clostridium botulinum
Clostridium botulinum 01.png
Clostridium botulinum
Classificazione scientifica
Dominio Prokaryota
Regno Bacteria
Phylum Firmicutes
Classe Clostridia
Ordine Clostridiales
Famiglia Clostridiaceae
Genere Clostridium
Specie C. botulinum
Nomenclatura binomiale
Clostridium botulinum

Il Clostridium botulinum è un batterio Gram+, sporigeno, con uno sporangio a clostridio che deforma il germe lungo 4-6 µm, della famiglia delle Clostridiaceae, compreso nel genere a cui appartengono anche Clostridium perfringens e Clostridium tetani. È un batterio molto mobile e la tossina che secerne causa una grave intossicazione alimentare, il botulismo.[1]

Produzione di tossine[modifica | modifica sorgente]

I sintomi causati dalla tossina botulinica sono paralisi flaccida, debolezza muscolare, diplopia, difficoltà del movimento, scoordinazione dei muscoli della faringe e dei muscoli volontari, e nei casi mortali, paralisi dei muscoli respiratori.[2] Agisce a livello della giunzione neuromuscolare impedendo il rilascio di acetilcolina.

La tossina botulinica è estremamente attiva, in effetti è uno dei veleni più potenti noti all'uomo. 75 ng di tossina pura sono in grado di uccidere un essere umano [3] (assumendo una LD50 intravenosa o intramuscolare di 1 ng/kg e un peso dell'individuo di 75 kg).

La tossina botulinica è di natura proteica, termolabile a 80 °C e resistente ai succhi gastrici. Viene anche utilizzata a scopi medici per la preparazione del Botox, farmaco che crea una paralisi che riduce le rughe di espressione del volto, o in altre applicazioni come il trattamento del dolore facciale grave dovuto a nevralgia del trigemino.

Crescita[modifica | modifica sorgente]

Clostridium botulinum cresce in terreni comuni in condizioni di anaerobiosi e in agar sotto forma di colonie cotonose, evanescenti, indefinite. Fermenta il glucosio e il maltosio, producendo idrogeno solforato dal caratteristico odore di uova marce, inoltre è proteolitico, ossia liquefa le gelatine producendo odore putrido, e in brodo comune determina un intorbidamento diffuso (la proteoliticità è la capacità di idrolizzare i substrati proteici quali la carne, la caseina, l'uovo coagulato, siero coagulato ecc).

Il germe e le spore si trovano anche nel suolo e nei vegetali: l'uomo viene intossicato generalmente dalla tossina ingerendo alimenti contaminati e non ben cotti o conserve alimentari in cui si è sviluppato il batterio. Utili spie di alimenti contaminati da botulino sono l'odore di putrido, di burro rancido, e la disgregazione dell'alimento con formazione di bolle gassose, anche se alcuni tipi di contaminazione possono non mostrare alcuna modifica organolettica degli alimenti. L'uso di nitrito quale conservante alimentare ha tra i suoi principali scopi quello di impedire il moltiplicarsi di Clostridium botulinum. Esistono anche altre forme di botulismo: il botulismo infantile è causato dall'ingestione delle spore che germinano nell'intestino dei bambini e rilasciano la tossina, mentre una forma più rara si contrae per infezione delle ferite.

Spora[modifica | modifica sorgente]

La crescita e la virulenza della spora[4] è data da vari fattori:

Temperatura[modifica | modifica sorgente]

Occorre fare una distinzione tra ceppi proteolitici e ceppi non proteolitici. I primi (ceppi A e B) si riproducono in coltura a una temperatura di 10 °C o superiore mentre i ceppi non proteolitici hanno bisogno di una temperatura di almeno 3 °C. La temperatura di crescita ideale per tutti i ceppi è 25 °C, mentre non possono più moltiplicarsi alla temperatura normale del corpo umano, 37 °C, e quindi non possono dare infezioni.

Aw[modifica | modifica sorgente]

L'attività dell'acqua riferita all'alimento, ovvero la capacità del microrganismo di utilizzare l'acqua dell'alimento per le proprie reazioni metaboliche è 0,94 e 0,97 rispettivamente per i ceppi proteolitici e non proteolitici.

Alofilia[modifica | modifica sorgente]

La capacità di crescere in soluzioni salate è 10% proteolitici e 5% non proteolitici.

Potenziale redox[modifica | modifica sorgente]

Lo sporigeno, nella fase vegetativa, si moltiplica solo in ambienti anaerobici con formazione di composti solforati e acido butirrico. Viene inibito dalla flora intestinale dove subisce il fenomeno dell'"antagonismo batterico" a opera soprattutto dei lattobacilli, più efficienti metabolicamente.

pH[modifica | modifica sorgente]

Il pH di sicurezza totale, al di sotto del quale il microrganismo è inattivo, quindi incapace di produrre la tossina, è 4,6. Questo valore è un parametro fondamentale per la sicurezza alimentare.

Tipologie[modifica | modifica sorgente]

Esistono sette tipi di clostridio del botulino[5], distinti da sette tipi di esotossine:

  • Clostridium botulinum A: proteolitico, emolitico, si ritrova nei prodotti vegetali, diffuso negli USA
  • Clostridium botulinum B: proteolitico, presente nei prodotti carnei, diffuso in Europa
  • Clostridium botulinum C: non interessa la patologia umana
  • Clostridium botulinum D: non interessa la patologia umana
  • Clostridium botulinum E: non proteolitico, cresce a 3 °C anche a pH acido (4-8) e si trova in pesce affumicato, merluzzo, aringhe, tonno conservato
  • Clostridium botulinum F: raro, osservato nei paté di fegato
  • Clostridium botulinum G: attualmente nessuna evidenza di tossinfezione alimentare

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Ryan KJ; Ray CG, Sherris Medical Microbiology, 4th ed., McGraw Hill (2004). ISBN 0-8385-8529-9.
  2. ^ "Le basi molecolari del tetano e del botulismo", di Giampietro Schiavo, Ornella Rossetto e Cesare Montecucco, pubbl, su "Le Scienze (Scientific American)", num.304, dic.1993, pag.40-48
  3. ^ Diane O. Fleming, Debra Long Hunt, Biological Safety: principles and practices, ASM Press, 2000, p. 267
  4. ^ Madigan M; Martinko J, Brock Biology of Microorganisms, 11th ed., Prentice Hall (2005). ISBN 0-13-144329-1.
  5. ^ Wells CL, Wilkins TD, Botulism and Clostridium botulinum in: Baron's Medical Microbiology (Baron S et al, eds.), 4th ed., Univ. of Texas Medical Branch (1996)

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