Prefazione - Zanichelli

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Prefazione
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L’universo dei microbi è, in modo sorprendente, l’unico mondo che
noi esseri umani abitiamo. La nostra intenzione nello scrivere questo
testo è stata quella di introdurre il lettore nel mondo dei microbi, di
far capire l’importanza che essi rivestono in tutte le vicende umane
e, inoltre, il ruolo fondamentale che svolgono nel mantenere e favorire il benessere del nostro pianeta.
L’impostazione che abbiamo dato al testo è finalizzata a mettere
in risalto i concetti più che i fatti, anche se questi ultimi tendono in
certo modo a emergere nel corso di tutto il testo. Il nostro intento è
stato quello di raccontare le modalità con cui i microbi sono “assemblati”, ciò che devono fare per svilupparsi e sopravvivere e inoltre come essi interagiscono con tutti gli altri esseri viventi. Il nostro approccio alla microbiologia non vuole avere carattere enciclopedico,
anche se questo è un libro piuttosto voluminoso perché tante sono
le cose da dire sui microbi.
Sappiamo che molti di voi intraprenderanno attività professionali
in campo sanitario e che pertanto sarete particolarmente interessati a
conoscere i microbi come agenti di malattia. Noi condividiamo questo interesse, sia come insegnanti nelle Facoltà di Medicina e Chirurgia, sia come autori di testi con orientamento medico. Proprio per tale motivo riteniamo che la conoscenza di tutti gli aspetti della vita dei
microbi e delle loro attività sia necessaria come preparazione per imparare ad affrontare i microrganismi in quanto agenti patogeni. Se si
desidera avere anticipatamente una visione dei microbi come pericolosi agenti di malattia, si consiglia di iniziare con il Capitolo 22, che
non richiede una grande preparazione propedeutica e può essere letto senza difficoltà in un corso di microbiologia.
Cercando di non appesantire questo libro con un eccesso di informazioni, lo abbiamo dotato di indicazioni di siti Internet così che
potrete reperire materiale disponibile nel Web. Al fine di orientare
nella scelta dei numerosi Siti Web, e per non confondervi con troppe
segnalazioni di tali siti, seppure interessanti, abbiamo selezionato alcuni argomenti che riteniamo di particolare importanza per la vostra
attenzione, e ad essi faremo riferimento nel testo (nelle note a margine, nei vari capitoli). Si consiglia di consultare i “sussidi didattici”,
più avanti, per ottenere maggiori informazioni in tal senso.
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Ringraziamenti
Autori
Gli autori desiderano esprimere i propri ringraziamenti a coloro che
hanno contribuito al perfezionamento dell’opera con i loro commenti, i loro suggerimenti, le risposte alle domande e, in alcuni casi, con la revisione di interi capitoli: Jennifer Antonucci, Douglas
Bartlett, Paul Baumann, Mya Breitbart, Veronica Casas, Mike Cleary,
Kathleen Collins, Dean Dawson, Wesley Dunnick, Cary Engleberg,
Jack Fellman, Joshua Fierer, Margo Haygood, Gary Huffnagle, Mark
Hildebrand, John Howieson, Philip King, Denise Kirschner, Roberto Kolter, Sydney Kustu, David Lipson, Stanley Maloy, Jack Meeks,
Hal Mensch, Mylene Mozafarzadeh, Cristiàn Orrego, Joe Pogliano,
Kit Pogliano, Malini Raghavan, Monica Riley, Forest Rohwer, Dirk
Schiiler, Anca Segall, Deborah Spector, David Stollar, David Thorley-Lawson e Joseph Viznet.
Ringraziamenti particolari vanno a Terry Beveridge per aver fornito numerose micrografie elettroniche.
Ringraziamo inoltre i membri del corso di batteriologia tenuto nel
2003 presso l’Università della California, San Diego, i quali hanno letto una prima stesura del testo formulando osservazioni incisive e numerosi e validi suggerimenti: Cathy Chang, Collin Chang, Jason Chen,
Jennifer Han, Jennifer Hsieh, Jennifer Kim, Jennifer Lee, Neal Mehta
e Ilya Monosov.
Un apprezzamento particolare va inoltre a coloro – insegnanti di
microbiologia universitaria – che hanno letto l’intero testo, apportato
valide correzioni e fornito consigli eccellenti: Rod Anderson, Robert
Bender, Gary Ogden, James Russell ed Amy Cheng Vollmer. Le loro
osservazioni attente e sostanziali sono state estremamente utili.
Per concludere, desideriamo esprimere una particolare gratitudine allo staff dell’editore ASM Press e dei collaboratori esterni che hanno lavorato su questo libro, per la loro abilità, perizia e pazienza. Jeff
Holtmeier (Direttore) ha organizzato un team di collaboratori fra cui
Kenneth April (curatrice di produzione), Elizabeth McGillicuddy (revisore), Kathleen Vickers (correttore di bozze), Patrick Lane e Susan
Schmidler (iconografia). Con grande partecipazione e dedizione totale, essi hanno fornito tutto ciò che occorre per trasformare un manoscritto in un libro.
I tre autori (nella foto) hanno
interagito e collaborato per
molti anni; infatti, questo è il
quinto testo scritto in collaborazione. Fra questi lavori si
annoverano un libro di testo,
Physiology of the Bacterial Cell,
e un libro di consultazione,
Escherichia coli and Salmonella: Cellular and Molecular
Biology. Sono stati indotti a
questa collaborazione dal piacere di lavorare fra persone
animate dagli stessi interessi
e ciò ha approfondito la loro
amicizia. Condividono anche
altre esperienze; ciascuno di
loro, per esempio, ha svolto il ruolo di presidente della American Society for Microbiology.
Moselio Schaechter (al centro) è nato in Italia, da giovane è vissuto
in Ecuador ed ha conseguito il dottorato di ricerca (Ph.D.) presso l’Università della Pennsylvania. Ha svolto la maggior parte della sua attività accademica presso la Tufts University School of Medicine, trasferendosi a San Diego nel 1995. I suoi interessi nella ricerca sono
volti agli aspetti della fisiologia batterica, compresa la regolazione della velocità di crescita, la biologia della membrana e la ricombinazione cromosomica. Il suo indirizzo E-mail è [email protected].
John L. Ingraham (a destra) è nato, cresciuto ed ha compiuto i propri studi in California (Berkeley), oltre a esercitare la propria carriera accademica presso l’Università della California, Davis. Anch’egli
ha studiato le funzioni della fisiologia batterica, in particolare lo sviluppo alle basse temperature, la fermentazione malolattica, il metabolismo della pirimidina e la denitrificazione. Il suo indirizzo E-mail
è [email protected].
Frederick C. Neidhardt (a sinistra) è nato a Filadelfia, ha studiato biologia presso il Kenyon College nell’Ohio ed ha conseguito il dottorato di ricerca (Ph.D.) presso la Harvard University. Ha esercitato la propria attività accademica presso Harvard, la Purdue University, l’Università del Michigan. La sua ricerca si è focalizzata sulla repressione
da cataboliti, sulla regolazione della velocità di crescita, sulle aminoacil-tRNA sintetasi, sullo shock termico ed altri sistemi net-work
cellulari. Il suo indirizzo E-mail è [email protected].
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Sussidi didattici
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PARTE I
Attività microbiche
CAPITOLO 1
Il mondo dei microbi
Il sito Web
I lettori di questo testo avranno a disposizione un accesso facile e diretto ai siti Internet. Per aiutare l’apprendimento, è stato associato al
testo un sito Web raggiungibile digitando http://www.microbebook.org.
Questo sito Web contiene i collegamenti con altri siti correlati agli
argomenti trattati nel testo. Suggeriamo ai lettori di preferire www.microbebook.org come sito di consultazione. Una volta aperto il sito,
il lettore sarà in grado di aprire i vari link con un singolo click. Nel
testo, i siti collegati sono indicati in note a margine (o, in un solo
caso, da un’ampia tabella) con i numeri che corrispondono ai link
sul sito Web.
I siti collegati sono stati selezionati per vari scopi, i principali dei
quali sono fornire al lettore una maggiore quantità di informazioni e
rendere disponibili animazioni e filmati. Questi siti Web sono stati
scelti per la loro autorevolezza affermatasi nel tempo e perché continuamente controllati e aggiornati.
N D I C E
Introduzione
Cos’è un microbo?
Le origini antiche dei microbi
Le dimensioni minuscole dei microbi
L’elevata numerosità dei microbi
Proliferazione e persistenza dei microbi
I microbi colonizzano tutte le nicchie e rendono abitabile la Terra
I microbi plasmano il pianeta
La capacità di colonizzare dei microbi
I microbi cooperano nei processi complessi
Conclusioni
Domande di ripasso
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PARTE II
Struttura e funzione
CAPITOLO 2
Struttura e funzione della cellula procariotica:
involucri e appendici
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Cellule procariotiche
Microscopi
Microscopi più recenti
Microscopi a scansione
Coloranti molecolari
I procarioti hanno involucri e appendici complessi
Membrana cellulare
Meccanismi di protezione della membrana cellulare
La soluzione dei gram-positivi
La soluzione dei gram-negativi
La soluzione degli acido-resistenti
Strati superficiali cristallini
Batteri privi di parete cellulare: i micoplasmi
Involucri cellulari degli Archea
Capsule, flagelli e pili: come i procarioti sopravvivono in ambienti particolari
Capsule e strati mucosi
Flagelli
Pili
Domande di ripasso
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Struttura e funzioni della cellula procariotica:
l’interno della cellula
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Osservazioni generali
Il nucleoide (cromosoma batterico)
Il citoplasma batterico
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CAPITOLO 3