Prefazione - Zanichelli
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Prefazione - Zanichelli
Prefazione_Indice_Schaechter_def 22-10-2007 8:13 Pagina III Prefazione I 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. Prefazione_Indice_Schaechter_def IV P 22-10-2007 8:13 Pagina IV © 978-88-08-06761-6 R E F A Z I O N E © 978-88-08-06761-6 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]. P R E F A Z I O N E V Prefazione_Indice_Schaechter_def 22-10-2007 8:13 Pagina VI VI © 978-88-08-06761-6 VII © 978-88-08-06761-6 Sussidi didattici I I 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 2 2 3 5 6 8 8 9 12 13 14 16 16 PARTE II Struttura e funzione CAPITOLO 2 Struttura e funzione della cellula procariotica: involucri e appendici 18 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 18 19 20 21 21 21 22 23 24 26 28 29 30 30 32 32 33 37 38 Struttura e funzioni della cellula procariotica: l’interno della cellula 39 Osservazioni generali Il nucleoide (cromosoma batterico) Il citoplasma batterico 39 40 44 CAPITOLO 3