Pasteur - I Save My Planet

Pasteur: le grandi scoperte microbiologiche e la prevenzione dalle malattie
infettive
a cura di Erico Cristaldi matricola 176381
Pasteur (Dôle 1822 - Villeneuve-l’Etang, Seine-et-Oise 1895), chimico e biologo
francese, è universalmente considerato il fondatore della moderna microbiologia,
grazie alle sue scoperte e alla sua attività di ricerca scientifica. Ha inoltre effettuato
molti studi nel campo della chimica; è sua la nota teoria sull'asimmetria dei cristalli.
Occasionalmente si occupò anche di fisica.
La vita
Louis J. Pasteur nacque a Dole, nella regione del Jura francese e crebbe nella
città di Arbois. Suo padre, Jean Pasteur, era un conciatore di pelli e un veterano delle
guerre napoleoniche. Le attitudini e le potenzialità del giovane Louis emersero presto
e furono anche riconosciute dal preside della sua università, che gli suggerì di fare
domanda all'École Normale Supérieure; la sua domanda fu accettata. Dopo avere
esercitato brevemente come professore di fisica al liceo di Digione nel 1848, l'anno
successivo divenne professore di chimica all'Università di Strasburgo, dove incontrò
Marie Laurent, figlia del Rettore dell'Università. Insieme ebbero cinque figli, solo
due dei quali giunsero all'età adulta. Durante l'intera vita, Louis Pasteur rimase un
fervente Cattolico. Una frase a lui attribuita dimostrerebbe la sua profonda
devozione: "Ho la fede di un contadino bretone e per il momento in cui muoia spero
di avere la fede della moglie del contadino bretone" (la Bretagna era nota per la
religiosità dei suoi abitanti).
Le grandi scoperte
E' significativo rilevare che tutte le grandi scoperte dello scienziato francese
furono realizzate affrontando i problemi più gravi che a metà dell'ottocento
riguardavano l'agricoltura, le industrie agrarie e gli allevamenti. La successione
temporale delle scoperte di Pasteur corrisponde alla successione dei suoi studi su
problemi agricoli, agroindustriali, veterinari:
• anomalie della fermentazione della birra, (1854),
• fermentazione del vino e dell'aceto (1861-62),
• alterazioni del vino di origine fungina o batterica. (1863-64),
• malattie del baco da seta (1865-70)
• colera dei polli (1880)
• carbonchio di bovini, ovini, equini (1881)
• rabbia silvestre
I risultati di queste indagini assegnano a Pasteur un ruolo preminente tra i fondatori
della moderna industria di trasformazione delle derrate, che non potrebbe sussistere
se nel corso dei processi di manipolazione intervenissero fermentazioni
incontrollabili, e del moderno allevamento animale, che per offrire i propri prodotti, a
prezzi contenuti, a larghi strati di consumatori, deve governare grandi quantità di
animali, un intento che sarebbe impossibile senza il funzionale controllo veterinario
delle patologie infettive.
In questi termini Louis Pasteur deve essere considerato tra i grandi protagonisti della
storia delle conoscenze agrarie.
Studi sull’asimmetria molecolare
Dopo molti anni di ricerca durante i quali cercò di associare la cristallografia ,
la chimica e l’ottica, Pasteur stabilì che esiste un parallelismo
tra la forma
superficiale di un cristallo, la sua costituzione molecolare e la sua azione sulla luce
polarizzata. I cristalli asimmetrici rendono la luce polarizzata, mentre quelli dotati di
un piano di simmetria non hanno questo comportamento.
Egli formulò una legge fondamentale : "tutti gli elementi nati sotto l’influenza della
vita sono asimmetrici, questo perché la loro elaborazione è preseduta da forze
cosmiche che sono esse stesse asimmetriche". L’asimmetria è una grande linea di
demarcazione tra il mondo organico e il mondo minerale. Questi lavori di Pasteur
hanno gettato le basi per una nuova scienza, la stereochimica (chimica dello spazio).
Studi sulla fermentazione
Nel 1854, nominato professore di chimica alla facoltà di scienze di Lilla,
Pasteur iniziò a occuparsi di fermentazione, stimolato dalle richieste dei produttori di
bevande alcoliche della regione. Gli scienziati dell’epoca ritenevano che la
fermentazione alcolica fosse un fenomeno esclusivamente chimico; Pasteur riuscì
invece a dimostrare il ruolo essenziale svolto in questo processo dai microrganismi, e
in particolare dal lievito. Scoprì, inoltre, che la riproduzione indesiderata di sostanze
quali l’acido lattico o l’acido acetico nelle bevande alcoliche è dovuta alla
persistenza, all’interno di questi prodotti, di microrganismi di varia natura, tra cui
batteri. Grazie a queste scoperte fu possibile elaborare sistemi efficaci di
eliminazione dei microrganismi dannosi, che rappresentavano un grave problema
economico per l’industria vinicola e birraria.
L’estensione di queste ricerche ai problemi di conservazione del latte lo portarono a
ideare il processo, oggi conosciuto con il nome di pastorizzazione, che consente di
uccidere i microrganismi dannosi eventualmente presenti nel latte, portando il liquido
a 60-70 °C per breve tempo prima dell’imbottigliamento.
N.B.: la pastorizzazione uccide solo gli organismi che possono deteriorare il prodotto,
ma consente a molti microbi di sopravvivere, mentre la sterilizzazione uccide tutti gli
esseri viventi del materiale trattato.
Dimostrazione della falsità della teoria della generazione spontanea
Come prosecuzione naturale delle linee di ricerca precedenti, Pasteur affrontò
il problema dell’origine dei microrganismi. A quel tempo prevaleva la teoria della
generazione spontanea, secondo la quale i microrganismi si originavano
spontaneamente dalle sostanze organiche. Essa sosteneva che alcune forme di vita
inferiore, specialmente gli insetti, nascessero spontaneamente a partire da sostanze
inorganiche, per mezzo di forze fisico-chimiche. Questa teoria rimase incontrastata
fino a dopo la metà del XVII secolo, quando il medico e poeta italiano Francesco
Redi confutò, attorno al 1668, il pensiero comune che le larve delle mosche fossero
generate dalla carne in putrefazione esposta all’aria. Nel 1768 il naturalista italiano
Lazzaro Spallanzani dimostrò, inoltre, che le soluzioni contenenti microrganismi, se
bollite e poi sigillate, non davano più origine allo sviluppo di microrganismi. Nel
1836 il naturalista tedesco Theodor Schwann confermò queste ipotesi con
esperimenti più accurati.
Il passo successivo verso la definitiva confutazione della teoria della generazione
spontanea fu intrapreso dal chimico e microbiologo francese Louis Pasteur, che
sintetizzò le sue scoperte nella Teoria generale dei germi patogeni. Nell'esperimento
cardine della sua teoria, Pasteur fece bollire del brodo di carne in un pallone di vetro,
con il collo piegato a forma di S. In tal modo tutti i microrganismi presenti
nell’infusione sarebbero stati uccisi, e inoltre il vapore d’acqua che si sviluppava
durante l’ebollizione avrebbe ucciso le spore eventualmente presenti sulle pareti
interne della boccia e del collo di vetro. Naturalmente l’aria che sarebbe entrata
liberamente nella boccia, quando questa si fosse raffreddata avrebbe potuto contenere
spore frammiste al pulviscolo: tuttavia Pasteur previde che tali spore sarebbero
rimaste intrappolate nella parte iniziale, ricurva, del collo e non sarebbero riuscite a
penetrare fin nella boccia. In tal modo,l’infusione sarebbe rimasta a lungo sterile, cioè
priva di vita.
Questa previsione si rivelò esatta: nelle infusioni così trattate non si produsse alcun
intorbidamento, non si svilupparono cioè microrganismi.
Se, tuttavia, dopo la bollitura il collo veniva spezzato alla base, oppure mosso, dopo
qualche giorno il brodo di coltura si riempiva di microscopiche forme di vita. Da
questo esperimento, Pasteur dedusse che i microrganismi osservati non si
originassero spontaneamente dal brodo, ma penetrassero al suo interno dall’ambiente
circostante.
Questi risultati diedero inizio a un’aspra polemica con il biologo francese Félix
Pouchet, che si concluse con l’accettazione dei risultati di Pasteur da parte
dell’Académie des Sciences (1864).
Caddero così le ultime obiezioni dei suoi avversari e fu dimostrato senza ombra di
dubbio che, come tutti gli altri organismi, anche i microrganismi non derivano da
materia non vivente; cadde così definitivamente l’ipotesi della possibilità di una
generazione spontanea. E fu stabilito al tempo stesso un importantissimo principio
applicabile a tutti gli esseri viventi, che va generalmente sotto il nome di teoria della
biogenesi; esso afferma che, attualmente nella presenti condizioni della Terra, tutti gli
esseri viventi hanno origine da altri esseri viventi.
Studio delle malattie del baco da seta
Nel 1865 Pasteur fu chiamato da Parigi, dove nel frattempo era divenuto
Direttore degli studi scientifici dell’Ecole Normale, per venire in aiuto all’industria
della seta del Sud della Francia, che si era trovata improvvisamente in gravi difficoltà
a causa di un’epidemia che aveva colpito i bachi da seta. Pasteur riuscì a dimostrare
la natura contagiosa ed ereditaria della malattia, indicandone anche i metodi di
prevenzione.
Teoria generale dei germi patogeni
Gli studi sulla fermentazione e sulla generazione spontanea ebbero importanti
ripercussioni in medicina, in quanto Pasteur intuì l’importanza del ruolo dei
microrganismi nell’origine e nello sviluppo delle malattie: l’introduzione delle
tecniche asettiche nella pratica chirurgica da parte del medico britannico Joseph
Lister fu influenzata dalla lettura dei risultati dello scienziato francese.
Fondatore della moderna immunologia
Realizzò che i polli diventavano immuni a una malattia di origine batterica se
iniettati con la forma attenuata (non virulenta) del batterio. Mentre studiava il colera
dei polli, iniettò ad alcuni polli una vecchia coltura del patogeno. Visto che i polli non
morivano realizzò che la coltura non era più patogenica, probabilmente perché i
batteri erano morti. Ripetè quindi l’esperimento con una coltura fresca di agente
patogeno. Soltanto alcuni polli morirono. Chiedendo spiegazioni al suo assistente su
quali polli erano sopravvissuti, scoprì che erano sopravvissuti quelli che erano stati
preventivamente trattati con la coltura “vecchia”. In uno di quei lampi di genio che
possono cambiare il corso della storia realizzò che le colture vecchie che contenevano
i patogeni morti, avevano immunizzato i polli, i quali alla successiva
somministrazione di patogeno vivo non si ammalavano.
Ricerche sul carbonchio
Negli anni Ottanta Pasteur si dedicò allo studio delle caratteristiche del
carbonchio, una malattia del bestiame spesso fatale, isolandone il bacillo patogeno
responsabile. Inoltre mise a punto un sistema di prevenzione di questa malattia, che
consisteva nel contagiare gli animali con una forma attenuata del bacillo; questo
assicurava l’immunità contro le forme più aggressive e virulente.
Vaccino antirabbico
Pasteur, che nel corso della sua vita investigò le cause e i sistemi di prevenzione di
svariate patologie, quali setticemia, colera, difterite, colera dei polli, tubercolosi e
vaiolo, viene ricordato soprattutto per i suoi studi sulla rabbia. Per la prevenzione di
questa malattia riuscì a sviluppare una forma attenuata del virus responsabile,
utilizzabile come vaccino.
Dalla prima sperimentazione umana (1885), il vaccino antirabbico ha contribuito a
salvare migliaia di persone.
Nel 1888 fu fondato a Parigi l’Istituto Pasteur, diretto da Pasteur stesso fino alla
morte; oggi è uno dei centri più importanti del mondo per la ricerca in biologia e
genetica molecolare e per gli studi sulle malattie infettive. gli studi di Pasteur, in
particolare quelli che confutano la generazione spontanea, costituiscono la base di
tutte le quotidiane norme di prevenzione e di igiene e, insieme a quelli pionieristici di
immunologia hanno contribuito a ridurre drastcamente le malattie infettive nei paesi
occidentali che hanno il provilegio di poter mantenere un elevato livello di igiene.
Bibliografia e sitografia
http://www.pasteur-lille.fr/fr/accueil/histoire/louis_pasteur.htm
http://it.wikipedia.org/
http://www.pasteur\Teorie.htm
E:\Storia della microbiologia.htm