COLIFORMI: CARATTERISTICHE, TIPI, GENERI, MALATTIE - BIOLOGIA - 2025

I coliformi sono un gruppo di batteri che raggruppa insieme una serie di caratteristiche. Appartengono tutte alla famiglia delle Enterobacteriaceae e fanno generalmente parte della normale flora batterica del tratto digerente di alcuni animali.

Deve il suo nome al membro più noto di questo gruppo, il batterio Escherichia coli. Tuttavia, i batteri coliformi raggruppano quattro generi batterici: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella e Citrobacter.

Escherichia coli, i batteri coliformi più conosciuti. Fonte: IDKlab

Da un punto di vista ecologico, questi batteri sono importanti perché costituiscono un indicatore dei livelli di contaminazione dei corpi idrici. La presenza di questi batteri indica che l'acqua è contaminata da materia fecale. Allo stesso modo, alcuni sono importanti agenti patogeni per l'uomo.

Tassonomia

La classificazione tassonomica dei batteri coliformi è la seguente:

• Dominio: batteri
• Regno: Monera
• Phylum: Proteobacteria
• Classe: Gammaproteobacteria
• Ordine: Enterobacteriales
• Famiglia: Enterobacteriaceae.
• Generi: Escherichia, Enterobacter, Citrobacter, Kleibsella

caratteristiche

Nonostante il fatto che i batteri coliformi siano costituiti da diversi generi, hanno alcune caratteristiche che condividono.

Forma

Questo gruppo di batteri è caratterizzato dall'avere una forma a bastoncino, motivo per cui sono conosciuti come bacilli. Sono allungati, misurano da 3 a 6 micron circa e alcuni hanno bordi arrotondati, mentre altri hanno bordi curvi.

Habitat

Questi batteri si trovano in tutta la geografia del mondo, principalmente nei suoli. Alcuni crescono sulla materia organica in decomposizione.

Allo stesso modo, sono parte integrante della flora batterica dell'intestino di alcuni animali a sangue caldo come l'uomo.

Sono gram negativi

I batteri coliformi sono gram negativi. Ciò significa che quando vengono sottoposti al processo di colorazione Gram, non acquisiscono il tipico colore viola, ma piuttosto una tonalità fucsia.

Ciò è dovuto alla configurazione della sua parete cellulare, che è costituita da peptidoglicano ed è molto sottile. Essendo sottile, non è in grado di trattenere le particelle di colorante grammo.

Sono anaerobi aerobici o facoltativi

Un organismo aerobico è uno che deve trovarsi in un ambiente ricco di ossigeno per svilupparsi. Allo stesso modo, gli anaerobi facoltativi possono svilupparsi in ambienti in cui vi è disponibilità di ossigeno o la sua mancanza. Alcuni dei batteri coliformi sono strettamente aerobici, mentre altri sono anaerobici facoltativi.

Sono ossidasi negativi

I batteri coliformi non hanno la capacità di sintetizzare nessuno degli enzimi del gruppo delle ossidasi del citocromo c. Ciò significa che non possono utilizzare l'ossigeno come accettore nella catena di trasporto degli elettroni.

Non sono sporogenici

I batteri Gram negativi, compresi i coliformi, sono caratterizzati dalla mancata produzione di spore. In questo modo mancano di quel meccanismo di protezione quando le condizioni ambientali diventano ostili.

Fermentare il lattosio

Una delle caratteristiche più distintive dei batteri coliformi è che hanno la capacità di fermentare il lattosio, generando gas nel processo entro 48 ore a temperature medie di 37 ° C. Tuttavia, esiste un altro gruppo di batteri all'interno dei coliformi, che può eseguire il processo a temperature molto più elevate comprese tra 42 e 45 ° C.

tipi

Molte persone tendono a pensare che i batteri coliformi siano tutti di origine fecale. Tuttavia, questo pensiero è sbagliato, poiché ci sono alcuni membri di questo gruppo di batteri che non soddisfano questa caratteristica.

Questo è il motivo per cui gli specialisti hanno deciso di classificare gli organismi coliformi in due grandi gruppi: totale e termotollerante.

Coliformi totali

Il gruppo dei batteri coliformi totali è costituito da un'ampia varietà di batteri che hanno forma bacillare e sono gram-negativi, oltre ad essere anaerobi facoltativi, il che significa che possono svilupparsi sia in presenza che in assenza di ossigeno.

I coliformi totali comprendono tutti i batteri coliformi, all'interno dei quali ci sono generi che possono essere patogeni per l'uomo, così come altri che sono totalmente innocui.

Questi batteri sono molto utili come indicatori dei livelli di contaminazione o pulizia delle acque. Tenendo conto che molti dei batteri coliformi proliferano e si sviluppano nella materia fecale, sono un eccellente indicatore della contaminazione dell'acqua da parte delle feci. Più coliformi ci sono nell'acqua, più grave e intensa è la sua contaminazione.

Coliformi termotolleranti o fecali

Questo è un sottogruppo all'interno dei batteri coliformi totali. Sono conosciuti come termotolleranti perché hanno la particolarità di poter fermentare il lattosio a temperature elevatissime, tra i 44 ed i 45 ° C.

Questi batteri sono anche conosciuti come coliformi fecali perché generalmente hanno la loro origine nell'intestino di alcuni animali. Per questo motivo, sono contenuti nella materia fecale.

I generi che compongono il gruppo dei batteri termotolleranti sono Escherichia, Enterobacter e Klebsiella, essendo il più rappresentativo di tutti i batteri Escherichia coli.

A causa della loro nota origine fecale, i batteri coliformi termotolleranti, in particolare Escherichia coli, sono un indicatore molto efficace e inequivocabile di contaminazione dei corpi idrici da parte delle feci.

Generi che compongono i batteri coliformi

Il gruppo dei batteri coliformi è composto da un totale di quattro generi ampiamente conosciuti: Escherichia, Enterobacter, Klebsiella e Citrobacter.

Ora, nonostante il fatto che questi quattro generi abbiano caratteristiche simili, presentano anche caratteristiche distintive che differiscono tra loro.

Escherichia

Si tratta di un genere di batteri molto conosciuto e studiato, grazie al suo potenziale patogeno. Sono batteri a forma di bastoncello con bordi arrotondati. Misurano approssimativamente tra 0,5 e 3 micron e fanno parte della flora intestinale di alcuni animali, vivendovi come commensali.

Questo è così per gran parte delle specie che compongono questo genere. Tuttavia, ci sono specie considerate patogene, la più rappresentativa di questo gruppo è l'Escherichia coli.

Le patologie causate da batteri del genere Escherichia si concentrano principalmente a livello digestivo, come le sindromi gastrointestinali, i cui sintomi principali sono diarrea e coliche. Allo stesso modo, questi batteri possono generare disturbi nel tratto genito-urinario.

Enterobacter

Il genere Enterobacter è molto conosciuto in campo medico, poiché è causa di un gran numero di infezioni opportunistiche. Si trovano principalmente nel suolo (alcuni sono decompositori di materia organica morta), nell'acqua e in alcuni prodotti lattiero-caseari.

Una delle loro caratteristiche più notevoli è che dal punto di vista nutrizionale sono molto poco impegnative. Sebbene questo genere comprenda un gran numero di specie, le più conosciute e considerate le più importanti sono: Enetrobacter cloacae, Enterobacter sakozaki e Enterobacter aerogenes. Questi sono quelli che sono generalmente associati a processi patologici in cui sono gli agenti causali.

Klebsiella

I batteri appartenenti a questo genere sono di forma bacillare, spessi e corti, con bordi ricurvi. Allo stesso modo non presentano alcun tipo di flagello o appendice che li aiuti nella locomozione, in modo tale che siano batteri immobili. Tendono ad essere in coppia o catene molto corte.

Tra le sue caratteristiche si può menzionare che le sue cellule sono circondate da una capsula altamente resistente, costituita da polisaccaridi. Quella capsula è uno dei suoi elementi distintivi.

Questi batteri si trovano principalmente negli habitat acquatici e tendono a riprodursi molto rapidamente quando sono disponibili i nutrienti necessari.

Esemplare di Klebsiella visto al microscopio elettronico. Fonte: NIAID

All'interno di questo genere sono presenti circa 13 specie, tuttavia le più importanti dal punto di vista igienico-sanitario sono: Klebsiela pneumoniae, Klebsiella ozaenae, Klebsiella oxytoca e Klebsiella rhinoscleromatis.

Questi sono considerati patogeni e sono responsabili di patologie come infezioni del tratto urinario, infezioni del tratto digerente, delle vie respiratorie superiori e delle vie respiratorie in generale.

Citrobacter

Questo è uno dei generi di batteri coliformi che causa un'ampia varietà di patologie nell'uomo. Queste patologie includono ascessi cerebrali e infezioni del tratto urinario.

Sono batteri mobili, a forma di bastoncello con una dimensione media da 2,5 a 6 micron di lunghezza. Condivide con il resto dei batteri coliformi alcune caratteristiche come, ad esempio, che sono catalasi positive, riducono i nitrati a nitriti e sono gram negativi. È anche indolo positivo e può fermentare il glucosio.

Alcune delle sue specie sono patogene, la più conosciuta e studiata è Citrobacter freundii.

Malattie causate

I quattro generi che compongono il gruppo dei batteri coliformi sono responsabili di varie patologie nell'uomo. A volte sono infezioni opportunistiche, generate dall'immunosoppressione dell'individuo.

-Infezione urinaria

È l'infezione più comune causata dai batteri coliformi. Tenendo conto che questi batteri sono abitanti regolari del tubo digerente, è comune che si diffondano dall'ano all'uretra. Ciò si verifica più frequentemente nelle donne, poiché la distanza tra l'ano e l'orifizio uretrale è inferiore rispetto agli uomini.

Sintomi

Le persone con UTI hanno i seguenti sintomi:

• Pressione nel bacino
• Aumento della frequenza urinaria.
• Disagio nell'addome inferiore.
• Sensazione di svuotamento incompleto della vescica.
• Bruciore durante la minzione
• Sangue nelle urine (in alcuni casi)

Tuttavia, se questi sintomi non vengono trattati in tempo, l'infezione può diffondersi dalle basse vie urinarie ai reni. In tal caso, si verificano i seguenti segni e sintomi:

• Nausea e vomito
• Febbre alta
• Dolore ai reni e alla schiena.
• Brividi che fanno tremare.

È importante prestare attenzione a questi sintomi non appena compaiono, poiché altrimenti possono generare condizioni cliniche più gravi, come l'insufficienza renale.

Diagnosi

Questo tipo di patologia può essere diagnosticata attraverso diversi test:

-Esame urinario di routine: in questo lo specialista effettua uno studio completo delle urine, in cui ha potuto osservare alcune indicazioni di infezione urinaria, come tracce di sangue, presenza di leucociti e anche di cellule batteriche.

- Studi di imaging: i metodi più utilizzati sono l'ecografia e la tomografia renale e pelvica. Attraverso queste procedure mediche non invasive, è possibile visualizzare organi come il rene, gli ureteri, l'uretra e la vescica. In questo modo, è possibile determinare se sono presenti anomalie strutturali che potrebbero essere il risultato di un'infezione.

-Urocoltura: è il test più accurato per diagnosticare un'infezione urinaria causata da uno qualsiasi dei batteri coliformi. In questo, ciò che si fa è che da un campione di urina, viene eseguita una coltura in laboratorio, utilizzando i terreni di coltura più indicati. Se uno qualsiasi dei batteri coliformi causa l'infezione, crescerà sulla coltura preparata.

La coltura dei batteri è il test diagnostico definitivo. Fonte: Sun14916

Trattamento

Tenendo conto che questa infezione è causata da batteri, la terapia più utilizzata sono gli antibiotici. Tra gli antibiotici più utilizzati per risolvere questa infezione ci sono:

• ceftriaxone
• Nitrofurantoin
• Sulfamethoxasol
• Fofomycin

È importante rispettare il tempo di trattamento. In caso di infezioni ricorrenti, il medico deciderà lo schema di trattamento più appropriato per ogni caso particolare.

-Infezioni intestinali

Sono infezioni che si sviluppano nel tratto gastrointestinale. È comune che i batteri coliformi siano responsabili di questi tipi di infezioni, poiché normalmente fanno parte della flora batterica del tubo digerente.

Sintomi

I sintomi più comuni per le infezioni di questo tipo sono:

• Feci frequenti, consistenza da pastosa a liquida.
• Dolore nella zona addominale
• Feci sanguinolente e / o muco
• vomito
• Febbre
• Mal di testa
• Disagio generale.

Diagnosi

È importante che quando si ha un'infezione intestinale che causa feci acquose, venga eseguito un esame delle feci.

Nell'esame delle feci, lo specialista studierà alcuni parametri come la presenza di sangue o muco nascosti, che sono prove inequivocabili di un'infezione.

Allo stesso modo, è possibile che venga eseguita una coltura delle feci in cui viene eseguita una coltura con un campione di feci per verificare se ci sono batteri che crescono e si sviluppano. Nel caso in cui sia presente uno qualsiasi dei batteri coliformi, inizieranno a riprodursi, formando colonie e consentendo la loro identificazione.

Trattamento

Se i sintomi sono lievi, il più comune è che il medico consiglia al paziente di aumentare l'assunzione di liquidi per ripristinare quelli che si sono persi nei frequenti movimenti intestinali.

Allo stesso modo, può prescrivere qualche tipo di antibiotico per sradicare i batteri che causano la malattia. Tuttavia, come dovuto, sarà il medico a decidere quale sia lo schema di trattamento da seguire a seconda del paziente e in base alla gravità del caso.

-Polmonite

Questa è un'infezione che colpisce il tessuto polmonare. Alcuni batteri del genere Klebsiella sono noti agenti causali della polmonite. Se non viene curato in tempo può essere pericoloso per la vita.

Sintomi

Tra i sintomi più comuni della polmonite ci sono:

• Tosse con catarro, che può essere purulento o sanguinante.
• Febbre alta
• Malessere e degrado generale
• Dolore al petto che può peggiorare con i movimenti respiratori.
• Nausea e vomito
• Aumento della frequenza cardiaca e diminuzione della pressione sanguigna.

Diagnosi

Esistono diversi metodi diagnostici per questa patologia. Tra i più riusciti ci sono i test di imaging (raggi X o TC) e la coltura dell'espettorato.

Negli studi di imaging, ciò che si cerca è determinare se a livello anatomico e strutturale c'è qualche variazione nella normale disposizione dei polmoni che può essere causata dalla polmonite.

Nel caso della coltura dell'espettorato si preleva un campione dall'espettorazione che si effettua con la tosse e si esegue una coltura batterica. Qui, attraverso diversi metodi di identificazione, cerchiamo di determinare esattamente quale sia il microrganismo che causa la patologia. Questo è forse il metodo diagnostico più accurato, poiché identifica chiaramente l'agente eziologico della malattia.

Trattamento

Quando la polmonite è di origine batterica, la prima linea di trattamento preferita dagli specialisti è l'uso di antibiotici. Tra gli antibiotici più utilizzati nel trattamento della polmonite ci sono:

• penicilline
• Beta-lattamici (Amoxicillina)
• Chinoloni (Levofloxacina)
• Macrolidi (azitromicina)

Naturalmente sarà il medico a determinare la migliore terapia antibiotica richiesta.

Altre infezioni

I batteri del gruppo coliforme possono generare, in casi estremi, altre infezioni oltre a quelle già citate. Questi includono:

• Rinite atrofica
• endoftalmite
• osteomielite
• Otite media
• Sepsi
• Cellulite

Queste infezioni si verificano in una percentuale molto piccola della popolazione, soprattutto in coloro che hanno un problema con il sistema immunitario, il che li rende inclini a sviluppare questo tipo di infezione.

Riferimenti

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