TEST BIOCHIMICI: TIPOLOGIE, A COSA SERVONO E IMPORTANZA - BIOLOGIA - 2025

I test biochimici in microbiologia sono un insieme di sostanze chimiche in esame che vengono trasportate ai microrganismi presenti in un campione al fine di identificarli; Questi microrganismi sono generalmente batteri. C'è un gran numero di test biochimici a disposizione di un microbiologo.

Tuttavia, la scelta di questi test si basa su risultati preliminari, come il pattern della colorazione di Gram e i tratti di crescita, che consentono di assegnare i batteri a una particolare categoria. I test biochimici si basano principalmente sulle proprietà metaboliche di ciascun tipo di batterio.

Non tutti i batteri hanno le stesse proprietà, quindi viene studiato se possiedono un particolare enzima aggiungendo il substrato e aspettando che si verifichi la reazione. Comunemente questa determinazione è data da un cambiamento di colore o pH nel mezzo di coltura.

Sono spesso necessari meno di 15 test biochimici per l'identificazione affidabile di un batterio fino al livello della specie. L'esecuzione di più test biochimici può aumentare la fiducia nell'identificazione.

La maggior parte di questi test biochimici viene eseguita su siero o plasma sanguigno. Tuttavia, possono essere eseguiti anche su altre secrezioni biologiche come: urina, liquido cerebrospinale, liquido pleurico e feci, tra gli altri.

Classificazione

I test biochimici possono essere classificati in 3 gruppi:

universale

Sono i test che possono essere eseguiti su qualsiasi campione e che guidano il microbiologo sui seguenti test biochimici che devono essere eseguiti per ottenere un'identificazione affidabile.

Esempio

Il test della catalasi e dell'ossidasi.

differenziali

Sono i test effettuati per identificare i microrganismi presenti nel campione fino a livello di specie.

L'identificazione viene effettuata sulla base dei risultati di una combinazione di test, poiché i risultati individuali non sono sufficientemente informativi per effettuare l'identificazione.

Esempio

Test IMViC e test di utilizzo dello zucchero.

Specifico

Sono test specifici per un particolare insieme di specie o per sottotipo di una specie. Questi test vengono generalmente eseguiti per confermare o identificare a livello di sottospecie. I singoli test sono di per sé informativi.

Esempio

Il test della γ-glutamil aminopeptidasi.

Tipi di test biochimici

Il test della catalasi

Il test della catalasi è un test per dimostrare la presenza dell'enzima catalasi scomponendo il perossido di idrogeno in ossigeno e acqua. Una piccola quantità di batteri viene aggiunta a una goccia di perossido di idrogeno (3%) sul vetrino.

Il test della catalasi è un semplice test utilizzato dai microbiologi per aiutare a identificare le specie di batteri e per determinare la capacità di alcuni microbi di abbattere il perossido di idrogeno producendo l'enzima catalasi.

Se si osservano bolle di ossigeno, significa che i batteri hanno l'enzima catalasi, perché catalizza la decomposizione del perossido di idrogeno in ossigeno e acqua. Si dice quindi che l'organismo è catalasi positivo (ad es. Staphylococcus aureus).

Il test dell'ossidasi

Questo test viene utilizzato per identificare i microrganismi che contengono l'enzima citocromo ossidasi (importante nella catena di trasporto degli elettroni). È comunemente usato per distinguere tra le famiglie di Enterobacteriaceae e Pseudomadaceae.

La citocromo ossidasi trasferisce gli elettroni dalla catena di trasporto degli elettroni all'ossigeno (l'accettore finale di elettroni) e lo riduce in acqua. Il test dell'ossidasi fornisce molecole artificiali di donatori e accettori di elettroni.

Quando il donatore di elettroni viene ossidato dall'azione della citocromo ossidasi, il mezzo diventa viola scuro ed è considerato un risultato positivo. Il microrganismo Pseudomonas aeruginosa è un esempio di batterio ossidasi positivo.

Test di agar mannitolo salato (MSA)

Questo tipo di test è sia selettivo che differenziale. La MSA selezionerà organismi in grado di vivere in ambienti con elevate concentrazioni di sale, come le specie Staphylococcus in contrasto con le specie Streptococcus, la cui crescita è inibita in queste condizioni.

Il componente differenziale in questo test è lo zucchero mannitolo. Gli organismi in grado di utilizzare il mannitolo come fonte di cibo produrranno sottoprodotti della fermentazione, che sono acidi e quindi abbassano il pH del mezzo.

L'acidità del mezzo fa diventare giallo l'indicatore di pH, rosso fenolo. Esempi di specie di batteri che possono essere differenziati con questo metodo sono: Staphylococcus aureus (positivo perché fermenta il mannitolo) e Staphylococcus epidermidis (negativo perché non fermenta il mannitolo).

Test della coagulasi

La coagulasi è un enzima che aiuta la coagulazione del plasma sanguigno. Questo test viene eseguito su specie di batteri Gram positivi e catalasi positivi per identificare lo Staphylococcus aureus (coagulasi positivo). Infatti, la coagulasi è un fattore di virulenza di questa specie batterica.

La formazione di coaguli attorno a un'infezione causata da questo batterio probabilmente lo protegge dalla fagocitosi. Questo test è molto utile quando si desidera differenziare lo Staphylococcus aureus da altre specie di Staphylococcus coagulasi negative.

Il test dell'ureasi

Questo test viene utilizzato per identificare i batteri in grado di idrolizzare l'urea, utilizzando l'enzima ureasi. È comunemente usato per distinguere il genere Proteus da altri batteri enterici.

L'idrolisi dell'urea produce l'ammoniaca come uno dei suoi prodotti. Questa base debole aumenta il pH del mezzo sopra 8,4 e l'indicatore di pH (rosso fenolo) cambia da giallo a rosa. Un esempio di un batterio positivo all'ureasi è Proteus mirabilis.

A cosa servono i test biochimici?

I test biochimici in microbiologia vengono utilizzati per diagnosticare malattie causate da microbi e per monitorare i trattamenti somministrati per combatterli. Inoltre, vengono utilizzati per lo screening delle malattie infettive e per la loro prognosi.

L'identificazione biochimica dei microrganismi offre un'idea di ciò che questi microrganismi sono in grado di fare, essendo possibile la discriminazione di diversi ceppi della stessa specie da specifici profili biochimici.

Le differenze nelle attività enzimatiche specifiche informano l'ecologia, la fisiologia o l'habitat naturale del microrganismo, che in alcuni casi possono essere considerati informazioni importanti.

Importanza

Le differenze strutturali nella forma, dimensione e disposizione dei batteri aiutano poco nel processo di identificazione, perché ci sono molte specie di batteri che sono simili per forma, dimensione e disposizione.

Per questo motivo, l'identificazione dei batteri si basa principalmente sulle differenze nelle loro attività biochimiche.

Ogni specie di batteri ha un insieme ben definito di attività metaboliche diverse da tutte le altre specie. Queste "impronte digitali" biochimiche sono proprietà controllate da enzimi batterici.

Pertanto, i test biochimici sono importanti perché aiutano il ricercatore a identificare correttamente i patogeni presenti in un campione e, in questo modo, a poter consigliare il trattamento appropriato al paziente.

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