Batteri: utili o nocivi?

Dal corrispondente di “Svegliatevi!” in Francia

OVUNQUE ci troviamo, siamo circondati da un’innumerevole quantità di creature viventi invisibili all’occhio umano. Alcune si possono considerare veri amici, altre sono nemici mortali. Chi o cosa sono? Sono batteri, lieviti, muffe e altre forme di vita che vanno sotto il termine generico di “microrganismi”, perché queste minuscole creature si possono vedere solo con un potente microscopio.

I batteri si trovano dappertutto: nell’aria, nell’acqua, nel suolo e negli esseri viventi. Possono agire su quasi ogni elemento presente sulla faccia della terra o modificarlo. Anzi, la loro capacità di causare reazioni chimiche fa diventare verdi dall’invidia i chimici più abili e li fa anche sentire piuttosto incapaci.

A questo proposito, il professore di biochimica John M. Wood dichiarò nel mensile scientifico francese La Recherche, edizione del settembre 1976: “È risaputo che i microrganismi sintetizzano composti organici con più facilità ed efficienza dei nostri migliori chimici industriali”. Egli fece pure rilevare che i batteri possono provocare reazioni chimiche “infrangendo vecchie regole della chimica organica”. Che sfida per i chimici!

Non siete curiosi di sapere qualcosa di più sui batteri? Osserviamoli da vicino, esaminiamo il loro modo di vivere, scopriamo cosa li fa morire e, così facendo, vediamo in che modo sono utili all’uomo e anche i guai che a volte procurano.

Un’alimentazione varia

Basilarmente, l’alimentazione serve a un duplice scopo per qualsiasi organismo vivente. Fornisce le sostanze necessarie allo sviluppo o al rinnovamento delle cellule, e produce energia. Per quanto piccoli, i batteri hanno anch’essi bisogno di nutrirsi e di eliminare i rifiuti. Essi si nutrono di un’infinita varietà di alimenti.

Alcuni conducono una vita veramente “ascetica”, accontentandosi di un’alimentazione scialba: i semplici elementi dell’anidride carbonica e l’azoto dell’aria. Altri sono più difficili e hanno bisogno di carboidrati e ammoniaca, o di molecole d’azoto più complesse, come gli amminoacidi. Altri ancora sono più esigenti: hanno bisogno di vitamine.

Sia gli uomini che gli animali ricavano energia dall’ossidazione di alimenti come zuccheri e grassi. La respirazione provvede l’ossigeno per ossidare o bruciare questi “combustibili” nel corpo. Allo stesso modo, molti batteri, detti “aerobi”, prendono l’ossigeno dall’aria. L’energia così ottenuta viene liberata sotto forma di calore o conservata in piccole molecole (come quelle dell’ATP [Adenosin trifosfato]). A loro volta, questi composti sono una fonte di energia, che alimenta le molte reazioni chimiche che avvengono all’interno delle cellule batteriche. Sapevate che è uno di questi aerobi (Acetobacter aceti) a trasformare il vino in aceto?

Altri batteri non impiegano l’ossigeno come sostanza comburente bensì vari composti minerali. Per esempio, alcuni impiegano a tale scopo nitrati e solfati, trasformandoli in nitriti, azoto o acido solfidrico, un gas facilmente riconoscibile dal cattivo odore, simile a quello di uova marce. Questo tipo di batterio, che vive in assenza di ossigeno, si chiama “anaerobio”. Alcuni microrganismi presenti nell’intestino umano appartengono a questo gruppo.

Certi batteri si comportano in modo ancora diverso. Nel loro caso, una molecola organica svolge un ruolo simile a quello dell’ossigeno. Il processo che ne risulta è detto fermentazione.

In effetti, i batteri di queste categorie sono molto liberi, perché, mentre alcune specie usano solo uno di questi mezzi per ottenere energia, molti altri si adattano all’ambiente e possono essere a volte aerobi (bisognosi di ossigeno), e altre volte anaerobi (quelli che non hanno bisogno di ossigeno).

In tutti i suddetti esempi, l’energia viene ricavata dai cambiamenti che avvengono nei composti chimici presenti nell’atmosfera o nel mezzo in cui vivono i batteri. Ma non è sempre così. Sotto un certo aspetto, alcuni batteri si possono paragonare alle piante, poiché ottengono energia dal sole mediante la fotosintesi. Hanno pigmenti che fissano la luce solare e la trasformano in una sostanza che fornisce energia.

Rifiuti: pericolosi o utili?

Durante il loro sviluppo, i batteri producono sostanze che si possono spesso considerare rifiuti o sottoprodotti del metabolismo. Tra questi rifiuti ci sono alcune tossine molto velenose per l’uomo. Avete sentito parlare del tetano? È causato dal Clostridium tetani, un bacillo che, entrato nel corpo attraverso una ferita, produce la tossina del tetano che si sparge in tutto il corpo agendo sul sistema nervoso. L’esito è quasi sempre mortale.

Un altro batterio (Clostridium botulinum), il bacillo botulino, molto resistente al calore, si trova certe volte nei cibi in scatola non ben sterilizzati o nelle specialità alimentari. Libera nel condotto alimentario una tossina assai potente, che agisce infine sul sistema nervoso causando paralisi. Questo veleno, la sostanza più velenosa che si conosca, è due milioni di volte più potente dell’arsenico. Il semplice assaggio di cibo contaminato può essere letale. È così tossico che secondo gli scienziati basterebbero appena 100 grammi di questa sostanza per spazzare via dalla terra ogni vita umana!

Comprenderete perché bisogna stare molto attenti quando si fanno conserve alimentari in casa. E non si dovrebbe esitare a gettar via tutto il cibo in scatola che non è stato debitamente riscaldato o sterilizzato. Fate attenzione a qualsiasi scatoletta rigonfia (infatti il bacillo botulino, anaerobio, sviluppa gas), o che emani cattivo odore quando l’aprite!

Per fortuna, non tutti i batteri sono così pericolosi. Tra i batteri che si procurano energia con la fermentazione molti producono rifiuti utili all’uomo. Sapevate, ad esempio, che il caratteristico odore del burro è dovuto all’ossidazione dell’acetoino, un prodotto secondario dei batteri che si trasforma in diacetile, una sostanza dall’odore gradevole?

Tra le molte altre cose buone, Dio ha provveduto all’umanità “vino che fa rallegrare il cuore dell’uomo mortale”. (Sal. 104:15) Preso con moderazione, il vino è una bevanda gradevole e sana. Sapevate che l’alcool del vino è prodotto da un lievito detto Saccharomyces cerevisiae? Sebbene non sia un batterio, ma un fungo, il metabolismo è lo stesso. Questo microrganismo decompone gli zuccheri contenuti nell’uva e un sottoprodotto risultante è l’alcool.

Allo stesso modo, ci sono due fermenti (Streptococcus thermophilus e Lactobacillus bulgaricus) che producono lo iogurt, un prodotto fermentato del latte originario della Bulgaria, e consumato soprattutto in Europa e nell’America del Nord. Il kefir, originario del Caucaso, e il koumiss, comune nell’Asia Centrale, sono due bevande derivanti dalla fermentazione del latte prodotta da fermenti lattici insieme alla fermentazione alcolica del latte prodotta da un lievito.

Si può dire la stessa cosa del formaggio. L’acido lattico, un prodotto secondario del metabolismo degli zuccheri, acidifica il latte e lo fa cagliare. Altri microrganismi, in molti casi batteri o muffe, producono un’intera gamma di rifiuti che danno alle molte esistenti varietà di formaggi il loro sapore e odore caratteristico.

Estremamente prolifici

In genere i batteri si riproducono mediante scissione, cioè si dividono in due. Quando un batterio è abbastanza grande, si divide, e ne risultano due nuovi batteri identici alla cellula originale. A loro volta, questi due batteri si dividono, e così via. Questo fenomeno si verifica a intervalli regolari, e il tempo necessario varia notevolmente da una specie all’altra, e secondo le condizioni ambientali. Per esempio, in condizioni ideali, un batterio marino detto Pseudomonas natriegens si divide ogni 10 minuti, mentre il microbo della tubercolosi (Mycobacterium tuberculosis) si divide solo ogni 27 ore.

Per illustrare con quanta rapidità avviene la riproduzione e quali possono esserne le conseguenze, supponiamo d’avere un solo batterio, nelle giuste condizioni di temperatura, umidità e nutrizione, che si divida ogni 20 minuti, come avviene nel caso di molti batteri presenti nell’intestino umano. Avete un’idea del numero di batteri che ci sarebbero se la riproduzione continuasse ininterrottamente per 24 ore? Ben 47 × 10²⁰, o 47 seguito da 20 zeri! Sebbene un batterio pesi solo circa mezzo miliardesimo di milligrammo, ne risulterebbe una massa di batteri del peso di 2.300 tonnellate. Incredibile! Le temperature basse impediscono quasi completamente lo sviluppo dei batteri!

Non è strano che specialità alimentari, latticini e salse possano essere rapidamente invasi da batteri e divenire inadatti per il consumo se non sono conservati in luogo fresco! Essendo ricchi di sostanze nutritive, sono un’eccellente coltura per lo sviluppo dei batteri. È sufficiente un batterio per contaminare tutto il prodotto alimentare. Come fu vigoroso e accurato l’esempio dell’apostolo Paolo: “Un po’ di lievito fa fermentare tutta la massa”! — Gal. 5:9.

In assenza di cibi, quando la temperatura non è favorevole e i prodotti di rifiuto o sottoprodotti dello sviluppo dei batteri non vengono eliminati, la scissione rallenta e infine si arresta. I batteri più deboli muoiono, mentre gli altri aspettano condizioni migliori. Alcuni, ben equipaggiati per sopravvivere, formano “spore”, che sono molto resistenti al calore, all’aridità, alla luce solare e ai disinfettanti. Le spore possono sopravvivere per anni, e alcune (per esempio le spore del botulismo) possono resistere otto ore nell’acqua bollente. Non appena si presentano di nuovo condizioni favorevoli, le spore germinano e danno origine a un batterio simile a quello precedente, e la riproduzione riprende.

Vulnerabilità

Avendo considerato come vivono e come si moltiplicano i batteri, vediamo ora cosa li fa morire.

I microrganismi sono sensibili a molti agenti fisici o chimici. Si afferma che questi agenti abbiano “un’azione batteriostatica” quando arrestano lo sviluppo dei batteri, e “un’azione battericida” quando li uccidono.

Il sole, con i suoi raggi ultravioletti, è senz’altro il più antico agente battericida che esista, e uno dei più efficaci. I raggi ultravioletti provocano nei batteri mutazioni, vale a dire cambiamenti nel patrimonio genetico, cambiamenti che nella maggioranza dei casi sono mortali.

In generale, i batteri non sono in grado di svilupparsi in soluzioni molto concentrate di sostanze come zucchero o sale. In tali condizioni, l’acqua contenuta nei microrganismi è liberata attraverso la parete cellulare al fine di diluire il mezzo esterno (osmosi). Come risultato, i batteri si disidratano e smettono di crescere e muoiono. Questo è quanto avviene salando la carne o il pesce. Allo stesso modo, la presenza di una gran quantità di zucchero nelle gelatine o nelle marmellate di frutta contribuisce alla loro conservazione.

Il calore è il nemico mortale dei batteri. Una temperatura di 50-60 °C per mezz’ora è sufficiente per neutralizzare la maggioranza dei batteri, ma quelli che possono formare spore hanno bisogno di temperature più elevate. Per uccidere tali germi bisogna tenerli 20 minuti in un’autoclave. Per questa ragione il camice del chirurgo e la biancheria usata durante gli interventi sono sterilizzati in questo modo.

I batteri sono sensibili anche a molte sostanze chimiche. La conoscenza di questo fatto si può sfruttare in vari modi, per esempio nella conservazione dei cibi. Alcool e aceto sono indubbiamente i conservanti chimici più antichi e conosciuti. Più recentemente l’industria chimica ha creato un’ampia varietà di prodotti che agiscono sui batteri o sui funghi, impedendone la crescita. Alcuni di questi agenti chimici sembrano innocui, ma purtroppo gli effetti secondari e a lungo termine di molti di essi sono sconosciuti.

Anche gli antisettici sono prodotti chimici nocivi ai batteri. Sono utili per disinfettare la pelle, il vestiario o le stanze. Le massaie, consapevolmente o inconsapevolmente, fanno guerra ai batteri quando usano disinfettanti per la cucina, candeggianti, tintura di iodio, acido fenico e acqua ossigenata.

Infine, tra i nemici dei batteri bisogna menzionare gli antibiotici, che, usati correttamente, sono molto utili per combattere certe malattie infettive.

Più bene che male

Questo breve studio della vita e della morte dei batteri rivela che, sebbene tali microrganismi possano essere a volte nostri mortali nemici, il più delle volte sono nostri preziosi alleati. Si tratta solo di tenerli sotto controllo. Sì, i batteri rappresentano un mondo quasi invisibile ma importante e tutto particolare. Contribuiscono a indispensabili cicli naturali. In effetti, la vita e la morte dei batteri sono della massima importanza per l’equilibrio della vita vegetale e animale sulla terra. Queste forme di vita infinitesimale attestano la sapienza del Creatore di tutte le cose, grandi e piccole.