Microbiologia este stiinta care se ocupa cu studiul microorganismelor vii: [616284]

MICROBIOLOGIA
Microbiologia este stiinta care se ocupa cu studiul microorganismelor vii:
bacterii, virusuri, ciuperci inferioare, alge unicelulare, protozoare etc., care din cauza
dimensiunilor lor foarte mici nu pot fi vazute sau examinate cu ochiul liber, ci numai
cu ajutorul microscopului. Exista sute de mii de specii care fac obiectul acestei stiinte,
fiind incluse in toate regnurile: Monera, Protista, Micetalia, Vegetalia si Animalia.
In natura microorganismele sunt prezente pretutindeni: in aer, in apa, in sol,
in alimente, si in organismul omului, animalelor si plantelor. Cele mai multe sunt
inofensive pentru organismul uman, ba chiar unele specii sunt utile si sunt folosite in
mod dirijat de catre om pentru diferite scopuri practice. Un numar redus de
microorganisme sunt patogene, cca 720 de specii sau cca. 1.200 de specii (dupa
diversi autori si/sau echipamente) determinand infectii la om sau animal, uneori
deosebit de grave.
Istoricul microbiologiei. Desi microbiologia ca stiinta a aparut abia in a doua
jumatate a secolului XIX, actiunea bacteriilor a fost intuita inca din antichitate, prin
bolile contagioase pe care le determinau si prin epidemiile care omorau mii si
milioane de oameni. Hippocrat (400 i.e.n), considerat “parintele medicinii”, a emis
atunci ipoteza transmiterii bolilor contagioase prin “miasme morbide” (aer
contaminat) sau ape poluate. Bazat pe fapte de observatie si o intuitie deosebita,
Thucidide , istoric antic grec, a fost primul care a aratat ca persoanele care au trecut
printr-o boala infectioasa devin rezistente la aceasta si pot ingriji, fara pericol de
contaminare, bolnavii din timpul epidemiei respective. Chiar din antichitate s-au
instituit primele reguli elementare de igiena individuala si colectiva, ba mai mult, la
unele popoare: chinezi, indieni, turci etc. de asepsie si antisepsie era cunoscuta
variolarizarea, metoda de vaccinare in variola, cu material patologic uman.
In evul mediu, boli grave ca: holera, ciuma, variola, evoluau sub forma unor
epidemii intinse, producand mari pagube materiale si nenumarate pierderi de vieti
omenesti; in acea perioada masurile sanitare erau complet insuficiente si de aceea
evul mediu a fost denumit “istoria marilor epidemii”. In aceasta perioada,
Fracastorius a emis ipoteza ca bolile infectioase s-ar datora unor “germeni vii si
invizibili” care pot trece de la un organism infectat la unul sanatos. Desi aceasta
ipoteza a fost justa, ea nu a putut fi confirmata decat o data cu descoperirea si
descrierea microbilor. Acest lucru a fost posibil o data cu progresele din domeniul
fizicii si construirea microscopului.
Primele studii asupra microbilor au fost facute intre anii 1674-1676 de catre
Antonie van Leeuwenhoek (1632-1723), negustor olandez, care avand pasiunea
slefuirii lentilelor si-a construit un microscop propriu cu putere de marire de
aproximativ 150 de ori. Cu ajutorul acestor lentile el a studiat o serie de produse ca:
apa de rau, infuzia de fan, urina, tartrul interdentar, in care a observat
microorganisme de diferite forme (sfere, bastonase, spirili) care se miscau, cresteau si
se inmulteau, sip e care le-a denumit “animalicule”. Desi rezultatele studiilor sale au
fost comunicate Societatii Regale de Stiinta din Londra, in scopul de a servi
progresului stiintific, ele au fost urmate de o apriga polemica asupra originii acestor
microorganisme. Unii cercetatori si reprezentantii Bisericii sustineau ca aceste fiinte

ca si insectele si animalele de talie ceva mai mare, iau nastere spontan din materie
nevie.
In opozitie cu acestia, alti cercetatori, mai clar vazatori, considerau ca
microorganismele, ca orice organism viu se nasc din materie organica vie, deci din alt
organism viu. Astfel, sustinatorii primei ipoteze, denumita si teoria generatiei
spontanee , considerau ca viata poate aparea oriunde, in mod spontan, de la sine. Ca
exemplu, filozoful englez Ross, considera ca “mustele se nasc din carne stricata iar
soarecii din apa Nilului”. Aceasta ipoteza complet gresita a fost combatuta de
Lazarro Spalanzzani , matematician si naturalist italian, care a demonstrat
experimental, ca un lichid supus fierberii si inchis ermetic se conserva indefinit, fara
a permite dezvoltarea vreunui microorganism viu.
Intemeietorul microbiologiei ca stiinta este considerat insa, pe buna dreptate,
Louis Pasteur (1822-1895). Chimist de profesie, el a fost solicitat de industriasii
francezi sa studieze procesul tehnologic al industriei berii si vinului, care evolua
uneori defectuos. La inceput, fermentatia a fost considerata ca un simplu proces
chimic: prin fermentatie alcoolica, zaharul se transforma in cantitati aproximativ
egale de alcool si bioxid de carbon.
Leeuwenhoek a evidentiat la microscopul sau, din lichidul de preparare a
berii,o levura pe care a descris-o din punct de vedere morfologic, de dimesiunile unei
hematii, dar nu a facut raportul cauzal intre prezenta ei si fermentatie.
Lavoisier , in anul 1789, a recunoscut pentru prima oara importanta levurii in
declansarea fenomenului chimic al fermentatiei. Rolul esential al levurii in procesul
fermentativ a fost insa demonstrat si studiat mai amplu de catre Cagniard Latour
(1777-1859), care considera levurile organisme vii, de origine vegetala, fiind lipsite de
mobilitate.
In aceeasi perioada, Pasteur a facut numeroase si aprofundate studii asupra
fermentatiei lactice, butirice, acetice, alcoolice. El a aratat ca fiecare tip de fermentatie
este determinat de un anumit tip de microorganism care este specific pentru
fermentatia respectiva si ca modificarea randamentului sau a calitatii vinului a fost
cauzata de patrunderea unor microoganisme straine, nedorite, in procesul
fermentativ. El a demonstrat astfel, natura biologica si nespecifica a defectelor de
fermentatie. Prin experientele sale din anii 1850, prin care a aratat eficienta sterilizarii
pentru bacterii si fungi, forme vegetative si spori, el a combatut definitiv teoria
generatiei spontanee. Studiind bolile viermilor de matase si apoi unele boli
epidemice la om si la animale, el a ajuns la concluzia ca toate sunt determinate de
microbi. Demonstrarea acestui adevar a avut drept urmare o dezvoltare vertiginoasa
a microbiologiei in a doua jumatate a secolului XIX, descoperindu-se si studiindu-se
numeroase bacterii, agenti etiologici ai celor mai variate boli contagioase. Astfel
Pateur a descoperit streptococul, microbul febrei puerperale (1879), apoi stafilococul
(1880), Clostridium septicum (1887), iar mai tarziu agentul cauzator al holerei gainilor.
Apoi se descopera pe rand si alte bacterii: gonococul (Neisser, 1879), bacilul
tific (Eberth, 1880), bacilul coli (Escherich, 1882), bacilul pestei (Yersin, 1894),
Treponema pallium (Schaudin, 1905) etc.
Tot in aceasta perioada Pasteur a observat ca o cultura microbiana care
determina holera gainilor, prin invechire era incapabila sa mai produca boala, insa
pasarile inoculate cu aceasta cultura deveneau rezistente, imune la o noua infectie.

Prin aceasta mare descoperire, Pasteur a pus bazele stiintifice ale vaccinarii ,
demonstrand totodata ca proprietatile biologice ale microbilor nu sunt fixe, ele
putand fi modificate sub influenta unor factori din mediul extern: caldura, uscaciune
etc., bacteriile devenind inofensive si chiar folositoare pentru om. Pe baza acestei
descoperiri el prepara vaccinurile : carbunos, rabic, holera gainilor, punand astfel in
practica metoda imunizarii prin vaccinuri vii si atenuate, principiu deosebit de actual
si in prezent.
Robert Koch , medic german (1843-1910), alaturi de Pasteur, a initiat infectia
experimentala si a aratat conditiile necesare pentru reproducerea infectiei la
animalul sensibil. Koch a descoperit bacilul tuberculozei (1882) facand totodata studii
valoroase asupra infectiei tuberculoase. In anul 1883 a descoperit vibrionul holeric .
Imaginand metoda cultivarii pe medii solide (ser de bou coagulat) el a obtinut pentru
prima oara culturi microbiene in stare pura.
Cunoscand studiile lui Pasteur asupra bacteriilor, Joseph Lister (1827-1912)
chirurg englez, aplica pentru prima oara in chirurgie, un antiseptic , apa fenolata (fenol
1-5%), pentru a preveni contaminarea post-operatorie a plagilor chirurgicale. Acest
lucru a constituit un deosebit progres deoarece in acea perioada infectiile insoteau
inevitabil orice act operator; amputatiile si interventiile pe abdomen erau practice
imposibile, iar in maternitati, mortalitatea femeilor prin infectii puerperale era de
circa 25%.
In 1892 Dimitrie Ivanovski (1867-1920) a demosnstrat o alta forma a materiei
vii, aceea a virusurilor filtrabile, pe care le pune in evidenta in mozaicul tutunului,
punand astfel bazele virusologiei (numita initial inframicrobiologie).
Ilia Mecinikov (1845-1916), cercetator rus, a descoperit rolul fagocitelor in
procesul de aparare naturala antiinfectioasa a organismului, creind astfel primele
notiuni de imunologie (imunitate celulara).
Roux si Yersin in anul 1888 au pus in evidenta la unele bacterii prezenta de
exotoxine iar in 1890 Behring si Kitasato au demonstrat valoarea serului imun (seruri
terapeutice) in tratamentul infectiilor toxigene: tetanos, difterie etc.
De asemenea, J. Bordet, Pfeiffer si Isaeff, Ehrlich, Durham, Grabar si altii au aratat
rolul factorilor umorali in imunitate; s-au elaborat primele teorii asupra formarii
anticorpilor si s-au studiat reactiile antigen-anticorp .
Twort (1915) si d’Herelle (1917) au decoperit bacteriofagii , virusuri care
paraziteaza in mod specific bacteriile si care au aplicare in studiile de epidemiologie.
Dupa ce in anul 1909 Ehrlich a preparat primii compusi arsenicali utilizati cu
succes in tratamentul sifilisului, in 1935, Gerhard Domagk a sintetizat o sulfamida
(crisoidin-sulfamida sau prontozilul rosu), primul chimioterapic valoros cu actiune
antimicrobiana selectiva.
In anul 1928 Alexander Fleming a descoperit penicilina , primul antibiotic de
biosinteza (natural), care a fost experimentat si purificat de catre Florey si Chain,
fiind pus in pratica abia in anul 1941, cu rezultate excelente. Decoperirea penicilinei,
produs netoxic si cu activitate selectiva asupra bacteriilor, a modificat mult evolutia
si terapeutica bolilor infecto-contagioase, deschizand era descoperirii unor noi
antibiotice .
In epoca contemporana s-au facut cercetari aprofundate asupra structurii
celulei bacteriene cu ajutorul microscopiei electronice, apoi studii detailate de

biochimie si genetica bacteriana, care au elucidat unele mecanisme ale actiunii
antibioticelor asupra bacteriilor.
In dezvoltarea microbiologiei au avut o contributie importanta si numeorsi
cercetatori romani.
Victor Babes (1854-1926) este fondatorul microbiologiei romanesti . Impreuna cu
Victor Cornil a scris primul tratat de bacteriologie din lume . El a descoperit peste 40
de microorganisme patogene (babesii). A studiat antagonismul bacterian si antibioza,
fiind primul cercetator dupa Pasteur care a intuit importanta acestui antagonism
pentru terapeutica medicala si a prevazut posibilitatea prepararii cu ajutorul
microorganismelor a unor substante cu actiune antimicrobiana, antibioticele. Babes a
fost primul care a studiat posibilitatea imunizarii pasive , cu ser provenit de la
animale vaccinate, introducand pentru prima oara la noi in tara, seroterapia in
difterie. Are o importanta contributie in studiul rabiei.
Ion Cantacuzino (1863-1934) este intemeietorul scolii romanesti de
microbiologie si tot el a infiintat “Institutul de Seruri si Vaccinuri” de la Bucuresti
dupa modelul Institutului Pasteur din Paris (actualul Institut National de Cercetare-
Dezvoltare pentru Microbiologie si Imunologie “Cantacuzino”, care face parte din
reteaua Institutelor Pasteur). El a studiat holera, febra tifoida, scarlatina si
tuberculoza, tara noastra fiind a doua din lume, care, la indemnul lui a folosit
vaccinul BCG, in profilaxia tuberculozei.
Constantin Levaditi (1874-1953), elev al lui Babes si Mecinikov, are peste 750
de lucrari de bacteriologie (in special in sifilis) apoi in imunologie, chimioterapie si
virologie.
Dimitrie Combiescu (1887-1961) si Constantin Ionescu- Mihaesti (1883-1962)
au adus contributii valoroase la studiul diferitelor infectii: rickettsioze, poliomielita,
tuberculoza. Mihai Ciuca (1883-1968), are lucrari importante in domeniul
bacteriofagiei, salmonelozelor, difteriei si al malariei, contribuind la eradicarea ei.
Alexandru Slatineanu (1873- 1939), a fost profesor la Iasi; a studiat epidemiologia
tifosului exantematic, malaria, febra tifoida, tuberculoza, lepra. Petre Condrea (1888-
1967), a adus contributii originale in domeniul imunologiei generale si la prepararea
anatoxinelor (difterica si tetanica).
Obiectul si subdiviziunile microbiologiei
Microbiologia este o stiinta complexa care studiaza numeroase grupe de
microorganisme microscopice: bacterii, virusuri, ciuperci inferioare, protozoare, si
modul cum intervin acestea in diferite procese de fermentatie, de descompunere sau
de sinteza in natura sau modul cum determina diferite infectii la om, animale, micete
si plante.
In prezent, microbiologia si-a imbogatit si si-a largit considerabil continutul
prin crearea unor noi stiinte ca : imunologia, biochimia bacteriana, citologia si
genetica microbiana ceea ce a permis studii fundamentale valoroase in ceea ce
priveste fenomenul de ereditate si variabilitate a microorganismelor cu importante
aplicatii in practica medicala, de ex. preparare de noi vaccinuri.
Noile industrii biotehnologice, bazate pe procese fermentative, in special
acelea care urmaresc producerea prin biosinteza de : antibiotice, vitamine si alte
medicamente de origine microbiana, sunt deosebit de importante pentru industria
farmaceutica . Interesand deopotriva biologia, medicina, farmacia, industria,

agronomia, zootehnia, microbiologia are un vast camp de activitate cu numeroase
aplicatii practice in fiecare din sectoarele amintite.
Microbiologia medicala : se ocupa cu studiul microorganismelor care determina
la om infectii locale sau generale (boli infectioase transmisibile). Ea este o stiinta
complexa care cuprinde urmatoarele subdiviziuni: bacteriologia = studiul bacteriilor,
virologia = studiul virusurilor, micologia = studiul ciupercilor inferioare,
protozoologia = studiul protozoarelor, fiind o ramura a parazitologiei etc.
Microbiologia veterinara cuprinde aceleasi subdiviziuni, ocupandu-se in special
d microorganismele patogene pentru diverse specii animale domestice sau salbatice.
Microbiologia vegetala se ocupa cu microorganismele patogene pentru plante,
fiind o ramura a fitopatologiei.
Microbiologia mediului extern se ocupa cu studiul microorganismelor adaptate
conditiilor particulare in care traiesc: microbiologia apei, microbiologia aerului,
microbiologia solului, microbiologia alimentelor.
Microbiologia industriala studiaza in general bacteriile utile, folosite de om in
scopuri practice:
– in industria alimentara, anumite specii de bacterii sau levuri sunt utilizate
pentru prepararea branzeturilor si altor preparate lactate ca de ex: iaurt, kefir etc. iar
alte specii de microorganisme sunt utilizate pentru fabricarea painii, berii, otetului,
vinului etc.;
– in industria textila, microorganismele sunt folosite pentru prelucrarea inului,
canepei, iutei etc.;
– in industria pielariei, anumite specii microbiene sunt utilizate pentru tabacitul
pieilor;
– in industria farmaceutica cea mai larga si importanta utilizare o au
microorganismele in acest domeniu pentru producerea prin biosinteza a numeroase
produse ca de exemplu: alcooli, acizi, vitamine, hormoni, aminoacizi, alcaloizi,
antibiotice etc.
Microbiologia farmaceutica studiaza modul in care intervin microorganismele in
procese variate care au loc in cursul fabricarii si/sau prepararii medicamentului, care
este o preocupare importanta a farmacistului:
a. Unele microorganisme sunt foarte importante din acest punct de vedere,
fiind producatoare de principii farmacodinamice . Bacterii din genul Streptomyces,
Bacillus, ciuperci din genul Penicillium, produc in cursul metabolismului lor,
principii active cu actiune microbiana specifica, folosite in tratamentul bolilor
infectioase (antibiotice). Alte microorganisme, dupa cum s-a aratat mai sus, produc
prin biosinteza: vitamine, hormoni, acizi aminati etc.
Microorganismele exercita insa si un rol negativ in diferitele sectoare ale
microbiologiei farmaceutice, de exemplu:
b. Microorganismele fitopatogene , pot imbolnavi planta in timpul vietii,
alterand sau distrugand complet principiile active farmacodinamice. Aceste plante
nu vor fi utilizate in practica farmaceutica.
c. De asemenea fiecare planta trebuie recoltata intr-o anumita perioada, in
raport cu elemental care se utilizeaza: frunze, flori, fruct, radacina, si conservata in
cele mai bune conditii de ambalaj, temperatura si uscaciune. In caz contrar, cand
planta nu este colectata la timp sau pastrata in conditii necorespunzatoare, ea poate fi

invadata de numeroase microorganisme, care prin procese de fermentatie o
degradeaza pana la descompunere.
d. Microorganisme de alterare a medicamentelor . Numeroase medicamente
lichide sau solide, dar mai ales acelea care contin substante organice sau adaos de
zaharuri, prezinta medii foarte prielnice pentru dezvoltarea microorganismelor, fapt
care duce in cazul medicamentelor contaminate la alterarea lor. In consecinta, in
prepararea medicamentelor trebuie sa se tina seama de conditiile de asepsie sau
sterilitate in timpul prepararii care sa fie urmate in mod obligatoriu de o conservare
corespunzatoare.
e. Este foarte important pnetru farmacist sa cunoasca microorganismele
patogene , infectiile pe care le determina la om precum si masurile de profilaxie si
tratament care trebuie instituite prin: seruri, vaccinuri, antibiotice etc.
Dupa cum reiese din cele expuse, majoritatea microorganismelor existente sunt:
1. Utile , fiind folosite de om in mod direct, in diferite industrii; aici se
incadreaza microorganismele care traiesc libere in natura si realizeaza procesul
important de descompunere al diferitelor substante organice moarte si efectueaza
prima treapta in sinteza celor mai simple proteine vii, ce asigura continuitatea vietii
pe pamant.
Dar un numar redus de microorganisme sunt:
2. Daunatoare , determinand boli infectioase, uneori sub forma de
epidemii la om, animale si plante. De asemenea numeroase bacterii altereaza
alimentele, medicamentele, degradeaza conductele de, tevile si instalatiile din
industria de medicamente, cauciucul, ambalajele de material plastic si sticla s.a.m.d.
Clasificarea microorganismelor. Din cauza dimensiunilor foarte mici si a structurii
in general unicelulare, toate microorganismele, atat cele de origine animala cat si cele
vegetale au fost la inceput incadrate la un loc, in regnul Protista (Haeckel, 1887).
Unitatea structurala elementara este reprezentata in toate cazurile de catre celula,
aceasta fiind capabila sa-si indeplineasca singura toate functiile vitale, datorita unui
echipament enzimatic complex. 0. Notiuni de microbiologie medicala
Pe baza diferentelor celulare observate la diferitii reprezentanti ai acestui
mare grup heterogen, Chaten (1932) a stabilit ca exista:
– protiste superioare (cu celula eucariota),
– protiste inferioare (cu celula procariota) care au fost reclasificate in regnul
Monera.
Celula eucariota , caracteristica organismelor pluricelulare evoluate cat si
protistelor superioare, se caracterizeaza prin aceea ca: nucleul este inconjurat de o
membrana nucleara, diviziunea se face prin mitoza, prezenta de mitocondrii,
mobilitate amoeboida sau prin cili, ori absenta, peretele rigid absent la protozoare,
celulozic la vegetale, chitinos la levuri.
Celula procariota , in care se incadreaza si bacteriile, spre deosebire de cea
eucariota, se caracterizeaza prin: absenta membranei nucleare, prezenta unui singur
cromozom, absenta mitozei, mitocondrii absente sau rudimentare (mezozomi), in
general mobilitate prin cili, peretele rigid prezinta un complex mucopeptidic, cu
aminoacizi specifici.
Microorganismele fiinte unicelulare, au dimensiuni sub limita vizibilitati. Se
stie ca cel mai mic corp care poate fi vazut cu ochiul liber este de 100 µm, iar

microorganismele au in general dimensiuni mult mai mici, de aceea pentru studiul
lor este absolut necesara utilizarea microscopului.
1. Caracteristicile celulei procariote
Clasificarea organismelor vii
Lumea vie este constituita dintr-o multime de indivizi biologici care se
deosebesc intre ei. In cadrul acestei multitudini de indivizi, exista grupuri care
prezinta caractere de asemanare morfologica, fiziologica etc. Un asemenea grup de
indivizi, care se aseamana intre ei si care au stramosi comuni, formeaza o specie.
Oricare dintre organismele vii face parte dintr-o specie. Fiecare specie are o denumire
stiintifica. Denumirea stiintifica a speciei este in limba latina, este universala si este
compusa din doua cuvinte. Primul cuvant al denumirii stiintifice se scrie intotdeauna
cu litera mare, iar in text se scrie cu italice. Exemplu: omul Homo sapiens , euglena
verde Euglena viridis etc.
Mai multe specii care se aseamana intre ele formeaza un gen. Genurile
inrudite constituie o familie . Mai multe familii care prezinta caractere de asemanare
formeaza un ordin . Ordinele sunt grupate in clase , iar clasele in increngaturi.
Increngatura se mai numeste si filum. Filumurile (increngaturile) sunt grupate in
cele cinci regnuri , care cuprind toate organismele vii: Monera (procariote); Protista
(protiste); Fungi (ciuperci); Plantae (plante) si Animalia (animale).
Clasificarea in cele cinci regnuri se face in functie de doua criterii esentiale:
1. Dupa particularitatile structurale ale celulelor, in:
a. organisme procariote;
b. organisme eucariote, unicelulare si pluricelulare.
2. Dupa modurile de nutritie, in:
a. organisme autotrofe, producatoare de substanta organica;
b. organisme heterotrofe consumatoare;
c. organisme heterotrofe saprofite.
Caracteristicile esentiale ale celor cinci regnuri:
REGNULTIP DE
CELULAMEMBRANA
NUCLEARAMITO-
CONDRIICLORO-
PLASTEPERETE
CELULAR
MONERA procariota absenta absente absente necelulozic
PROTISTAeucariota prezenta prezente prezente(la
unele)prezent la
unele
FUNGIeucariota prezenta prezente absente necelulozic-
chitinos
PLANTAE eucariota prezenta prezente prezente celulozic
ANIMALIA eucariota prezenta prezente absente absent
Exemplu de clasificare: omul
Regnul: Animal
Filum: Cordate
Clasa: Mamifere
Ordinul: Primate

Familia: Hominide
Genul: Homo
Specia: Homo sapiens
Din exemplele anterioare se poate deduce faptul ca primul cuvant al denumirii
stiintifice reprezinta genul, iar al doilea specia.
Procariote si eucariote. Speciile de organisme vii difera intre ele prin structura
celulei sau al celulelor care constituie corpul lor. Dupa structura, se disting doua
tipuri de celula, respectiv doua tipuri de organisme: procariote si eucariote.
Organismele procariote sunt organisme primitive. Ele sunt unicelulare si se
caracterizeaza prin prezenta in celula a unui nucleu difuz, lipsit de membrana
nucleara, numit nucleoid. De asemenea, in aceste celule lipsesc mitocondriile si
cloroplastele. Reproducerea organismelor procariote se realizeaza prin diviziune
directa. Au un singur cromozom. Unele dintre procariote, virusurile, mult mai
simple, nu au structura celulara. Toate procariotele sunt grupate in regnul Monera.
Organismele eucariote , unicelulare sau pluricelulare, au celule in care nucleul
prezinta membrana nucleara care il separa de citoplasma. Ele au mitocondrii si
cloroplaste, iar in unele cazuri, pe langa membrana celulara, prezinta un perete
celular rigid. Materialul genetic (ADN) este grupat intr-un numar variabil de
cromozomi, intotdeauna par. Diviziunea celulara este complexa. Eucariotele sunt
incluse in regnurile Protista, Fungi, Plantae si Animalia.
Regnul Monera cuprinde doua grupe distincte: procariote acelulare,
virusurile si procariotele cu structura celulara, bacteriile.
Virusurile . Virusurile sunt o categorie aparte de agenti infectiosi, vizibili
numai la microscopul electronic, deosebiti fata de toate celelalte organisme
cunoscute. Nu cresc si nu se reproduce independent. Reproducerea virusurilor o
realizeaza celulele procariote sau eucariote infectate, folosind ca model acidul nucleic
viral (ADN sau ARN). Nu pot sa-si asigure energie necesara proceselor vitale,
datorita lipsei enzimelor metabolice. Rezulta ca virusurile sunt in mod obligatoriu
parazite . Un virus se poate afla in trei stari:
1. Starea de virion sau virus infectios matur. Virionul este constituit dintr-o molecula
de acid nucleic ADN sau ARN care constituie genomul viral si un invelis proteic
numit capsida. El este liber in afara unei celule vii si inactiv.
2. Starea de virus vegetativ . Aceasta este reprezentata de acidul nucleic viral patruns
intr-o celula vie. In aceasta stare este infectios. Celula infectata produce virusuri pana
la distrugerea sa.
3. Starea de provirus . Uneori, acidul nucleic viral se poate atasa la un cromozom al
unei celule, ramanand in aceasta stare o perioada de timp nedefinita. Celula este
purtatoare, pana la desprinderea acidului nucleic viral, moment in care se face
trecerea de la starea de provirus la cea de virus vegetativ. Virusurile ataca bacterii
(bacteriofagi), plante, ciuperci si animale. Exemple de viroze: la plante mozaicul
tutunului; la animale pesta, febra aftoasa, turbarea; la om gripa, poliomielita, hepatite
epidemice s.a.m.d. Includerea virusurilor intre organismele procariote este
discutabila, datorita structurii lor acelulare.
Bacteriile sunt organisme procariote cu structura celulara simpla, incadrate in
trei grupe: arhebacterii, eubacterii si cianobacterii.

Arhebacteriile sunt un grup restrans de bacterii care traiesc in medii lipsite de
oxigen (anaerobe). Cele mai cunoscute sunt bacteriile metanogene (producatoare de
gaz metan), bacteriile halofile (care traiesc in medii bogate in saruri) si bacterile din
apele termale.
Eubacteriile traiesc in toate mediile de viata: apa, aer, sol. Ele pot avea forma
sferica (coci), forma de bastonas (bacili), de virgule (vibrioni), spiralata (spirili) etc.,
pot trai izolat sau pot forma colonii. Dupa modul de nutritie, acestea sunt:
– bacterii heterotrofe saprofite, care determina fermentatii (de exemplu:
fermentatia lactica Lactobacillus bulgaricus );
– bacterii heterotrofe parazite pe plante si animale, care produc boli
(tetanos, tuberculoza etc.);
– bacterii autotrofe fotosintetizatoare, care utilizeaza energia solara
pentru producerea de substante organice;
– bacterii autotrofe chimiosintetizante, care utilizeaza energia chimica
pentru producerea de substante organice;
– bacterii fixatoare de azot, care traiesc in simbioza cu radacinile
plantelor leguminoase.
Cianobateriile , numite inainte alge albastre-verzi, sunt organisme
microscopice procariote, unicelulare, izolate sau reunite in colonii. Sunt autotrofe.
Pigmentul asimilator caracteristic este ficocianina (kianos = albastru), care
predomina fata de clorofila. In citoplasma celulelor se disting doua zone: una
centrala – nucleoplasma si una periferica – cromatoplasma, cu pigmenti. Sunt
raspandite in apele dulci si marine. Multe traiesc pe sol umed. Cele mai cunoscute
sunt: Chroococcus, Rivularia, Nostoc commune (cleiul pamantului). Bacteriile se
inmultesc prin diviziune directa . Procariotele se considera a fi primele organisme
aparute pe Pamant.
Regnul Protista cuprinde organisme eucariote, unicelulare, solitare sau
coloniale si pluricelulare, care nu prezinta organe. Cele mai multe traiesc in mediul
acvatic, dar sunt si unle protiste, care traiesc in mediul terestru, in locuri umede.
Altele sunt parazite. La protiste apare reproducerea sexuata, prin gameti, alaturi de
reproducerea asexuata, prin spori. Clasificare Dupa modul de nutritie, deosebim
protiste autotrofe si protiste heterotrofe.
A. Protiste autotrofe sunt algele si euglenoficeele. Le putem considera ca fiind
stramosii plantelor.
Filum Rhodophyta Algele rosii (rhodos=rosu) sunt in majoritate forme acvatice,
pluricelulare, care traiesc fixate pe substrat. Sunt mai numeroase in marile si oceanele
calde, la adancimi cuprinse intre 100 si 200 m. Rar depasesc 0,5 m lungime. Numele
lor vine de la pigemntul asimilator rosu, ficoeritrina, care mascheaza clorofila in
cromatofori. In absenta organelor, se evidentieaza o specializare a celulelor cu rol in
sustinere, in nutritie si in depozitarea substantelor de rezerva. In Marea Neagra
traieste Ceramium rubrum , alga rosie filamentoasa, ramificata. Alte alge rosii:
Porphyra, Gigartinna, Delesseria . Din algele rosii se extrage agar-agar (geloza), folosit la
medii de cultura in laboratoare.
Filum Phaeophyta – Alge brune Numele acestora este dat de pigmentul brun,
fucoxantina, care predomina in cromatofori. Algele brune populeaza apele reci si
temperate. Sunt alge pluricelulare de dimensiuni mari, care prezinta o diferentiere

morfologica : rizoizi, comparabili cu radacina, cauloid, comparabil cu tulpina si
filoid, comparabil cu frunza. Acestea nu sunt organe adevarate, dar contin celule
specializate. Cele mai cunoscute alge brune sunt : Fucus, Cystoseira, Laminaria si
Sargassum. Unele alge brune sunt utilizate in industria farmaceutica sau in
alimentatie. Din altele se extrag iod si brom.
Filum Chlorophyta – Algele verzi (chloros= verde) sunt protiste unicelulare sau
pluricelulare acvatice sau terestre. Cele mai multe (90%) traiesc in ape dulci. Cele
unicelulare pot fi libere sau formeaza colonii. In apele dulci si salmastre, ele intra in
componenta planctorului. Algele verzi pluricelulare sunt de obicei fixate la adancimi
mici. Predomina clorofila, iar ca substanta de rezerva au amidon. Genurile de alge
verzi prezinta diferite trepte de organizare, variind de la cele mai simple la cele mai
comlplexe:
a) Unicelulare libere
Cu forma sferica- Chlorella, Pleurococcus ;
Cu forma ovoida- Chlamydomonas .
b) Unicelulare coloniale: Volvox aureus .
c) Pluricelulare:
– filamentoase neramificate – Ulothrix, Spirogyra ;
– filamentoase ramificate- Cladophora – (matasea broastei);
– ramificate cu aspect de planta – Chara .
Algele au luat nastere din procariote fotosintetizante si au evoluat in directii
diferite. Dintre alge, clorofitele reprezinta o importanta faza evolutiva din care s-au
diferentiat plantele terestre.
Filum Euglenophyta – Euglenoficeele sunt protiste unicelulare cu flegel (Fitoflagelate).
Sunt raspandite in apele dulci, bogate in materii organice. Sunt printer speciile care
traiesc in ape marine si salmastre. Reprezentantul cel mai cunoscut este Euglena
viridis – euglena verde. Cromatoforii euglenoficeelor, de forme diferite, contin
clorofila, deci ele sunt organisme fotoautotrofe. Organitul celular, stigma, de culoare
rosie, are rol in orientarea euglenei spre lumina. In conditii de intuneric, pot pierde
clorofila, traind in mediu saprofit. Astfel de organisme, care in functie de mediu se
hranesc atat autotrof, cat si heterotrof se numesc mixotrofe. Alte euglenoficee sunt
Phacus si Ascoglena .
B. Protiste heterotrofe (stramosii animalelor)
Filum Oomycota – Oomicetele sunt protiste parazite obligatoriu. Ele ataca
plante, carora le produc pagube mari. Cea mai cunoscuta specie este Plasmopara
viticola care ataca frunzele, boabele si lastarii tineri si produce mana vitei de vie.
Aceasta specie este unicelulara, plurinucleata si ramificata, parazita intercelular. Se
hraneste din celulele invecinate prin haustori. Frunzele atacate se necrozeaza. Vara,
in timpul ploilor, se inmulteste rapid prin spori flagelati, iar toamna se reproduce
sexuat, rezultand spori de rezistenta peste iarna. Alte oomicete cunoscute sunt cele
care produc putregaiul rasadurilor si mana cartofului. In unele sisteme de clasificare
oomicetele sunt considerate fungi.
Filum Rhizopoda – Rizopodele sunt protiste unicelulare lipsite de o adevarata
membrana celulara, fiind capabile, din aceasta cauza, sa emita pseudopode (picioare
false). Pseudopodele sunt expansiuni ale citoplasmei cu rol in locomotie si nutritie.
Unele traiesc libere pe fundul apelor marine si dulci, altele sunt parazite.

Reprezentantul cel mai cunoscut este amiba Amoeba proteus . Aceasta se hraneste cu
parameci, euglena, bacterii si alge, iar digestia este intracelulara. In conditii
neprielnice se inchisteaza.
Entamoeba hystolitica provoaca dizenteria tropicala la om. Foraminiferele si radiolarii
sunt rizopode care au un schelet extern calcaros sau silicios. Dupa moartea lor, aceste
schelete constituie depozite pe fundul apelor marine. Asa au luat nastere rocile
biogene, de ex. creta.
Filum Zoomastigina – Zooflagelate Caracterele comune ale zoomastiginelor
sunt: prezenta unuia sau mai multor flageli si nutritia heterotrofa. Tripanosoma
traieste parazit in sangele oamenilor, producand boala somnului. Transmitatorul este
musca tete. Giardia Lamblia intestinalis se localizeaza in canalele ficatului si in vezica
biliara, producand inflamatii. Aceasta este raspandita in tarile calde unde paraziteaza
animale, inclusiv omul, dar este frecventa si in tara noastra. Mastigamoeba prezinta
atat flagel, cat si pseudopode, imbinand caracterele de rizopod cu cele de zooflagelat.
Codonosiga si Vorticella sunt zoomastigine coloniale. La Proterospongia , in cadrul
coloniei apare specializarea indivizilor: cei flagelati au rol in locomotie, iar cei
neflagelati au rol in nutritie. Datorita nutritiei mixotrofe, euglena verde poate fi
considerate ca forma de trecere intre fitoflagelate si zooflagelate.
Filum Ciliofora – Cilioforele (infuzorii) sunt protistele heterotrofe cele mai dezvoltate.
Numele acestora vine de la faptul ca au corpul acoperit cu numerosi cili scurti cu
ajutorul carora se deplaseaza rapid in mediul acvatic. Cel mai cunoscut reprezentant
al increngaturii este parameciul ( Paramecium caudatum ), care traieste liber in apele
dulci statatoare. Caracterele de superioritate ale ciliatelor, fata de de celelalte protiste
consumatoare, sunt urmatoarele:
 Ingerarea hranei se face prin citostom (gura celulara), componenta structurala
specializata care apare pentru prima data;
 Eliminarea resturilor nedigerate se face printr-un por numit citoproct (anus
celular);
 Vacuolele contractile, organite cu rol excretor, se formeaza in aceleasi locuri in
celula;
 Prezinta doi nuclei: un nucleu mare (vegetativ) si un nucleu mic (cu rol in
reproducere sexuata).
Regnul Fungi (micete sau ciuperci, aflate intre plante si animale)
Caracterizare generala. Ciupercile se caracterizeaza prin absenta pigmentilor
asimilatori. Corpul ciupercilor este intotdeauna miceliul, alcatuit din filamente
numite hife. La ciupercile superioare, palaria si piciorul sunt structura cu rol in
reproducere. Peretele celular contine chitina. Miceliul nu este diferentiat in organe. In
schimb, structurile cu rol in reproducere sunt complicate.
Cele mai multe ciuperci sunt saprofite. Acestea, alaturi de bacterii, contribuie la
descompunerea organismelor moarte. Alte ciuperci saprofite produc fermentatii
alcoolice sau sunt comestibile. Unele ciuperci sunt parazite. Ciclul reproductive al
acestora presupune existenta unor gazed intermediare.
Clasificare. Ciupercile sunt grupate in trei increngaturi: Zygomycetes,
Ascomycetes si Basidiomycetes.
Filum Zygomycetes Zigomicetele sunt ciuperci inferioare, majoritatea saprofite. Cel
mai important reprezentant este mucegaiul comun ( Mucor mucedo ), care traieste

saprofit pe alimente dulci, pe care le altereaza descompunand glucidele complexe in
substante simple. Miceliul este alcatuit dintr-o singura hifa unicelulara ramificata si
plurinucleata, care se intinde pe alimente ca o pasla alba. Exista si specii parazite la
om, ca de ex. Rhyzomucor parasiticus care traieste in plamani si produce o falsa
tuberculoza.
Filum Ascomycetes Ascomicetele sunt ciuperci saprofite sau parazite. Miceliul
pluricelular este format din celule uninucleate. Organul de reproducere characteristic
este asca, in care se formeaza ascosporii. Ascomicetele saprofite sunt:
 Drojdia de bere ( Saccharomyces cerevisiae ), ciuperca unicelulara uninucleata
microscopica, care, datorita enzimei zimaza, produce fermentatia alcoolica a berii sau
dospira painii;
 Drojdia vinului, care produce fermentatia vinului;
 Penicilium notatum traieste saprofit pe alimente bogate in glucide producand
mucegaiul verde. Din unele specii inrudite se extrage penicilina; Aspergillus niger
produce mucegaiul la fructe si uneori provoaca micoze la om;
 Zbarciogul, care traieste prin paduri si este comestibil.
Ascomicetele parazite: Claviceps purpurea care paraziteaza secara, producand boala
“cornul secarei”. O serie de ascomicete produc boli numite fainari la cereale, stejar,
vita de vie.
Filum Basidiomycetes Bazidiomicetele (aprox. 25.000 de specii) sunt ciuperci
evoluate la care sporii sunt produsi in bazidii. Multe dintre bazidiomicete traiesc
saprofit in pamant, pe substante organice moarte pe care le descompun, iar altele
traiesc parazit pe plante si animale.
Bazidiomicetele parazite sunt: Puccinia graminis, rugina graului, Ustilago maydis,
taciunele zburator al porumbului, etc.
Bazidiomicetele saprofite, majoritatea ciuperci cu palarie, se impart in ciuperci
comestibile si ciuperci otravitoare.
Dintre ciupercile comestibile enumeram: buretii galbeni (Cantharellus cibarius),
hribul (boletus edulis), craitele (Amanita caesarea), vinetica (Russula vesca), etc.
Dintre ciupercile otravitoare, cele mai periculoase sunt: hribul tiganesc (Boletus
satanas), palaria sarpelui (Amanita muscaria), etc.
Daca urmarim intr-un atlas genurile Boletus si Amanita din exemplele de mai sus,
observam ca aceste au atat specii comestibile, cat si specii otravitoare, ceea ce explica
accidentele frecvente in cazul consumului acestora.
Lichenii sunt o asociatie permanenta intre diferite specii de alge unicelulare si
ciuperci (ascomicete sau bazidiomicete). Aceasta relatie de “ajutor reciproc” se
numeste simbioza. Lichenii sunt raspanditi pe tot Globul, mai ales in medii aride
(desert, tundra, stancarii alpine). Cei mai cunoscuti licheni sunt: Xanthoria parietina
(lichenul galben), frecvent pe stanci si trunchiuri de copaci, Usnea barbata (matreata
bradului) si Cladonia rangiferina (lichenul renilor), abundent in tundra, constituind
hrana de baza a renilor. Lichenii pot fi “pionierii vegetatiei” in zonele montane.
Regnul Plantae
Caracterizare generala. Acest regn cuprinde organisme pluricelulare eucariote,
adaptate la viata de uscat. Celulele au perete celulozic, uneori lignificat. In
citoplasma exista vacuole si cloroplaste in care predomina pigmentii clorofilieni.
Principalul mod de nutritie este fotosinteza. Plantele prezinta organe specializate

pentru fixare – radacinile, pentru sustinere – tulpinile, pentru nutritie – frunzele si
pentru reproducere – florile. Fiecare organ este constituit din tesuturi specializate:
asimilatoare, de conducere, de aparare, de absorbtie, etc.
O importanta deosebita o au tesuturile de conducere, formate din vase lemnoase
(xilem), care transporta apa cu substante minerale spre Frunze, si vase liberiene
(floem), care transporta substantele organice in toata planta. Exista in jur de 270.000
de specii de plante.
Clasificarea plantelor:
 Filum Bryophyta – Muschi;
 Filum Pterophyta – Ferigi;
 Filum Coniferophyta – Conifere, Gimnosperme;
 Filum Antophyta – Angiosperme
– Clasa Dicotiledonate;
– Clasa Monocotiledonate.
Regnul Caractere distinctive Unitatea
sistematica
IncrengaturaExemple
Monera procariote -acelulare
-celulare-saprofite sau
parazite
-autotrofe Virusuri
Eubacterii
CianobacteriiV.M.T.
Bacilul Koch
Nostoc
Protista Eucariote
-fara organe
specializateAutotrofe
-unicelulare
-pluricelulareEuglenoficee
Clorofite
Clorofite
Feofite
RodofiteEuglena
Chlorella
Spirogyra
Laminaria
Ceramium
Heterotrofe parazite
sau saprofite
-unicelulare
-pluricelulareOomicete
Rizopode
Zoomastigine
Ciliofore
ZoomastiginePlasmopara
Amoeba
Tripanosoma
Paramoecium
Codonosiga
Fungi Eucariote
-fara organe
specializateHeterotrofe parazite
sau saprofiteZigomicete
Ascomicete
BazidiomiceteMucegaiul alb
Penicilium
Ciuperca de
camp

Plantae Eucariote
-au tesuturi si
organe
specializateAutotrofe fara flori
-cu conuri
Samanta neinchisa in
fruct
-cu flori
Samanta inchisa in
fructBriofite (muschi)
Pteridofite (ferigi)
Coniferofite
(gimnosperme)
Antofite
(angiosperme)Muschiul de
pamant
Feriga comuna
Bradul
Marul
Regnul Animalia
Regnul Animal – Metazoare. Caractere generale
Animalele sunt organisme eucariote pluricelulare. Celulele care le alcatuiesc corpul
sunt lipsite de perete cellular si de pigmenti fotosintetizanti. Celulele care au aceeasi
structura si aceeasi functie sunt grupate in tesuturi, acestea alcatuiesc organe, care
formeaza sisteme.
La formele superioare, sistemele de organe ajung la o complexitate structurala si
functionala ce depaseste cu mult celelalte regnuri, asigurand functii de integrare in
mediu si de reglare interna, precum si functii de nutritie si reproducere.
Nutritia animalelor este heterotrofa, folosind, direct sau indirect, substante organice
preparate de catre plante prin fotosinteza. Digestia este de tip ingestiv, fiind
realizata, de obicei, intr-o cavitate interna a corpului. Animalele se incadreaza astfel
in categoria trofica a consumatorilor.
Majoritatea animalelor duc o viata active, necesara cautarii hranei, ceea ce a dus la
dezvoltarea unor sisteme senzoriale si de deplasare complexe. Miscarea intregului
organism sau a partilor sale componente (la formele fixate) se bazeaza pe existenta
unor fibre contractile, de tip muscular.
Reproducerea este de tip sexuata. Fecundatia, externa sau interna, se realizeaza prin
contopirea unui gamet masculine ( ♂) flagelat, mai mic si mobil, cu un gamet feminin
(♀), imobil si mai mare.
Clasificarea animalelor:
Nevertebrate
Diploblaste:
– Filum Porifera (spongieri)
– Filum Cnidaria (celenterate)
Triploblaste:
1. protostomieni
a. Filum Plathelmintes (viermi lati)
b. Filum Nematoda (viermi cilindrici)
c. Filum Mollusca (moluste)
d. Filum Annelida (viermi inelati)
e. Filum Arthropoda (artropode)
2. deuterostomieni
a. Filum Echinodermata (echinoderme)
b. Filum Chordata (cordate)
1) Urochordata (urocordate)
2) Cephalocordata (cefalocordate)

3) Vertebrata ( vertebrate )
In concluzie , in toate regnurile exista si microorganisme, dintre care unele pot
fi patogene pentru macroorganisme, deci potential si pentru om, atat prin
contaminare si colonizare, care pot sa duca la infectare sau infestare, cat si prin
produsi de metabolism (toxine, excretii) sau prin reactii alergice, disconfort ori
transport de agenti infectiosi (vectori) s.a.m.d.
Bacteriile din punct de vedere al microbiologiei si biotehnologiei
farmaceutice
Sunt microorganisme unicelulare, cu structura simpla (procariota); au nucleu,
citoplasma și un perete rigid care care le permite sa-si mentina forma constanta.
Nucleul este constituit dintr-un singur cromozom, detinatorul caracterelor genetice
ale speciei, pe care le transmite la descendenti.
In componenta bacteriilor pe langa alti constituienti esentiali intra și doi acizi
nucleici cu importanta deosebita în viata celulei: ADN (acid dezoxiribonucleic),
prezent mai ales în nucleu și ARN (acid ribonucleic), prezent în mare masura în
citoplasma.
Unele specii bacteriene pe langa elementele esentiale (nucleu, citoplasma,
perete), poseda si elemente morfologice suplimentare: capsula, spori, cili etc.
Bacteriile pot prezenta diferite forme (coci, bacili, spirili, spirochete etc.)
dimensiunea lor fiind cuprinsa intre 1-12 µm lungime / 0,5-0,8 µm grosime.
Inmultirea bacteriilor are loc prin diviziune directa, cu participarea activa a
nucleului.
Numeroase bacterii traiesc saprofite în natura și se hranesc fie cu substante
anorganice (autotrofe) sau din substante rezultate prin descompunerea materiei
organice moarte (heterotrofe).
Foarte multe specii bacteriene sunt utilizate in industrie, inclusiv in industria
farmaceutica, iar rolul lor este in crestere prin dezvoltarea domeniului Organismelor
Modificate Genetic (OMG), care pot sa apartina oricarui regn si sa se combine teoretic
cu material genetic provenit de la oricare regn.
Tabelul I : Bacterii gram pozitive utilizate in scopuri industriale (P.Simon, R.Meunier,
1970)
=========================================================
Morfologie Familie Gen Aero- Utilizare industriala
bioza
________________________________________________________________
Coci Micrococcaceae Sarcina + Industrie
Micrococcus + “
________________________________________________________________
Lactobacillaceae Streptoccocus + Vaccin
Leuconostoc + Dextran
Lactobacil + Acid lactic
Propioni- Propionibacterium + Cyanocolamina
bacteriaceae
Bacili

Corynebac- Corynebacterium ± Transformarea
teriaceae steroizilor
B.clostridium – Fermentare aceto-
butilica
Bacillaceae
Diverse specii + Transformari
de Bacilius chimice
Tabelul II : Bacterii gram-negative utilizate in industrie (P.Simon, R.Meunier, 1970)
=========================================================
Morfologie Familie Gen Aero- Utilizare industriala
bioza
_______________________________________________________________
Coci Neisseriaceae Neisseria + Utilizare
Veillonela – industriala
______________________________________________________________
Brucella + Vaccinuri
Brucellaceae Haemophilus + Vaccinuri
Pasteurella + Vaccinuri
Escherichia + Enzime
Salmonella + Vaccinuri
Enterobacteia- Shigella + Vaccinuri
ceae Aerobacter + Vaccinuri
Serratia + Vaccinuri
Bacili Azotobacteriaceae Azotobacter + Enzime
RhizobiaceaeRhizobium + Enzime
Nitrobacteriaceae Nitrosomonas + Enzime
Nitrobacter + Enzime
Thiobacteriaceae Thiobacillus + Enzime
Pseudomo- Pseudomonas + Enzime
nadaceae Acetobacter + Enzime
________________________________________________________________
Bacili Vibrio + Enzime
scurti Spirilaceae Desulfovibrio – Enzime
apirili Spirillum – Enzime
Numeroase specii bacteriene traiesc pe mucoasele și tegumentele omului sau
animalelor ca saprofite sau comensale, iar un grup restrans sunt strict parazite,
determinand la om și animal diferite infectii (bacterii patogene).
Datorita unor caractere particulare, unele grupe de și se incadreaza în bacterii,
fac trecerea spre alte categorii de mioroorganisme de ex : spirochetele, au caractere
care le apropie de protozoare, sau actinomicetele, de ciupercile inferioare .
a. Actinomicetele, încadrate in ordinul Actinomycetales, fac trecerea spre clasa
ciupercilor inferioare (mucegaiuri). Se mai numesc și bacterii mari sau „bacterii
ramifîcate”, deoarece dimensiunea lor longitudinala ajunge pana la 60-80 μm, iar
diametrul transversal este redus (1 μm). Ele sunt imobile și gram-pozitive; prezinta

un perete rigid ca la bacterii dar formeaza micelii ramificate (perpendiculare pe
miceliul principal) cu celule de reproducere specializate (conidii), ca la fungi.
Grupa Actinomycetes cuprinde 3 genuri principale:
Actinomyces. bacterii gram-pozitive, neacidoalcoolorezistente, cu tendinta de
fragmentare în forme bacilare și cocoide; sunt anaerobe; nu formeaza conidii (ex:
Actinomyces israelii ).
Nocardia, încadreaza bacterii asemanatoare cu Actinomyces, dar aerobe și
frecvent acido-alcoolo-rezistente (ex: Nocardia farcinica ).
Streptomyces, bacteriile poseda un miceliu vegetativ care nu se fragmenteaza
în forme scurte; conidiile se formeaza in lanturi pe hife aeriene (ex: Streptomyces
griseus ).
In natura actinomicetele se gasesc adesea in sol. Unele specii au capacitatea de
a descompune substante organice dintre cele mai complexe cum ar fi: substante
grase, parafine, fenoli, taninuri sau cauciucuri. In acest fel actinomicetele participa
activ la degradarea medicamentelor pe care le contamineaza, iar in natura ele
actioneaza 1a descompunerea substantelor organice din sol si namoluri.
Unele specii sunt patogene pentru om ( Actinomyces israelii si A.bovis ),
determinand actinomicoza, o infectie cu caracter supurativ, localizata in special in
regiunea capului si gatului (puroiul caracteristic cu aspect granular).
Genul Streptomyces cuprinde numeroase specii utilizate in prepararea de
antibiotice ( Streptomyce griseus elaboreaza prin biosinteza, streptomicina).
Tabel III . Ordinul Actinomycetales (Waskmann, 1961)
Actynomycetes Myco-
bacteriumMicro-
monosporeActino-
plane Actynomices Nocardia Streptomyces
Anaerobe
Patogene
(A.israelii, A.
bovis )Raspandite
in sol .
Unele specii
utilizate in
industrie
(N.coralina)Foarte
raspandita in
sol . Mare
importanta
industriala Acidoalcoolo
rezistente .
In general
patogene
(M.
tuberculosis)Raspandite
in sol .Mobile.
Prezente
in apele
dulci .
Spirochetele, de și sunt bacterii, prezinta unele caractere care le apropie de
protozoare si anume: spre deosebire de celelalte bacterii care au peretele rigid,
spirochetele prezinta un perete elastic.
Studiata la microscop cu fond negru, bacteria apare ondulata cu numeroase
spire și foarte mobila. La microscopul electronic s-a pus în evidenta la aceste bacterii
un filament axial pe care este infa șurata citoplasma. Intre membrana citoplasmatica
și perete, spirochetele prezinta niste fibre contractile care explica mobilitatea lor
accentuata, spre deosebire de celelalte bacterii, la care miscarea este conditionata de
prezenta cililor.
4. Micoplasmele
Micoplasmele incadrate in ordinul Mycoplasmatales sunt microorganisme
lipsite complet de perete rigid, fiind astfel extrem de polimorfe (sferice, filamentoase)

și foarte sensibile la variatiile de presiune osmotica. Sunt imobile și gram-negative.
Dimensiunile micoplasmelor variaza între 0,90 și 1 µm.
Ele pot fi cultivate pe medii artificiale cu adaos de substante proteice de
origine animala (ser, lichid de ascita, extract de ficat), formand colonii mici, diferite
de ale bacteriilor. In natura, ele pot duce o viata independenta, traind ca saprofite in
sol, ape de canal sau statatoare.
Unele specii de micoplasme sunt patogene pentru om si animale. Prima oara
un asemenea microorganism a fost izolat de catre Nocard în 1898, din
pleuropneumonia bovideelor si a fost denumit PPLO, iar ulterior toate
microorganismele cu proprietati asemanatoare care s-au izolat din diferite infectii de
la om sau animal au fost denumite „microorganisme asemanatoare cu PPLO”
(pleuropneumoniae like organisms) sau dupa denumirea moderna, micoplasme
(bacterii lipsite de perete).
Specii mai importante pentru patologia umana sunt: Mycoplasma pneumonie
care determina pneumonia atipica primara, considerata mult timp de origine virala și
Mycoplasma hominis care a fost izolatala la om din artritele reumatoide si uretrite
negonococice (tropism pentru mucoasa genitala).
5. Rickettsiile
Rickettsiile, incadrate in ordinul Rickettsiales sunt microorganisme cu
caractere intermediare care fac trecerea intre bacterii si virusuri. Ele se aseamana cu
bacteriile deoarece contin in compozitia lor ambii acizi nucleici, ARN si ADN, se
inmultesc prin sciziparitate, sunt sensibile la antibiotice dar ca si virusurile sunt strict
parazite intracelulare. Tendinta actuala este de a atasa rickettsiile exclusiv la bacterii
deoarece ele prezinta o structura interna asemanatoare cu cea a bacteriilor și spre
deosebire de virusuri poseda totusi o oarecare activitate enzimatica. Ele sunt
considerate în prezent bacterii obligator parazite.
Rickettsiile sunt microorganisme polimorfe avand aspect de bacili sau
cocobacili (0,2-2 µm) și care se pot examina la microscopul fotonic obisnuit numai
dupa coloratii speciale.
Fiind strict parazite se cultiva numai pe culturi de celule sau pot fi cultivate și
mentinute prin inoculare pe animale sensibile.
Unele infectii determinate de rickettsii de ex: febrele exantematice
(caracterizate prin febra, exantem și stare tifica) pot fi transmise prin agenti vectori
hematofagi: purice, paduche etc.
6. Virusurile
Virusurile fac parte din ordinul Virales si constituie o categorie speciala de
agenti infectiosi, cu dimensiuni foarte mici (10-300 pm), care spre deosebire de
bacterii contin in compozitia lor un singur acid nucleic: ARN (ribovirusuri) sau ADN
(dezoxiribovirusuri).
Datorita dimensiunilor extrem de mici, virusurile trec prin filtrele
bacteriologice, sunt „filtrabile” si spre deosebire de bacterii sunt rezistente la
antibiotice. Initial, virusologia era numita « inframicrobiologie ».
Fiind complet lipsite de echipament enzimatic virusurile sunt dependente din
punct de vedere metabolic de celulele pe care le paraziteaza ; de aceea ele sunt strict
parazite intracelulare la organismele gazda iar in laborator pot fi cultivate numai pe

culturi de celule (tesut normal sau tumoral), apoi pe oul de gaina embrionat sau prin
inoculare la animale sensibile.
Virionul, virusul infectios matur denumit si „unitate infectioasa” este
constituit din:
– genomul viral (nucleoid) reprezentat numai de ARN sau ADN, care contine
informatia genetica ;
– capsida de natura proteica monostratificata formata din numeroase unitati
structurale identice, reprezentate de molecule proteice numite „capsomere”, dispuse
simetric; capsida mareste rezistenta virusului in mediul extern si prin receptorii pe
care ii poseda se ataseaza de celula gazda pe care o paraziteaza.
In raport cu structura interna, fiecare categorie de virus prezinta forme
morfologice caracteristice, de ex: forma cilindrica (virusul mozaicului tutunului),
paralelipipedica (grupul variola vaccina), sferica (virusul gripal), sub forma de
cireasa (bacteriofagul) etc.
Virusurile cu un nivel mai complex de organizare, prezinta la exteriorul
capsidei un invelis numit peplos, care la randul sau este alcatuit din unitati
structurale sferice, numite „peplomere”.
Peplosul, ca si capsida asigura fixarea virionului pe celulele parazitate si prin
aceasta usureaza transmiterea infectiei la organismul gazda.
Virusurile nu se gasesc niciodata saprofite. Fiind obligatoriu parazite
intracelular, ele determina diferite infectii la om si animale. Cele mai importante
infectii virale la om sunt: variola, varicela, rujeola, gripa, hepatita epidemica,
poliomelita, rabia etc.

MORFOLOGIE BACTERIANA. FIZIOLOGIE BACTERIANA
MORFOLOGIE
Forma caracteristica a unei specii bacteriene este cel mai bine reprezentata de
bacteriile tinere, rezultate dintr-o multiplicare, active in medii favorabile. Morfologia
bacteriilor este in general un caracter stabil, care permite recunoasterea lor in cadrul
cercetarilor de laborator.
Dupa forma celulei, bacteriile pot fi grupate in 5 mari categorii:
– coci;
– bacilli;
– vibrioni;
– spirili;
– spirochete.
1. Cocii au corpul sferic sau ovalar, diametrele celulei (longitudinal si
transversal) fiind aproximativ egale.
Dintre acestia:
– are corpul sferic sau aproape sferic (stafilococul)
– are corpul usor ovalar (streptococul)
– varf de lance sau flacara de lumanare (pneumococul)
– aspect de boabe de cafea (meningococul)
2. Bacilii prezinta corpul alungit, cilindric ca un bastonas;
– unele bacterii au capetele rotunjite (enterobacteriile)
– alte bacterii au capetele taiate drept (Bacillus anthracis)
– alte bacterii au capetele maciucate (bacilul difteric)
– alte bacterii au capetele ascutite (bacilul fusiform)
– unele au corpul neregulat, granular (bacilul tuberculozei, bacilul difteric).
Cocobacilii sunt reprezentati de bacterii cu morfologie intermediara intre coci si
bacilli; adesea se coloreaza bipolar, luand aspect de barcuta sau suveica (exemplu:
cocobacilul pestei, tularemiei).
3. Vibrionii fac trecerea intre bacili si formele spiralate; sunt bacili incurbati sub
forma de virgula (ex. Vibrionul holeric).
4. Spirilii sunt bacterii filamentoase, lungi, mobile datorita cililor, cu spire largi,
neregulate.
5. Spirochetele sunt bacterii subtiri, flexuoase, foarte mobile, datorita fibrilelor
contractile. Cuprind 3 genuri patogene pentru om:
– Borrelia, cu spire largi rigide neregulate, ex.: Borrelia vincenti ;
-Treponema, Treponema pallidum , agentul etiologic al sifilisului poseda 10 – 14
spire regulate si capetele ascutite;
-Leptospira, prezinta morfologie asemanatoare Tr. palladium, cu deosebirea ca
extremitatile bacteriei sunt intoarse sub forma de carlig.
Bacteriile pot fi asezate izolat sau daca dupa diviziune raman unite, ele prezinta o
asezare caracteristica speciei, care usureaza recunoasterea lor in cadrul
diagnosticului. Asezarea bacteriilor depinde de planurile dupa care se face
diviziunea celulara, in cadrul fiecarei specii:
1. La coci se observa urmatoarele tipuri caracteristice de asezare a bacteriilor:

a) stafilococii se aseaza de obicei in gramezi neregulate care au fost comparate cu
ciorchinele de strugure (staphylos = strugure), datorita planurilor de diviziune
neregulate;
b) streptococii se dispun in lanturi, deoarece planurile de diviziune sunt paralele;
c) pneumococii se aseaza in diplo (cate doi) prinzandu-se prin fetele bombate la
fel ca si meningococul sau gonococul care se privesc prin fetele plane sau concave (au
un singur plan de diviziune)
d) tetrada se caracterizeaza prin aceea ca bacteriile sunt dispuse in tetrade (cate 4
elemente, datorita celor doua planuri de diviziune perpendiculare)
e) sarcina prezinta o dispozitie cubica (8 elemente cu 3 planuri de diviziune
orientate in unghi drept).
2. La bacili numai unele specii au asezare caracteristica, de exemplu:
-bacilul Friedlander se grupeaza de obicei in perechi, elementele fiind asezate
cap la cap (diplobacili);
– bacilul antraxului se aseaza in lanturi (streptobacili)
-bacilul difteric, mai ales in culturi se aseaza sub forma de litere chinezesti sau
aspect de litere mari de tipar, X, Y, Z;
-bacilul tuberculozei se dispune adesea caracteristic in produse patologice: cate
doua elemente unite prin una din extremitati: V, Y;
-bacilul pseudodifteric, are in cultura asezarea caracteristica in palisade (mai
multe elemente dispuse paralel).
Celelalte bacterii nu au o dispozitie caracteristica.
Aspectul morfologic al bacteriilor poate sa sufere o serie de modificari odata cu
imbatranirea culturii, folosirea de medii neadecvate sau adaos de factori nocivi. In
aceste conditii pot sa apara forme bacteriene degenerate, aberante, cu morfologie
mult modificata, numite ,, forme de involutie”. Acest lucru poate fi evitat utilizand
medii si conditii adecvate de cultivare pentru fiecare specie in parte, iar examinarea
microscopica sa fie facuta pe preparate si culturi proaspete. In cazul culturilor,
bacteriile vor fi examinate dupa 24 de ore de termostatare pentru majoritatea
bacteriilor si dupa doua trei saptamani pentru bacilul Koch.
STRUCTURA INTERNA A BACTERIEI
Ca orice celula vie, bacteriile poseda o compozitie chimica complexa. Ele sunt
constituite din apa (70-85%), proteine cu componenta specifica, acizi aminati, lipide,
zaharuri, saruri minerale, enzime si pigmenti.
Datorita dimensiunilor mici ale bacteriilor, organizarea interna a acestora a putut
fi studiata recent cu ajutorul microscopului electronic, a microscopiei cu contrast de
faza, a citogeneticei bacteriene si prin metode de biochimie celulara.
S-a demonstrat astfel ca in mare, structura celulei bacteriene este asemanatoare cu
aceea a celulelor organismelor superioare, fiind constituita in esenta, dintr-un nucleu
diferentiat, citoplasma si perete celular.
Spre deosebire insa de celula eucariota a organismelor superioare, celula
bacteriana are o structura mai simpla, procariota.
Celula bacteriana poate trai ca protoplast avand ca elemente morfologice nucleul
si citoplasma inconjurate la exterior de membrane citoplasmatica. Sub aceasta forma,
bacteria este viabila dar numai in medii hipertonice, bogate in substante nutritive de

origine animala. De obicei, insa, protoplastul este inconjurat la exterior de un strat
mai consistent – peretele bacterian.
1. Peretele inconjoara protoplastul find plasat in afara membranei citoplasmatice.
Structura peretelui bacterian. Peretele bacterian este constituit dintr-un strat gros
de 10-15 pm, relativ rigid, datorita unui complex mucopeptid, cu componenta
specifica bacteriilor, care contine: acetil-glucozamina si acid acetil muramic (zaharuri
aminate) si in plus lizina, adenina si acid diaminopimelic. Aceasta constituie
structura de baza a peretelui bacterian, fiind prezenta in proportie de 80% in
bacteriile gram-pozitive si numai 20% la bacteriile gram-negative. Restul
componentei chimice este completata de asa numitele ,,structuri speciale” care la
bacteriile gram-pozitive sunt constituite in mare parte de acizii teichoici, iar la cele
gram-negative de lipopolizaharide (identice cu endotoxinele).
Peretele poate fi examinat numai dupa detasarea sa de protoplast care se obtine
fie prin agitarea mecanica a bacteriilor cu perle de sticla, ultrasunete, distrugerea
enzimatica a citoplasmei sau prin fenomenul de plasmoliza.
Examinat la microscopul electronic, peretele apare pe sectiune tristratificat la
bacteriile gram-negative si dublu stratificat la cele gram-pozitive. Tot la microscopul
electronic se observa ca suprafata peretelui este constituita din numeroase subunitati
macromoleculare, sferice de aceeasi dimensiune, dispuse simetric.
Functiile peretelui:
a) peretele bacterian are rolul de a mentine constanta forma bacteriei si de a o
proteja de actiune factorilor nocivi din mediul extern (ex. variatiile de presiune
osmotica).
b) datorita structurii diferite a peretelui bacterian prin coloratia gram s-au
diferentiat doua mari categorii de bacterii gram-pozitive si gram-negative.
c) fiind poros, peretele permite patrunderea substantelor nutritive solubile de o
anumita dimensiune, pana la nivelul membranei citoplasmatice, avand un rol de
transport pasiv in fenomenul de nutritie.
d) la unele bacterii pe suprafata peretelui exista numerosi receptori speciali, care
permit fixarea fagilor specifici pe bacterie sau a unor substante chimice
(medicamente, toxice, metaboliti etc.)
e) peretele intervine in mod activ in diviziunea celulara, formand elementul
despartitor dintre cele doua celule fiice.
f) peretele celular prezinta totodata sediul unor antigene importante cum ar fi
endotoxina bacteriilor gram-negative sau antigenul 0 (situat in zona profunda a
peretelui) precum si antigenele specifice de virulenta ale streptococului.
Daca in mediile in care se dezvolta bacteria lipsesc elementele esentiale necesare
sintezei de perete sau intervine actiunea unor factori cum ar fi de ex.: lizozimul
(enzima litica, activa asupra peretelui bacterian) sau antibiotice ca: penicilina,
bacitracina, novobiocina etc. care actioneaza selectiv asupra structurii de perete,
acesta nu se mai sintetizeaza sau este incomplet sintetizat.
Bacteriile cu perete deficitar denumite si ,, forme L” pot aparea in anumite
conditii experimentale sau chiar in organism, in timpul tratamentului cu antibiotice
sub forma de ,,protoplasti” (elemente complet lipsite de perete) sau ,,sferoplasti” (cu
rest de perete). Ele au fost mult studiate si sunt in prezent inca in studiu,
necunoscandu-se exact relatia lor cu micoplasmele, care sunt de asemenea fara

perete, stabilizate in conditiile naturale ale mediului extern. In prezent se cunoaste
doar faptul ca bacteriile cu perete deficitar ca si micoplasmele, sunt polimorfe, gram-
negative si foarte sensibile la variatiile de presiune osmotica. Sferoplastii se cultiva in
medii favorabile speciale (hipertonice sau ou embrionat) in care pot reveni la bacteria
de origine, fenomen conditionat in mod obligatoriu de prezenta resturilor de perete.
Spre deosebire de acestia, protoplastii nu se multiplica si nu revin la forma initiala si
in final ei se lizeaza.
2. Membrana citoplasmatica este componentul structural care separa citoplasma
de peretele celular. Are o structura lipoproteica si este formata din trei structuri. Ea
delimiteza la exterior protoplastul, fiind considerata o condensare a citoplasmei si are
functie de bariera osmotica intre continutul celulei si mediul extern, regland
schimburile nutritive in ambele sensuri: unele pasiv (apa si o parte din ionii
liposolubili) si altele selectiv, cu ajutorul unor enzime speciale, numite permeaze.
Membrana citoplasmatica are deci rol in nutritia bacteriei dar tot la acest nivel
sunt situate si numeroase enzime respiratorii. Ea intervine de asemenea si in
diviziunea celulara, contribuind alaturi de perete, la formarea septului transversal.
3. Citoplasma bacteriana este un sistem coloidal complex sub forma vascoasa de
gel, care contine apa, proteine, glucide, lipide si substante minerale. Aici au loc cele
mai importante procese metabolice care intretin viata si asigura multiplicarea celulei.
Cu ajutorul microscopului electronic s-au pus in evidenta la nivelul citoplasmei
numeroase granulatii sferice denumite ribozomi.
Ribozomii sunt depozite de ARN, dispuse pe o retea reticulara fina (reticul
ribozomial) care sunt fixate de membrana citoplasmatica. Ribozomii sunt sediul
sintezei proteinelor specifice ale bacteriei.
In citoplasma se mai gasesc:
– mezozomi , corpusculi tubulari sau lamelari care par a fi invaginatii ale
membranei citoplasmatice si care fac legatura cu nucleul. Denumiti si ,,corpi
membranosi” sau ,,condrioizi”, ei reprezinta sediul enzimelor respiratorii si al unor
enzime cu rol in nutritie. Se pare ca ei participa in mod activ si la diviziunea celulara,
alaturi de nucleu;
– incluziunile , sunt particule dense, granulare care constituie depozite de rezerva
in citoplasma. Ele sunt formate din glicogen, amidon, sulf, polimetafosfat, denumit si
volutina dupa specia Spirillum volutans la care aceasta substanta se gaseste in
cantitate mare; granulatiile de volutina sunt prezente in numar mare numai la
anumite specii bacteriene si se coloreaza metacromatic; ele au fost descrise pentru
prima oara de Babes si Ernst la bacilul difteric;
– vacuolele sunt formatiuni de 0,3-0,5 µm situate la nivelul citoplasmei, care
contin apa si permit dizolvarea substantelor nutritive.
4. Nucleolul. S-a crezut ca bacteriile ar fi lipsite de nucleu sau ca au un nucleu
difuz. Apoi, prin tehnici speciale, hidroliza acida la cald (Robinov), pe cale
enzimatica (Boivin) sau prin coloratie cu pironina (Unna), s-a demonstrat ca
bacteriile poseda un nucleu simplu, bine diferentiat, constituit din acid
dezoxiribonucleic (ADN). Studii la microscopul electronic au aratat ca nucleul este
lipsit de membrana nucleara (celula procariota) si este constituit din filamente foarte
fine, dispuse sub forma de scul (infasurat si supraifasurat). Acesta este de fapt
filamentul cromozomial unic, care desfasurat are forma aproape circulara, dar este

repliat pentru a ocupa un spatiu foarte redus; pe cromozom sunt fixate genele
determinante ale ereditatii.
Structura AND-ului bacterian. Nucleul este constituit din doua lanturi de
polinucleotide, formate din numeroase mononucleotide care la randul lor sunt
constituite din doua baze purinice: adenina si guanina si doua baze pirimidinice:
timina si citozina. Prin difractie cu raze X a ADN-ului cristalizat, Watson si Crick
(1952) au stabilit ca la bacterii, ca de altfel si la alte organisme, cele doua lanturi sunt
infasurate elicoidal in jurul unui ax central; cele doua lanturi sunt unite prin punti de
hidrogen si obligatoriu legaturile se fac stereotipic intre adenina si timina, guanina si
citozina de pe cele doua lanturi diferite. Baza purinica sau pirimidinica este legata
intotdeauna de zaharul prezent in AND, dezoxiriboza, care la randul sau este legat
de acidul fosforic.
Functiile nucleului. Nucleul detine la nivelul genelor toate caracterele speciei pe
care le transmite, in mod ereditar, la descendenti. El are rol esential in multiplicarea
bacteriilor, care se face de obicei prin diviziune directa. Diviziunea nucleului incepe
prin clivajul longitudinal al cromozomului cu resintetizarea concomitenta a lantului
complementar. Odata clivajul terminat, in celula sunt prezenti doi nuclei perfect
identici, avand aceeasi structura. Deoarece aceasta etapa precede diviziunea celulara
se pot surprinde imagini de celule cu 2-4 nuclei, inainte de separarea masei
citoplasmatice; in realitate este vorba de celula in diviziune.
Unele specii bacteriene pot prezenta elemente morfologice accesorii , care pot
lipsi in cadrul speciei, fara a afecta viabilitatea celulei.
5. Capsula este prezenta numai la unele specii bacteriene, este situata in afara
peretelui bacterian. Dimensiunea ei variaza in raport cu specia si conditiile de mediu,
fiind in general considerata ca un produs de secretie a bacteriilor. Ea poate avea
dimensiuni neinsemnate fiind abia vizibila, microcapsula, alteori capsula este bine
distincta putand fi evidentiata prin metode speciale de colorare sau tehnici
imunologice; iar alteori exista o masa capsulara abundenta in care plutesc bacteriile.
La unele bacterii capsulogene, coloniile capata un aspect macroscopic “mucos”
datorita abundentei de mucopolizaharide. Capsula, de obicei de natura poliozidica
este lipsita de structura, la unele specii bacteriene prezinta totusi o structura fibrilara
sau reticulara; in unele cazuri ea poate fi discontinua. Functii: capsula protejeaza
bacteriile de conditiile nefavorabile ale mediului extern si de actiunea fagocitelor din
organism. La unele specii capsula este sediul unor antigene importante: antigen Vi la
salmonele, antigen polizaharidic la pneumococ sau polipeptidic (glutamil-peptida) la
bacilul antraxului, fapt care explica virulenta crescuta a bacteriilor incapsulate, care
apartin acestor specii. Absenta capsulei la aceste bacterii se insoteste de obicei cu
scaderea virulentei, si o intalnim la tulpinile vaccinale.
6. Cilii sunt denumiti si flageli, sunt prezenti numai la speciile bacteriene mobile.
Se intalnesc mai frecvent la bacili (enterobacterii, anaerobi sporulati etc.) dar s-au
descris cili si la unele specii de coci (enterococ). Cilii au rol in mobilitatea bacteriilor
fiind considerate organe de locomotie. Cilii sunt de natura proteica, constituiti dintr-
o substanta numita flagelina (asemanatoare miozinei din structura muschilor de la
animale), cu proprietati contractile. Flagelina are o greutate moleculara mare si o
stricta specificitate imunologica (antigen flagelar). Ei sunt formati din cel putin doua
(de obicei 3-5) filamente rasucite elicoidal, formand un filament unic axial, inconjurat

de o teaca. Cilii se insera pe o granulatie bazala situata in citoplasma, dupa care
traverseaza peretele bacterian . Clasificare: Dupa asezarea lor fata de bacterie se
deosebesc:
– cili peritrichi, numar mare care inconjoara bacteria
– cili lofotrichi, smoc de cili la unul sau la ambele capete
– cili amfitrichi, cate un cil la ambele capete
– cili monotrichi, un cil la un capat
La spirochete locomotia este realizata intr-un mod cu totul particular, realizandu-
se cu ajutorul fibrilelor contractile.
7. Fimbrii (pili) La unele bacterii, in special bacilii gram-negativi in afara de cili
mai prezinta o serie de apendice foarte numeroase, de natura proteica, mai scurti si
mai drepti decat cilii denumiti fimbrii. Ei au rol in adeziunea bacteriei pe suporturi
solide (medii de cultura, hematii, sticla etc.) avand dupa unii autori rol in
hemaglutinare.
8. Sporul este o formatiune situata in interiorul celulei si apare numai la numite
specii bacteriene (Bacillus, Clostridium etc.), sporogeneza fiind considerata in
prezent o etapa fiziologica normala in evolutia bacteriilor sporulate. De obicei, sporul
apare la bacteriile mature in faza de imbatranire sau in anumite conditii de mediu
modificate.
Odata cu maturarea sporului din interiorul celulei, survine liza corpului
bacterian. Sporul eliberat de forma vegetativa, poate rezista in mediu extern foarte
mult timp (uneori zeci de ani); rezistenta sa este explicata prin continutul redus de
apa si prin faptul ca sub forma de spor bacteria se afla intr-un repaus metabolic
complet. Repus in conditii favorabile, sporul reproduce bacteria initiala cu toate
caracterele speciei, nemodificate.
Sporul este constituit dintr-un nucleu inconjurat de sporoplasma, membrane si
de o serie de straturi exterioare: cortex si invelisuri sporale.
Sporii pot fi rotunzi sau ovalari. Dupa asezare se pot diferentia:
– spori centrali care nu deformeaza corpul bacterian (genul Bacillus)
– spori situati central sau subterminal dar care prin dimensiunile lor deformeaza
corpul bacterian (genul Clostridium)
– spori situati terminal care modifica morfologia bacteriei (genul Plectridium).
Sporul constituie forma de rezistenta a bacteriei in natura, in scopul
perpetuarii speciei. Studii de data recenta demonstreaza ca la unele bacterii
anaerobe (genul Clostridium) toxigeneza este conditionata de sporogeneza. Acest
fapt este confirmat prin aceea ca mutantii atoxigeni ai acelorasi specii nu sporuleaza.
METODE DE CERCETARE A BACTERIILOR
Bacteriile dintr-un produs patologic sau cultura pot fi puse in evidenta numai cu
ajutorul microscopului. Gradul de marire al microscopului este rezultatul puterii de
marire a obiectivului inmultita cu aceea a ocularului. Claritatea imagini depinde in
special de puterea de rezolutie a obiectivului (capacitatea de a obtine imagini
distincte pentru doua particule foarte apropiate). De ex. microscopul fotonic (optic)
are puterea de rezolutie de 0,2 µm ceea ce permite examinarea tuturor speciilor
bacteriene.

Pentru a obtine imagini clare, luminoase atunci cand se utilizeaza pentru
examinarea obiectivelor cu putere mare de marire se interpune intre lama si lentila
obiectiv, ulei de cedru sau glicerina (obiectivul cu imersie). Microscopul cu imersie
are o putere de marire cuprinsa intre 300 si 1.500 de ori.
Microscopul cu fond negru utilizeaza iluminarea laterala a preparatelor (pe baza
fenomenului Tyndall) prin care particule foarte mici devin vizibile, stralucitoare pe
un camp intunecat. Puterea de rezolutie este cuprinsa intre 0,2-0,35 µm.
Microscopul cu lumina ultravioleta permite studierea unor detalii structurale ale
bacteriilor, puterea de rezolutie fiind sub valoarea de 0,1 µm (pana la 75 de pm).
Microscopul cu contrast de faza, bazat pe absorbtia diferita a luminii, datorita
structurilor celulare diferite, microscop are o putere de rezolutie care permite studiul
unor detalii structurale pe preparate de celule vii.
Microscopul electronic utilizeaza pentru formarea imaginii un fascicol de
electroni puternic accelerati prin diferente de potential electric. Puterea de rezolutie
de pana la 0,1 pm permite examinarea structurii bacteriene, a rickettsiilor precum si
morfologia si structura virusurilor. Puterea de marire a microscopului electronic este
cuprinsa intre 30.000 si 200.000 de ori.
In general prima etapa in studierea bacteriilor este:
1. examinarea microscopica a produselor patologice, alimente, medicamente
(examen direct) care se poate face:
a) in preparat umed intre lama si lamela – pentru examinarea morfologiei dar
mai ales a mobilitatii bacteriilor, fie cu microscopul fotonic obisnuit (cu obiectiv
uscat) sau cu acelasi microscop adaptat pentru examinarea pe fond negru. Pentru
observarea detaliata a morfologiei bacteriene, a asezarii lor sau a raportului fata de
celulele organismului se utilizeaza examinarea la microscopul cu imersie dupa
b) colorarea preparatelor . Coloratiile pot fi simple in care se utilizeaza un singur
colorant, iar bacteriile se coloreaza in aceeasi culoare, sau coloratii duble care
diferentiaza pe acelasi preparat specii bacteriene cu afinitate diferita pentru doi
coloranti; in acest caz colorarea se face cu primul colorant urmat de decolorare la care
unele specii rezista iar altele se decoloreaza; cel de-al doilea colorant actioneaza
asupra bacteriilor decolorate, diferentiindu-le de primele (coloratia Gram, Ziehl-
Neelsen).
Pentru punerea in evidenta a unor detalii de structura bacteriana: capsula, cili,
spoi se utilizeaza coloratii speciale. In afara de examenul morfologic, care permite
stabilirea prezentei si formei bacteriilor dintr-un produs etapa urmatoare pentru
examinarea bacteriilor este:
2. Insamantarea produsului pe medii de cultura respectand conditiile de
exigenta nutritiva, temperatura, pH, izotonie, pentru bacteria pusa in evidenta, in
examenul direct. Dupa 24 ore de mentinere a culturilor la incubator (pentru bacilul
Koch minimum 2-3 saptamani), se urmareste aspectul macroscopic si microscopic al
culturilor.
Aspectul macroscopic constituie un criteriu ajutator in recunoasterea speciilor
bacteriene, deoarece de multe ori bacteriile au aspecte caracteristice ale culturilor atat
pe mediu lichid cat si solid (aspect diferit al coloniilor). Examenul macroscopic va fi
completat in mod obligatoriu cu un examen microscopic.

Daca in produsul de examinat exista mai multe specii microbiene, atunci se va
urmari:
3. Izolarea bacteriilor , iar bacteria sau bacteriile izolate vor fi studiate in scop de:
4. Identificare prin:
– teste biochimice
– teste serologice
– in unele cazuri tipare cu bacteriofag
– inoculare la animalul sensibil pentru a stabili daca specia izolata este patogena
– in acelasi scop teste ,,in vitro” sau pe animal pentru a demonstra daca bacteria
elaboreaza toxine (toxinogeneza).
5. In cazul in care bacteria este izolata de la un bolnav si trebuie stabilit un
tratament cu substante antibacteriene, se va testa in vitro sensibilitatea bacteriilor la
diferite antibiotice si chimioterapice ( antibiograma ).
FIZIOLOGIE BACTERIANA :
respiratia, nutritia conditiile de cultivare ale bacteriilor. multiplicarea
Prin fiziologie bacteriana se intelege totalitatea proceselor biologice care au loc
intr-o populatie microbiana, de la reactiile complexe de metabolism care asigura
nutritia si respiratia bacteriei, pana la cresterea, multiplicarea si moartea bacteriilor.
Fiziologia bacteriana se deosebeste de aceea a organismelor superioare prin
varietatea si intensitatea exceptionala a proceselor metabolice. Ca urmare a acestui
fapt sin in conditii favorabile, bacteriile se pot dezvolta, creste si multiplica foarte
repede in 12-24 ore; adesea multiplicarea este atat de intensa, incat substratul pe care
actioneaza bacteriile este puternic modificat. De exemplu: 1 g Micrococcus ureae
descompune peste 1 kg uree pe ora, iar 1 g bacterii lactice sunt capabile sa
hidrolizeze in acelasi interval, aproximativ 15 kg de lactoza.
Metabolismul bacterian cuprinde totalitatea reactiilor biochimice care au loc
in celula bacteriana si substratul nutritiv, pentru asigurarea tuturor functiilor sale
biologice vitale. Bacteriile prezinta foarte numeroase tipuri metabolice care difera in
raport cu specia sau chiar in cadrul aceleiasi specii, in functie de substratul nutritiv,
fata de care bacteriile prezinta posibilitati deosebit de mari de adaptare.
Metabolismul bacterian se realizeaza prin doua tipuri de reactii catalizate enzimatic:
1. reactii prin care celula isi furnizeaza energia necesara tuturor proceselor
biochimice vitale (metabolism energetic) si
2. reactii de sinteza, prin care pe baza substantelor nutritive din mediu se
sintetizeaza materia vie proprie, specifica celulei bacteriene (metabolism de sinteza).
Aceste doua tipuri de reactii sunt strans corelate intre ele si adesea se
suprapun, deoarece degradarea substantelor nutritive care furnizeaza energia,
asigura in acelasi timp si elementele necesare pentru biosinteza materialului propriu
celular.
METABOLISMUL ENERGETIC (respiratia bacteriana)
In procesul de sinteza a constituentilor sai structurali, celula bacteriana are
nevoie de energie care sa asigure in final cresterea si inmultirea bacteriilor. In raport
cu sursa de energie utilizata, bacteriile se impart in foto- si chimio-sintetizante.

1. Bacteriile fotosintetizante sau fototrope, utilizeaza energia furnizata de
lumina solara, dar procesul de fotosinteza la bacterii se deosebeste fundamental de
acela al clorofilei de la algele unicelulare.
a. Bacteriile fotosintetizante autotrofe. In aceasta categorie se incadreaza grupa
sulfo-bacteriilor purpurii si verzi, care utilizand energia furnizata de lumina solara
cu ajutorul pigmentilor fotosintetizanti, isi realizeaza sintezele pornind de la CO2 si
surse anorganice (de exemplu: H molecular si compusi minerali de sulf). Aceste
bacterii traiesc libere in natura, in apele statatoare sau termale sulfuroase, mai ales in
anaerobioza (sub planctonul de alge acvatice).
b. Bacteriile fotosintetizante heterotrofe, sunt bacterii saprofite, purpurii
nesulfuroase, in general anaerobe care utilizezea ca sursa de energie lumina solara,
iar pentru sinteza au nevoie si de structuri organice (de exemplu : alcoolii si acizii
grasi).
2. Bacteriile chimiosintetizante . Aici se incadreaza majoritatea bacteriilor care
utilizeaza ca sursa de energie procesele oxidative, pe seama substantelor chimice,
prezente in substratul nutritiv.
a. Bacteriile autrotofe, isi obtin energia prin oxidarea unei substante
anorganice: NH3, NO2, H2S, Fe, S, H. Aceste bacterii prezinta o specializare
deosebita asupra substratului din care isi elibereaza energia necesara si pe care il
oxideaza; de aceea ele au primit denumirea de: fero-bacterii, hidrogen-bacterii, sulfo-
bacterii etc.
b. Bacteriile heterotrofe folosesc drept surse de energie oxidarea aeroba
sau anaeroba a unor substante organice care de multe ori reprezinta totodata si sursa
lor de carbon. Substantele utilizate cel mai frecvent de catre aceste bacterii drept
surse de energie sunt: glucidele, acizii grasi, alcoolii etc., care sunt degradati prin
oxidare, pana la dioxid de carbon si apa.
3. Bacteriile paratrofe , fiind parazite obligatorii intracelulare, energia necesara
reactiilor biochimice de sinteza este furnizata in totalitate de catre organismul gazda.
Orice proces chimic aerob sau anaerob prin care energia este pusa in libertate
de catre celula bacteriana pentru a fi folosita la sinteza materialului celular, poarta
numele de metabolism energetic sau in sens mai larg, respiratie bacteriana.
Respiratia se refera deci la toate reactiile producatoare de energie care au loc
in celula si datorita carora celula traieste. De obicei aceste reactii sunt de oxidare
cuplate intotdeauna cu reactii de reducere si constituie potentialul de oxido-reducere
celular.
Tipul cel mai frecvent de respiratie la bacterii este respiratia aeroba
(asemanatoare cu cea a organismelor superioare) in care substanta organica este
oxidata in organism pana la dioxid de carbon si apa cu ajutorul oxigenului
atmosferic. Prin oxidare se intelege transportul unui atom de H de la un donator la
un acceptor. Cand acest ultim acceptor este O liber, au loc procese de oxigenare, iar
bacteriile care pot trai in prezenta oxigenului atmosferic, se numesc aerobe.
Mai tarziu s-a constatat ca bacteriile pot avea si respiratie de tip anaerob, in
care microorganismele nu au nevoie de oxigenul atmosferic pentru activitatea lor
vitala. Aceste bacterii numite anaerobe , isi procura energia necesara din procesele de
fermentatie care au loc in substratul nutritiv. In acest caz energia este eliberata prin

dehidrogenare: pierdere de H, in absenta oxigenului atmosferic. Ultimul receptor de
H in acest caz, poate fi orice substanta anorganica, cu exceptia O2.
Deoarece prin oxidarea biologica se elibereaza in final o cantitate mare de
energie, respiratia bacteriana este asigurata prin doua mecanisme:
a. eliberarea energiei sub forma fractionata si
b. depozitarea energiei in scopul unei utilizari ulterioare.
a. Eliberarea fractionata a energiei (respiratia propriu-zisa), se realizeaza prin
intermediul unor succesiuni de reactii de oxido-reducere, catalizate de enzime
respiratorii, care alcatuiesc asa numita catena de respiratie celulara . Aceasta
actioneaza prin enzime numite dehidraze care includ trei categorii principale de
enzime: piridinice, flavinice si sistemul citocromilor.
Pentru cele mai multe microorganisme aerobe, procesele de oxido-reducere
pot functiona prin intermediul a doua sisteme enzimatice complete: sistemul
citocrom-oxidazic si sistemul flavo-proteinic. In orice caz, exista un lant intreg de
reactii chimice, catalizate enzimatic, fiecare treapta a procesului respirator fiind
asigurata de enzime diferite, specializate.
Faptul ca energia se elibereaza treptat, ea poate fi utilizata in mod continuu in
procesele de degradare si sinteza a materialului celular.
b. Depozitarea energiei pentru utilizarea sa ulterioara se face prin
inmagazinarea ei intr-un compus organic de fosfor, reprezentat de acidul
adenozintrifosforic (A.T.P., creindu-se o legatura puternica, macroergica), care poate
elibera, la nevoie, aceasta energie cu multa usurinta, in interiorul celulei bacteriene.
In functie de modul cum folosesc oxigenul molecular, microorganismele pot fi
grupate in patru tipuri respiratorii:
-strict aerobe , care folosesc oxigenul molecular ca acceptor de hydrogen, in sistemul
citocromic, deci ele au nevoie pentru a trai in mod obligatoriu de oxigen;
-strict anaerobe , microorganisme care isi procura energia necesara activitatii lor
vitale din procesele de fermentatie, in absenta oxigenului liber. Daca oxigenul ar fi
prezent in mediu, el avand rol de ultim acceptor de hidrogen, s-ar produce apa
oxigenata, substanta toxica pentru bacterii. Aceasta substanta la bacteriile aerobe este
neutralizata de catalaza, enzima care lipseste la bacteriile anaerobe. De aici explicatia
anaerobiozei si necesitatea eliminarii oxigenului din mediile utilizate pentru
cultivarea bacteriilor anaerobe;
-facultativ anaerobe , se dezvolta in mod obisnuit in prezenta oxigenului pe care il
utilizeaza dar se pot dezvolta si in absenta lui. Aici se incadreaza marea majoritate a
bacteriilor, in special enterobacterii, bacterii lactice, levuri;
-micro-aerofile . Aceste microorganisme au nevoie de o cantitate de oxigen mai mica
decat cea din aerul atmosferic, deoarece unele din enzimele lor sunt sensibile la
conditiile de oxidare puternica.
METABOLISMUL DE SINTEZA (nutritia bacteriana)
Metabolismul de sinteza cuprinde totalitatea reactiilor biochimice prin care
celula bacteriana isi furnizeaza materialele plastice necesare, pe care le transforma in
substante specifice proprii.
In general bacteriile prezinta in conditii favorabile un metabolism foarte activ,
iar in medii mai putin adecvate ele au posibilitati foarte largi de adaptare la
substratul nutritiv. Astfel, speciile saprofite care traiesc libere in natura, fiind dotate

cu un echipament enzimatic complex, pot supravietui si chiar se multiplica pe
suporturi nutritive foarte variate si uneori extrem de sarace (de exemplu: sulfat de
cupru, sulfat de zinc, talc, caolin, parafine, vaseline, petrol, bumbac, cauciuc etc., pe
care le degradeaza treptat).
In general, insa, pentru a-si desfasura functiile biologice normale, bacteria
trebuie sa gaseasca in mediul in care traieste substantele chimice care sa-i satisfaca
necesitatile nutritive si acestea sunt:
-surse de carbon;
-surse de azot;
-compusi organici pe care bacteria nu-i poate sintetiza si deci trebuie sa-i
gaseasca in mediu;
-ioni anorganici esentiali: C, N, O, H, Ph, S; numeroase bacterii mai necesita si:
K, Mn, Mg, Fe, Zn, Cu etc.
Se stie ca in natura bacteriile se comporta foarte variat, de la cel mai complet
saprofitism pana la parazitismul cel mai strict. In consecinta si necesitatile metabolice
vor fi foarte diferite in raport cu specia bacteriana si cu mediul in care traieste.
Bacteriile se pot clasifica din punct de vedere al exigentelor nutritive in:
bacterii autotrofe, care necesita pentru dezvoltare substante simple, anorganice; si
bacterii heterotrofe, care necesita pentru metabolismul lor, substante mult mai
complexe.
1. Bacteriile autotrofe sunt capabile sa-si sintetizeze toti constituentii celulari
pornind de la surse anorganice simple de C si N ca: CO2 , NO2 , NO3, NH3 .Astfel,
unele specii utilizeaza CO2 ca unica sursa de carbon, iar NH3 ca unica sursa de azot
si apa.
Pentru sinteza ele isi procura energia necesara fie din lumina solara (bacterii
sulfo-purpurice), fie prin oxidarea unor compusi anorganici, folosind oxigenul.
Denumirea de autotrofe subliniaza tocmai capacitatea lor de a se dezvolta in
natura cu totul independent de materia organica. Datorita acestui fapt, traind libere
in natura si avand un echipament enzimatic complex, ele sunt singurele bacterii care
pot sintetiza materia organica (proprie celulei bacteriene) din substante anorganice.
Bacteriile nitrificante si denitrificante din acest grup ajuta la fertilizarea solului si la
circulatia materiei in natura.
2. Bacteriile heterotrofe , spre deosebire de cele autotrofe, necesita pentru
metabolismul lor de sinteza compusi organici, care in majoritatea cazurilor le
furnizeaza atat energia necesara, cat si sursa de carbon. Bacteriile heterotrofe prezinta
numeroase tipuri metabolice, avand exigente nutritive diferite in raport cu mediul de
viata (saprofit sau parazit).
Cu cat bacteria este mai adaptata la viata de parazitism, in care caz are la
dispozitie toate elementele pentru propriul sau metabolism, in organismul gazdei, cu
atat “in vitro” ea va avea exigente nutritive mai mari. Fiind mai putin dotata
enzimatic, ea devine astfel incapabila sa-si sintetizeze singura metabolitii sai
esentiali. In acest caz, pentru cultivare, bacteriile heterotrofe au nevoie de adaos de
substante nutritive de natura organica si factori de crestere (acele substante absolut
necesare metabolismului unor bacterii heterotrofe pe care bacteria nu le poate
sintetiza singura.: acizi aminati, vitamine, substante purinice si pirimidinice). Cele
mai importante tipuri metabolice ale acestor bacterii sunt:

a.bacterii care utilizeaza carbon organic si azot molecular atmosferic; aici se
incadreaza bacteriile fixatoare de azot, care traiesc libere in natura, fiind raspandite
in sol si apa, specii aerobe (Azotobacter) sau anaerobe ( Clostridium pasteurianum ) si
alte specii “fixe” care traiesc in simbioza cu plantele leguminoase (Rhisobium).
b.bacterii care utilizeaza carbonul din surse organice si azotul din surse
anorganice, si anume, carbonul este luat din substante polizaharidice, acizi organici,
alcooli, lactati, iar azotul din amoniac sau saruri de amoniu;
c.bacterii care utilizeaza atat carbonul, cat si azotul din sursa organica; aici se
incadreaza unele specii saprofite din mediul extern si intestin.
Numeroase specii heterotrofe au exigente metabolice si mai mari.
Astfel, bacilul tific necesita in mod obligatoriu un acid aminat si anume
triptofanul; bacilul difteric are nevoie de doi acizi aminati: triptofan si cistina;
streptococul piogen are nevoie de acid pantotenic etc.
Bacterii ca gonococul, hemofilii, brucelele necesita adaos la mediile de cultura
de sange, ser sanguin sau lichid de ascita. Cultivarea acestor bacterii este favorizata,
de asemenea, si de prezenta CO2 (10-15%), care prin reactia de decarboxilare
participa in mod activ la metabolismul bacterian.
Nevoia de factori de crestere a unor microorganisme este atat de specifica,
incat multiplicarea este direct proportionala cu prezenta acelui factor in mediu, de
exemplu, cu cantitatea unei anumite vitamine. Astfel de microorganisme sunt
folosite in practica pentru dozarea microbiologica a vitaminelor.
3. Bacterii hipotrofe , sunt reprezentate de rickettsii, parazite obligatoriu
intracelular care, datorita unui echipament enzimatic extrem de redus se dezvolta
numai pe seama materialelor nutritive oferite de organismul gazda.
Mecanismul nutritiei. Traind in conditii favorabile de mediu, pH,
temperatura, bacteria utilizeaza substantele nutritive din substrat dupa ce le
transforma cu ajutorul unor enzime exogene (elaborate si eliminate in afara celulei)
denumite desmolaze, pana la produsi care pot patrunde prin perete si membrana
citoplasmatica in interiorul celulei bacteriene.
La acest nivel, in citoplasma bacteriana, au loc o serie de reactii chimice
catalizate de enzime specializate, pentru a desavarsi desfacerea substantelor nutritive
pana la elemente sau compusi simpli din care, printr-o noua serie de reactii
biochimice, incepe sinteza materialului propriu celular. Aceasta sinteza se realizeaza
treptat, in compusi din ce in ce mai complexi, pana se ajunge la compozitia specifica
celulei bacteriene.
Toate procesele metabolice se desfasoara activ intre bacterie si substratul
nutritiv care este intens modificat de enzimele bacteriene prin reactii biochimice
complexe. In consecinta, orice substrat pe care ajung microorganismele si care
permite dezvoltarea lor (inclusiv medicamentele), va suferi in final o degradare mai
mult sau mai putin importanta, in raport cu componenta chimica a substratului si
specia de bacterie contaminata. Pentru a ilustra mai bine acest lucru se va arata
modul in care microorganismele pot degrada in natura sau in produsele contaminate
substante chimice complexe, de natura foarte diversa: proteine, glucide si grasimi.
1. Degradarea substantelor proteice din mediu. Proteinele reprezinta surse
importante de N si C pentru metabolismul bacterian. Ele pot fi degradate intens de
microorganisme proteolitice, ca de exemplu mucegaiuri: Aspergillus, Penicillium,

Rhisopus, numeroase bacterii aerobe: Bacillus, Pseudomonas, anaerobe facultative:
Proteus, Serratia, precum si bacterii sporulate strict anaerobe din genul Clostridium.
Microorganismele degradeaza substantele proteice prin procese complexe de
oxidare si decarboxilare, in doua faze: proteoliza si putrefactia:
-proteoliza , in care actioneaza enzimele bacteriene speciale, proteinaze si
peptidaze, in limite largi de pH (1,5-10,5) si prin care proteinele sunt scindate pana la
aminoacizi; de exemplu gelatina si caseina sunt rapid degradate, lichefiate de
bacteriile proteolitice;
-putrefactia reprezinta procesul de descompunere anaeroba a peptidelor
rezultate din proteoliza, urmata de metabolizarea aminoacizilor constitutivi de catre
bacterii si emanarea de acizi volatili cu miros dezagreabil.
Aminoacizii eliberati prin fenomenul de proteoliza, fie sunt asimilati ca atare
in metabolismul de sinteza bacterian, fie sunt degradati in continuare prin reactii
biochimice complexe de dezaminare, decarboxilare, reducere, dezaminare oxidativa
etc.
Dezaminarea acizilor aminati are ca rezultat eliberarea de amoniac, care este
apoi utilizat de bacterie ca sursa de azot.
Prin decarboxilare anaeroba a aminoacizilor, determinata de bacterii, se
elibereaza gruparea —COOH, se formeaza CO2 si amina corespunzatoare dupa
reactia:
R—CHNH2—COOH → R—CH2—NH2 + CO2
aminoacid amina
Reactia este catalizata enzimatic de decarboxilaze si reprezinta un mecanism
important de formare a CO2 la microorganisme.
Enzimele bacteriilor proteolitice (ribonucleaze, dezoxiribonucleaze) actioneaza
specific asupra acizilor nucleici prin depolimerizare, determinand o degradare
ireversibila.
2. Degradarea glucidelor . Aceste substante reprezinta sursa importanta de
energie pentru microorganisme si furnizeaza in acelasi timp carbon, necesar pentru
nutritia lor. Cea mai mare cantitate a rezervei de carbon este reprezentata de oligo-,
dar mai ales de polizaharide, care intr-un prim stadiu sunt transformate sub actiunea
microorganismelor, in monozaharide.
Degradarea lor se datoreste unor enzime numite diastaze (amilaze, maltaze)
care actioneaza prin procese de oxidare si descompun, de exemplu, hexozele pana la
CO2 si H2O sau actioneaza prin hidroliza si reducere:
2 C6H12O6+H2O = 2CH3-CHOH-COOH + CH3-COOH + CH3-CH2-OH + glucoza
acid lactic acid acetic alcool etilic
+CO2 + 2H2
Fermentarea glucozei de catre bacilul coli.
Fermentatiile bacteriene se caracterizeaza printr-o puternica consumare a
glucidelor cu transformarea incompleta a acestora, in stadii succesive. In timpul
fermentatiilor bacteriene, dirijate enzimatic, se degaja o mare cantitate de energie.

a. Glucoza, de exemplu, poate fi descompusa pana la acid piruvic, care
reprezinta o substanta importanta in metabolismul bacterian; in continuare, acidul
piruvic urmeaza mai multe cai metabolice: prin decarboxilare aeroba, cu formare de
acetaldehida evolueaza ca o fermentatie acetica (specifica microorganismului
Acetobacter); in anaerobioza evolueaza in sensul fermentatiei alcoolice, specifice
levurilor sau poate trece in acid lactic, in cadrul fermentatiei lactice.
GLUCOZA
difosfat-hexoza

dihidroxi-aceton-fosfat gliceraldehid fosfat

l-glicerofosfat acid fosfo-gliceric

alcool etilic acid formic acid-fosfo-piruvic

H2 CO2
ACID PIRUVIC

acid formic acid acetic acid lactic acid succinic acetil-metil-carbinol

H2 CO2 2,3 butilen-glicol
-Un alt mod de fermentare al glucozei de catre bacteriile din grupul coli- aerogenes-
b. Dizaharidele sunt descompuse prin hidroliza si fosforilare cu ajutorul
enzimelor adaptative: beta-galactozidaza si invertaze.
c. Polizaharide:
i) amidonul este degradat cu ajutorul enzimei amilaza in maltoza si apoi, in
continuare, in glucoza:
2 (C6H10O5)n + nH2O amilaza nC12H22O11
amidon maltoza
in continuare:
C12H22O11 maltaza 2C6H12O6
maltoza glucoza
Amidonul poate fi, de asemenea, degradat intr-un mod cu totul particular de
catre Bacillus macerans, pana la dextrine ciclice si glucoza.
ii) celuloza. Numeroase microorganisme pot actiona asupra celulozei. S i u
(1951) a stabilit o lista de aproximativ 150 microorganisme celulolitice, apartinand
unor grupuri foarte diverse dintre Eubacterii (Bacillus, Bacterium, Cellulomonas,
Clostridium, Pseudomonas, Vibrio), apoi bacterii din grupul Myxobacterii,
Actynomicete si mucegaiuri, ca: Aspergillus, Cladosporium, Fusarium, Penicillium.

iii) pectinele sunt degradate de microorganismele pectinolitice: numeroase
mucegaiuri, Aspergillus niger, Cladosporium herbarum, Penicillium glaucum, apoi
bacterii din genul Erwinia, Clostridium, specii pigmentate (felsineum si roseum) si
nepigmentate ( Plectridium pectinovorum).
Pectinele sunt polizaharide insolubile, cu greutate mare moleculara, formate
dintr-un lant liniar de acid poli beta –l: 4 galacturonic. Ele sunt degradate cu ajutorul
a doua enzime diferite: pectinesteraza, care hidrolizeaza gruparile metilice si poli-
galacturonidaza, care hidrolizeaza gruparile glucozidice: l: 4 a lantului.
In mari, exista numeroase bacterii care degradeaza agar-agarul, alga marina
superioara, prin hidroliza, iar in organismul uman, bacteriile patogene ca: stafilococi,
streptococi sau agentii etiologici ai gangrenei gazoase, hidrolizeaza acidul hialuronic,
favorizand astfel propagarea infectiei in organism.
3. Degradarea microbiana a substantelor grase are loc prin elaborarea unor
lipaze bacteriene extracelulare, care prin hidroliza scindeaza fosfolipidele, sterolii in
glicerol si acizii grasi ( in special palmitic si stearic).
In continuare, glicerolul este descompus, iar acizii grasi sunt oxidati de catre
bacterii, cum ar fi: stafilococii, bacilul tuberculozei, bacilii lactici etc.
CONDITII DE CULTIVARE A BACTERIILOR
Pentru a putea trai si inmulti, bacteriile au nevoie, in afara de substante
nutritive, si de o serie de alte conditii absolut necesare dezvoltarii lor: o anumita
temperatura, pH, presiune osmotica etc.
1. Temperatura . Orice specie bacteriana se dezvolta intre anumite limite de
temperatura (maxima si minima), insa activitatea sa cea mai intensa metabolica si
inclusiv multiplicarea cea mai activa are loc la temperatura optima pentru fiecare
specie in parte. Dupa temperatura optima de dezvoltare, microorganismele se impart
in:
a. microorganisme mezofile , in care se incadreaza numeroase specii
bacteriene, inclusiv cele patogene. Temperatura lor optima de dezvoltare este de
37°C, insa ele se pot dezvolta intre limite mai largi de temperatura, cuprinse intre 25°
si 40°C;
b. microorganisme psichrofile sau criofile se dezvolta in medii cu temperaturi
scazute: in mari, oceane, constituind in acelasi timp flora frigiderelor si a
refrigeratoarelor in care se depoziteaza alimentele si medicamentele care adesea sunt
alterate de aceste microorganisme. Ele se dezvolta intre 0°-30°C, la 0°C, metabolismul
lor fiind inca foarte intens. Temperatura optima de dezvoltare este cuprinsa intre 15°-
20°C. In grupa microorganismelor psichrofile se incadreaza numeroase bacterii
gram-negative nesporulate, apartinand genurilor: Pseudomonas, Achromobacter si
Flavobacterium;
c. microorganisme termofile , care se dezvolta la temperaturi ridicate cuprinse
intre +30°C si +89°C si chiar mai mult. In aceasta grupa se incadreaza numeroase
ciuperci inferioare, bacterii gram-pozitive sporulate din genul Bacterium, Bacillus
sau bacterii sulfo-oxidante si sulfo-reducatoare. Aceste bacterii care rezista si chiar se

inmultesc la temperaturi ridicate, formeaza flora bacteriana a apelor termale
sulfuroase sau nesulfuroase.
Caracterul particular al acestor microorganisme de a se dezvolta la
temperaturi ridicate se explica prin prezenta unor enzime de natura proteica,
rezistente la +100°C timp de o ora (de exemplu: alfa-amilaza la Bacillus
stearothermophilus), care asigura metabolismul bacterian la temperaturi ridicate.
2. Conditii de pH . Spre deosebire de microorganismele vegetale, cum ar fi de
exemplu ciupercile inferioare (mucegaiuri, levuri) care se dezvolta mai bine in medii
relativ acide (pH 3-6), bacteriile se dezvolta, de preferinta, in mediu neutru sau usor
alcalin 7-7,6.
Cu toate ca numeroase bacterii suporta bine variatiile de pH cuprinse intre 6-9,
exista unele specii care necesita pentru dezvoltare pH-uri foarte diferite in raport cu
specia, de exemplu: Thiobacillus thiooxidans , care oxideaza tiosulfatul in sulfura si acid
sulfuric, traieste la pH = 1, deci foarte acid, rezultat din aceste transformari chimice.
Speciile care fermenteaza ureea cu producere de amoniac, nu se dezvolta decat la un
pH intens alcalin, peste 8 (de exemplu: Bacillus pasteurii ). De asemenea vibrionul
holeric, bacterie patogena pentru om, se dezvolta la un pH alcalin, cuprins intre 8-9.
3. Presiunea osmotica . Pentru a se dezvolta, bacteriile au nevoie de medii
izotonice, adica aproximativ cu aceeasi concentratie de ioni ca si cea din citoplasma
bacteriana. Orice modificare in concentratia salina de clorura de sodiu care depaseste
2%, inhiba partial sau total cultivarea bacteriei, iar daca aceasta concentratie este mai
ridicata, survine adesea moartea bacteriei.
Exista, insa, unele grupe de bacterii, denumite halofile , care spre deosebire de
primele se dezvolta la concentratii saline care depasesc 15% (echivalentul apei de
mare), de exemplu: coci din grupul Sarcina-Micrococcus, bacili gram-negativi sau
pozitivi din speciile: Pseudomonas, Vibrio, Bacillus, Bacteroides.
In general, in scop de diagnostic sau studiu, bacteriile sunt cultivate pe medii
de cultura artificiale, preparate in laborator, prin care se incearca satisfacerea, pe cat
posibil, a tuturor exigentelor bacteriei in substante nutritive, izotonie, pH,
temperatura, necesitate de CO2 etc.
Cantitatea de mediu utilizata in acest scop este, in general limitata (eprubeta
sau placi Petri), care se “insamanteaza” cu un medicament contaminat sau produs
patologic (puroi, urina etc.) sau cu o alta cultura obtinuta anterior. Aceasta mica
cantitate care se insamanteaza pe mediul de cultura, poarta numele de “inoculum”.
Dupa insamantare, mediul de cultura se pune la incubat 24 de ore (timp
necesar pentru cultivarea majoritatii bacteriilor). Ceea ce se obtine a doua zi se
numeste “cultura” sau “populatie” bacteriana, care poate fi unica (cultura pura) daca
produsul a fost monobacterian sau rezulta mai multe populatii bacteriene diferite
(cultura mixta) daca in produs au existat concomitent mai multe specii bacteriene.
MULTIPLICAREA BACTERIILOR
Dupa insamantare pe mediile nutritive si mentinute la incubator, bacteriile din
produs, gasind de obicei conditii favorabile de dezvoltare, ajung la maturitate si se
multiplica, reproducerea asigurand perpetuarea speciei.
Bacteriile se reproduc in special, prin:

1. diviziune simpla , numita si diviziune directa, sciziparitate sau fisiune
binara. Diviziunea este precedata de o replicare si separare a nucleului. Diviziunea
nucleului are loc printr-un clivaj longitudinal al celor doua lanturi de polinucleotide,
cu resintetizarea concomitenta a lantului complementar, incat odata terminata
diviziunea sa in celula, exista doi nuclei identici din punct de vedere genetic.
Concomitent, celula creste in volum, se alungeste, iar protoplasma se divide in
doua parti aproximativ egale prin intermediul unui sept transversal, la formarea
caruia participa peretele bacterian si membrana citoplasmatica.
Urmeaza apoi o gatuitura la nivelul peretelui bacterian care in final separa cele
doua celule fiice, identice prin toate caracterele lor cu celula parentala.
Uneori, separarea peretelui nu se face complet, incat cele doua celule fiice
raman unite, in perechi lanturi sau gramezi care determina la bacterii asezari
caracteristice in raport cu planul de diviziune (ciorchine de strugure la stafilococ,
lanturi la streptococ, diplococi-pneumococ, gonococ).
De asemenea, daca se surprinde o bacterie in plina diviziune, ea poate apare
cu doi sau patru nuclei deoarece septurile transversale nu s-au separat complet
pentru a elibera celulele fiice.
Un alt mod de multiplicare a microorganismelor, mai rar intalnit la bacterii
este prin:
2. inmugurire , mod de inmultire specific levurilor, cand celulele fiice au
tendinta sa ramana atasate de celula-mama, sau prin
3. ramificare , ca in cazul actinomicetelor.
Unii autori considera fenomenul de conjugare la bacterii, un mod de
reproducere sexuata, deoarece in fenomenul de conjugare, prin cuplarea celor doua
bacterii are loc recombinarea genetica a nucleului (cromozomului). De fapt, nu este
vorba de o veritabila inmultire, urmata de cresterea numerica a bacteriilor, deoarece
din doua celule bacteriene rezulta tot doua celule, dar cu caractere modificate; este de
fapt un transfer de informatie genetica, de exemplu pentru dobandirea rezistentei
fata de un antibiotic.
In concluzie, mecanismul de multiplicare cel mai frecvent si mai obisnuit la
bacterii este prin diviziune directa.
Fazele in care se desfasoara multiplicarea bacteriilor. Dupa insamantare si in
intervalul cat stau la termostat, bacteriile nu se dezvolta imediat, ba chiar unele din
ele mor in procesul de adaptare la noile conditii de viata, incat, la inceput, cultura nu
este vizibila pe mediul insamantat, aceasta perioada de acomodare sau de latenta a
bacteriilor, poarta numele de:
1. Faza de “lag” si este diferita in raport cu:
a. specia microbiana (3 ore la bacilul tific, cateva zile la bacilul Koch);
b. calitatea nutritiva a mediului;
c. in raport cu provenienta bacililor din inocul. Daca inoculul provine dintr-un
produs patologic acut sau o cultura proaspata, bacteriile fiind intr-o faza activa de
metabolism se vor acomoda repede noilor conditii de mediu si vor prezenta o
perioada de lag relativ scurta (in raport cu specia). Daca insa, bacteriile provin dintr-
un proces cronic, o cultura veche sau sporulata, perioada de lag, de acomodare, va fi
ceva mai lunga, cu atat mai mult cu cat in acel inocul, poate exista un procent
veritabil de bacterii moarte.

Totusi, in aceasta perioada, exista o activitate celulara intensa in sensul unei
cresteri a bacteriei si elaborare de enzime adaptative.
2. Faza de accelerare se caracterizeaza prin faptul ca bacteriile, dupa ce si-au
elaborat enzimele adaptative, incep sa se multiplice, iar numarul lor creste treptat.
Aceasta faza dureaza aproximativ 2 ore.
3. Faza exponentiala sau de multiplicare logaritmica (“log”) dureaza pentru
majoritatea bacteriilor 8-10 ore, interval in care inmultirea bacteriilor este maxima, in
progresie geometrica cu ratia 2. Aceasta faza reprezinta etapa cea mai importanta in
procesul de multiplicare al bacteriilor, deoarece noile generatii care se succed la un
interval de 20-30 min prezinta caracterele cele mai pregnante ale speciei si sunt
deosebit de sensibile la actiunea antisepticelor, chimioterapicelor si antibioticelor.
Aceasta faza de multiplicare intensa a bacteriilor, care variaza in raport cu
specia, in general, in jur de 10 ore (2-3 saptamani la bacilul tuberculozei) se termina
odata cu epuizarea substantelor nutritive din mediu.
4. Faza stationara sau de incetinire a ritmului de crestere. In aceasta perioada
multiplicarea este minima; numarul bacteriilor in cultura ramane aproape constant,
multiplicarea fiind contrabalansata de numarul bacteriilor care mor din cauza
epuizarii si prin acumularea de produsi toxici de catabolism.
5. Faza de declin . In aceasta perioada inceteaza complet multiplicarea si
treptat scade numarul bacteriilor din mediu, din acelasi motiv, de epuizare a
substantelor nutritive si acumularea tot mai accentuata a produsilor de catabolism
care sunt toxici pentru celula bacteriana. In aceasta perioada apar fenomene de
imbatranire a bacteriei cu modificari morfologice foarte polimorfe sau neobisnuite,
“aberante”, datorita deficientelor de sinteza a peretelui bacterian.
In unele cazuri, in culturi mai vechi (5-6 zile) survin procese de “autoliza
microbiana” foarte accentuate; in cazul culturilor de gonococ, meningococ, aceste
modificari survin chiar dupa 24-48 de ore, incat la final se produce “autosterilizarea
culturii”.
Pentru a evita acest lucru, culturile microbiene sunt reluate si studiate dupa
primele 24 ore de cultivare, cand se practica “trecerea” sau “repicajul” culturii pe
un mediu nou sau se mentine la frigider in scopul de a opri bacteria din faza de
multiplicare activa (pentru un interval de maximum 1-3 luni).
Culturile continui . Descrierea de mai sus a fazelor de multiplicare a unei
culturi microbiene este valabila numai pentru conditiile obisnuite de laborator, cand
bacteria se insamanteaza pe o cantitate limitata de mediu, care se epuizeaza repede,
datorita ritmului rapid de multiplicare al bacteriilor.
Noile industrii de preparare a medicamentelor rezultate in timpul
metabolismului bacterian (antibiotice, vitamine), precum si in scopul prepararii unor
vaccinuri pe scara industriala, au necesitat utilizarea culturilor continui. Acest lucru
se realizeaza in prezent cu ajutorul unor aparate speciale numite si chemostate , in
care culturile microbiene sunt mentinute un timp indelungat in faza de multiplicare
exponentiala, deoarece in mod continuu se introduce in aparat, dupa nevoie, mediu
proaspat, oxigen sau bioxid de carbon, in raport cu exigentele fiecarei specii de
microorganisme. In acest fel, prin innoirea mediului si eliminarea substantelor toxice
se reuseste un randament maxim si de buna calitate a produsului de metabolism a
microorganismului care intereseaza productia. Chemostatele moderne, pe baza unei
celule foto-electrice, inregistreaza turbiditatea culturii microbiene care trebuie

mentinuta constanta, dupa care comanda aportul de mediu nou cand turbiditatea
este prea accentuata sau, dimpotriva, incetineste acest aport, cand densitatea culturii
este diminuata.
Aspectul macroscopic al culturilor microbiene. Prin inmultire, bacteriile
modifica vizibil substratul in care traiesc, incat:
-mediul lichid poate fi tulburat de numeroase bacterii (stafilococ, pneumococ,
enterobacterii etc.);
-poate prezenta depozit la fundul eprubetei (pulverulent, gleros, floconos: streptococ,
bacteridie carbunoasa);
-pelicula la suprafata (piocianic, b.subtilis, b.Koch);
-inel la suprafata (b.coli).
Pe mediul solid cultivarea bacteriilor se traduce prin aparitia unor formatiuni
vizibile numite colonii, fiecare colonie fiind rezultatul multiplicarii unei singure
bacterii. Timpul de aparitie si forma coloniilor vaziaza in raport cu mediul de cultura
si specia bacteriana.
In general, pentru toate bacteriile, coloniile se pot prezenta sub doua aspecte,
“S” si “R”. Coloniile “S” (smooth = neted) se observa la majoritatea bacteriilor
saprofite sau patogene la izolarea lor din organism sau in culturi proaspete (18-24
ore). Ele se caracterizeaza prin faptul ca sunt netede, lucioase, bombate, cu marginile
regulate, usor emulsionabile in ser fiziologic, in care formeaza o suspensie omogena,
opalescenta.
De obicei, bacteriile in aceasta faza prezinta toate caracterele specifice speciei,
inclusiv cele de patogenitate. Coloniile difera in raport cu specia microbiana in ceea
ce priveste dimensiunea, transparenta sau eventual, culoarea. Unele specii determina
colonii pigmentate: stafilococul, sarcina, azotobacter, alte specii elaboreaza un
pigment difuzibil, care coloreaza mediul de cultura, de exemplu: b.piocianic.
Odata cu imbatranirea culturii sau interventia asupra bacteriei in vitro sau in
organism a unor factori nefavorabili, cu actiune antibacteriana: antiseptice,
chimioterapice, antibiotice, bacteriofag, pot surveni modificari ale bacteriei, care se
traduc prin aparitia unor colonii de tip “R” (rough = rugos); aceste colonii sunt
turtite, cu suprafata aspra, rugoasa, mata, cu marginile crenelate si greu
emulsionabile in ser fiziologic.
Asadar, aceeasi specie bacteriana, in conditii diferite de viata poate sa prezinte
colononii “S” sau sa disocieze si sa prezinte in alte conditii colonii de tip “R”. In acest
caz, cultura microbiana are de obicei modificari profunde, in special in structura
antigenica si, in consecinta, este adesea mai putin virulenta sau chiar avirulenta.
De la aceasta regula generala in care se incadreaza majoritatea bacteriilor,
exista doar cateva exceptii, si anume:bacilul Koch, bacteridia carbunoasa si bacilul
difteric, cultiva in mod obisnuit sub forma de colonie “R”, care reprezinta forma lor
virulenta, iar atunci cand disociaza, se transforma in colonii de tip “S”, caz in care
prezinta o virulenta mult atenuata.
Fenomenul de disociatie “S-R” este reversibil in sensul ca bacteria de tip “R”,
inoculata la animalul sensibil, sau pusa in conditii speciale “in vitro” poate reveni la
forma virulenta ”S” prin selectarea elementelor bacteriene de tip “S”, dintre
majoritatea bacteriilor degradate de tip “R”.

MUCEGAIURI
Mucegaiurile sunt microorganisme de tip eucariot, monocelulare sau
pluricelulare, diferen țiate din punct de vedere morfologic și care se reproduc prin
spori forma ți pe cale asexuat ă sau pe cale mixt ă (asexuat ă și sexuată).
Răspândire . Mucegaiurile sunt întâlnite în toate habitaturile naturale, datorit ă
capacității lor deosebite de adaptare la cele mai diferite condi ții ale mediului
ambiant. Sunt înzestrate cu un echipament enzimatic complex, ceea ce le permite
utilizarea în nutri ție a compu șilor organici macromoleculari. Sunt pu țin preten țioase:
se pot dezvolta în absen ța din mediu a factorilor de cre ștere și nu necesit ă cantități
mari de ap ă.
Un prim habitat îl constituie stratul superficial al solului, care le asigur ă
condiții de cre ștere sau supravie țuire. Prin activitatea lor de degradare a materiei
organice nevii, mucegaiurile particip ă la transformarea unor compu și organici
macromoleculari în compu și mai simpli și sunt considera ți agenți ai putrezirii
reziduurilor vegetale. Din sol, prin intermediul factorilor naturali, sporii de mucegai
sunt antrena ți pe calea aerului la distan țe foarte mari, ceea ce asigur ă diseminarea
nelimitat ă de grani țe geografice, în aer, mucegaiurile sub form ă de spori sau hife
vegetative pot supravie țui un timp îndelungat, iar în absen ța curenților de aer se
depun cu o vitez ă ce poate atinge valori de 3 cm/s. In func ție de condi ții, pot să
reziste sub form ă de spori timp de zeci de ani.
În apă, prezența mucegaiurilor este ocazional ă, apa fiind un mediu prin care
se poate face r ăspândirea sporilor. Cre șterea mucegaiurilor în ape este dependent ă
de conținutul acestora în compu și organici și poate avea loc numai în condi ții de
aerare. Mucegaiurile sunt frecvent întâlnite în microbiota plantelor, pe suprafa ța
fructelor si legumelor. In afara mucegaiurilor saprofite-agen ți ai putrezirii, se
întâlnesc mucegaiurile patogene care pot parazita plante, animale, pe ști și insecte.
Mucegaiurile fitopatogene produc boli ale plantelor industriale, ca m ălura, rugina,
tăciunele ș. a. La om și la animale,mucegaiurile patogene produc îmboln ăviri
denumite micoze, când infectarea se face pe cale respiratorie.
Rolul mucegaiurilor în industrie. In afar ă de rolul important al mucegaiurilor
în natur ă, în industria alimentar ă, culturi selec ționate se pot folosi la fabricarea
brânzeturilor tip Roquefort, Camembert sau la maturarea salamurilor crude.
Cu ajutorul mucegaiurilor, pe cale biotehnologic ă, se pot ob ține compu și deosebit de
valoroși: antibiotice (peniciline), acizi organici (citric, lactic, gluconic, kojic, malic,
fumaric),vitamine (B2, ergosterol-provitamina D), enzime (amilaze, proteaze, lipaze,
invertază ș.a.).
Mucegaiurile se mai pot folosi pentru îmbog ățirea în proteine a f ăinurilor
vegetale și ca agen ți de depoluare ai apelor reziduale. Ca aspect negativ,
mucegaiurile pot produce degradarea produselor alimentare prin muceg ăire, cu
modificarea calit ăților senzoriale și pierderea valorii alimentare. Unele mucegaiuri
pot să elaboreze micotoxine.

Caractere morfologice . Mucegaiurile se r ăspândesc în natur ă prin spori rezisten ți la
uscăciune, form ă în care se men țin în stare viabil ă ani de zile. Dac ă un astfel de spor
ajunge pe suprafa ța unui mediu favorabil pentru cre ștere, cu o cantitate suficient ă de
apă liberă, în primul stadiu are loc absorb ția apei și activizarea sistemelor enzimatice
(3-4h), apoi germinarea celulei sporale și formarea tuburilor vegetative numite hife
sau taluri. Hifele se extind pe suprafa ța mediului, se diversific ă și îndeplinesc
anumite func ții specializate. Hifele de extindere se pot dezvolta de-a lungul
mediului, în spa țiul aerian sau în profunzimea mediului realizând absorb ția
nutrienților și au rol de sus ținere. La un anumit grad de dezvoltare a hifelor
vegetative se formeaz ă hifele reproduc ătoare, generatoare de spori, diferen țiate în
funcție de gen și specie. Totalitatea hifelor vegetative și reproduc ătoare alc ătuiește
miceliul.
Structură. Mucegaiurile au la baz ă celula de tip eucariot. Peretele celular este gros și
conține ά-și β-glucani.Intre peretele celular și membrana citoplasmatic ă există un
spațiu periplasmic.Celula poate con ține 1-2 nuclei cu câte 2-4 cromozomi fiecare.
În funcție de caracterele genetice, mucegaiurile pot fi monocelulare, când se dezvolt ă
sub forma unei celule uria șe cu ramifica ții. Acest caz este întâlnit la mucegaiurile
inferioare ce au miceliu neseptat sau coenocitic. Alte mucegaiuri denumite
superioare sunt pluricelulare, au peretele celular comun pentru mai multe celule care
sunt separate între ele printr-un perete desp ărțitor, denumit sept, prev ăzut cu un por
central prin care se poate face transferul citoplasmatic.
Caractere fiziologice. Mucegaiurile sunt microorganisme u șor adaptabile,
deoarece au capacitatea de a forma enzime induse în func ție de natura substratului
pe care se afl ă, astfel încât produc degradarea atât a produselor alimentare cât și a
fibrelor textile, a cauciucului, betonului ș.a.
În raport cu umiditatea, mucegaiurile sub form ă de hife sau spori sunt foarte
rezistente și, în absen ța apei, se men țin în stare latent ă de viață un timp îndelungat,
în raport cu oxigenul, mucegaiurile sunt microorganisme aerobe și necesită pentru
creștere prezen ța oxigenului din aer sau a oxigenului dizolvat în mediu. Un num ăr
limitat de specii sunt microaerofile și pot produce muceg ăirea intern ă a untului și a
ouălor.
Mucegaiurile se pot dezvolta în limite largi de pH (1,5-9), cu o valoare optim ă
în domeniul acid, cu pH = 5,5-6. Mucegaiurile sunt microorganisme mezofile cu
temperaturi optime de cre ștere la 25°C. Un num ăr restrâns sunt termofile, cele
patogene având temperatura optim ă la 37°C.
Altele sunt adaptate la temperaturi sc ăzute (0…3°C). Rezisten ța termic ă a
mucegaiurilor sub form ă de hife sau spori este mic ă, majoritatea fiind inactivate la
temperatura de 80°C. Cei mai rezisten ți spori, apar ținând genului Byssochlamys , sunt
distruși la 88°C, în 10 minute.
Reproducerea mucegaiurilor. Mucegaiurile se înmul țesc pe dou ă căi principale: pe
cale vegetativ ă și prin sporulare.
a) Reproducerea vegetativ ă se realizeaz ă prin intermediul fragmentelor de hife
rezultate sub ac țiunea unor factori mecanici, atunci când acestea con țin cel pu țin o
celulă. Fragmentele hifale, chiar dac ă conțin mai multe celule, vor forma o singur ă

colonie. Din acest motiv, la determinarea num ărului de mucegaiuri din diferite
produse, exprimarea se face în unit ăți formatoare de colonii – UFC. Cre șterea are loc
prin extensie la apexul celulei.
Timpul de dublare a miceliului ca și intervalul între cicluri succesive de formare a
septului depind de specie și de condi ții de cultur ă și poate dura aproximativ 2 ore
(Aspergillus nidulans ). Se apreciaz ă că pentru mitoza complet ă a nucleilor la
mucegaiuri sunt suficiente 10 minute ( Alternaria, Aspergillus), iar intervalul între
mitoza și apariția septurilor este de 20-40 minute.
b) Reproducerea prin sporulare este forma cea mai r ăspândită la mucegaiuri și poate
avea loc numai pe cale asexuat ă sau pe cale mixt ă, respectiv asexuat când mucegaiul
prezintă stare anamorf ă și sexuat când se afl ă în starea teleomorf ă.
VIRUSURILE
Virusurile sunt particule infec țioase cu dimensiuni foarte mici (virusul
poliomielitei: 20nm, este cel mai mic, iar cel mai mare este virusul variolei: 300 nm).
Au un singur acid nucleic, ADN sau ARN, care constituie genomul lor.
Acesta con ține și codifică informa ția necesar ă pentru sinteza de noi virusuri.
Acidul nucleic este format dintr-o singur ă catenă (de ADN sau ARN), dar uneori
poate fi și dublu-catenear. Acidul nucleic este situat într-un înveli ș, capsidă, formată
din proteine. Unele virusuri mai au înc ă un înveli ș – anvelop ă, format ă din
lipoproteine. Aceasta provine din membrana celulei gazd ă
Virusurile nu au nici un fel de sistem de producere, folosire sau stocare a energiei.
Nu cresc și nu se divid, ci sunt replicate de c ătre alte celule (celul ă gazdă), pe care le
programeaz ă să sintetizeze molecule necesare producerii unui nou virus. Pot fi
numiți paraziți genetici, infectând atât celulele omului, cât și celule animale, vegetale
sau bacterii.
Virusurile sunt studiate cu ajutorul microscopului electronic. Este necesar ă studierea
lor, pentru a în țelege cum interac ționează cu celula gazd ă, cu anticorpii secreta ți de
organism sau cu diferite medicamente anti-virale.
Cum se cultiv ă virusurile
Virusurile pot cre ște doar pe celule vii – culturi de celule, embrioni sau animale de
laborator. Culturile de celule – pot fi celule tumorale, deoarece se divid intens și
aproape nelimitat. Depistarea infect ării virale se face prin observarea formei sau
comportamentului celulei de cultivat (se poate desprinde de pe suport). Pe culturi de
celule se pot ob ține foarte u șor și în timp scurt, comparativ cu alte metode, vaccinuri
pentru diferite virusuri. Cum a fost cazul pandemiei de grip ă porcină, când la
Institutul Cantacuzino s-a încercat producerea de doze cu vaccin anti-gripal.

Embrionii de g ăină
Este o metod ă de cultivare a virusurilor, care prezint ă mai multe dezavantaje:
durează mai mult și este mai costisitoare decât alte metode. Embrionii pe care se
inoculeaz ă un virus, au vârsta de 6 – 14 zile. Dup ă inoculare, petrec alte 5 zile la
incubator. Se verific ă constant viabilitatea embrionilor, apoi se pot preleva umorile
sau țesuturile infectate viral.
Animalele de laborator
Folosirea animalelor de laborator este cea mai complex ă metodă de studiu și
cercetare, dar se apeleaz ă doar atunci când celelalte metode nu dau rezultate. Spre
exemplu cimpanzeii sunt singurele animale receptive la virusul HIV-1. Se considera
că aceste primate nu ajung la stadiul de SIDA, dar dup ă ce condi țiile de via ță și
confort au crescut, s-a demonstrat c ă pot face SIDA. Acest exemplu eviden țiază
costurile pe care le cere cultivarea virusurilor pe animalele de laborator.
Familii de virusuri de interes medical
1. Picornaviridae – sunt cele mai mici virusuri. Au genom ARN și nu prezint ă
anvelopă. Printre reprezenta ți se num ără enterovirusurile (foarte rezistente,
supravețuiesc ani la temperaturi de -40 ˚C) sau virusul poliomelitei – care ar putea fi
eradicat datorit ă programelor de vaccinare ale OMS-ului.
2. Togaviridae – reprezentat al acestei familii este virusul rubeolei. Determin ă
rubeola, care afecteaz ă în special copiii. Boala se manifest ă prin erup ții ale pielii,
febră și inflamarea ganglionilor limfatici.
3. Orthomyxoviridae – din aceast ă familie fac parte virusurile gripale A, B și C.
Virusul gripal A infecteaz ă omulși alte mamifere, iar B și C, pot infecta doar omul.
Virusul gripal A poate suferi o muta ție majoră, care va surprinde toat ă populația –
pandemie – care apar la intervale de 10 – 40 de ani.
4. Paramyxoviridae – un exemplu din aceast ă familie este virusul urlian, care
determin ă una dintre bolile copil ăriei: oreionul.
5. Coronaviridae – un reprezentat al acestei familii a stat la baza epidemiei din 2002
cu SARS (sindromul respirator acut sever), care a ap ărut în China.
6. Virusurile hepatice. De și fac parte din familii diferite, aceste virusuri afecteaz ă cu
precădere ficatul. Virusul hepatic A și virusul hepatic E au similarit ăți fizice și
biologice, iar infec ția este autolimitat ă și nu cronicizeaz ă. Virusul B și virusul C, au și
ele câteva similarit ăți: au anvelop ă și pot da infec ții persistente, care se pot croniciza
sau pot evolua spre cancer hepatic. Virusul hepatic D afecteaz ă mereu asociat cu
virusul hepatic B.
7. Herpesviridae – sunt virusuri mari, sferice. Infec ția cu virus herpetic, evolueaz ă
din infec ție acută în infec ție persistent ă, cu reactiv ări când sistemul imun este
supresat.
8. Poxviridae – sunt cele mai mari și mai complexe virusuri. Au anvelop ă și genom
format din ADN dublucatenar. Virusul variolei care face parte din aceast ă familie,
produce variola, o boal ă epidemic ă gravă, cu mortalitate mare, dar a fost și prima
boală eradicat ă din lume, la 8 mai 1980.

Deși sunt invizibili și foarte mici, virusurile au provocat boli grave și moartea a
milioane de oameni de-a lungul istoriei. Dar exist ă ceva mai mic și mai periculos
decât un virus – prionii.
Prionii sunt proteine specifice care se g ăsesc mai ales în sistemul nervos, unde – în
formele normale – pot avea func ții importante. De exemplu, studiile asupra unor
moluște marine, Aplysia, sugereaz ă că prionii au un rol important în formarea
memoriei (Si et al., 2010). Prionii infec țioși sunt forme anormale (aberante) ale
proteinelor prionice care se multiplic ă în organismul-gazd ă obligând proteinele
normale de acela și tip să adopte structura lor aberant ă. Efectul “domino” caracteristic
acestui proces face ca un num ăr mic de prioni aberan ți să modifice un num ăr mare
de prioni normali conducând la declan șarea bolii. Prionii aberan ți formeaz ă amiloizi
– agregate proteice – în celule, celulele mor și se formeaz ă cavități în creier.
Prionii sunt singurul caz cunoscut de proteine patogene (care provoac ă boli) cu
capacitate de auto-reproducere și care sunt capabile s ă provoace boli grave, de și par
să fie doar molecule proteice: spre deosebire de bacterii, virusuri și alți agenți
patogeni cunoscu ți, ei nu con țin informa ție codificat ă în acizi nucleici (ADN sau
ARN) despre cum s ă invadeze și să se replice în organismul gazd ă. Un val de mister
înconjoar ă încă prionii și modul lor de ac țiune: cum se înmul țesc, cum trec de bariera
hemato-encefalic ă și de bariera dintre specii, cum adic ă infecteaz ă gazde din specii
diferite.
În anii 1960 cercet ătorii au descoperit c ă agenții care provocau EST nu aveau acizi
nucleici; Tikvah Alper a sugerat primul c ă agentul infec țios este o protein ă. Această
idee a p ărut eretic ă pentru c ă toți ceilalți agenți patogeni cunoscu ți conțin acizi
nucleici iar virulen ța și patogeneza lor sunt determinate genetic.
Totuși, după trei decenii de cercet ări, realizate în principal de Stanley Prusiner, care a
primit în 1997 premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicin ă poentru lucr ările lui
referitoare la prioni și EST, s-a ajuns la acceptarea unanim ă a ipotezei “protein ă-
singură”w2.
Cu toate acestea, exist ă încă persoane care cred c ă bolile prionice sunt de fapt
provocate de virusuri neconven ționale și că proteinele prionice sunt doar
componente ale acestor virusuri misterioase. Postulatul lui Koch descrie pa șii
necesari pentru a dovedi c ă un anumit agent provoac ă o anumit ă boală; unul dintre
aceștia este utilizarea agentului respectiv pentru inducerea bolii într-un organism
sănătos. Pentru a dovedi c ă EST este într-adev ăr provocat ă de proteina-prion, prioni
aberanți, izolați și purifica ți, trebuie folosi ți pentru a transmite boala. Acest lucru nu
s-a realizat decît în februarie 2010, ad ăugând alte dovezi substan țiale ipotezei
“proteina-singur ă” (Wang et al., 2010).
De ce se tem unii oameni de știință de o epidemie vCJD?
Cel mai periculos tip de prioni este acela care provoac ă vCJD – o form ă a bolii vacii
nebune care a trecut bariera dintre specii și a infectat oameni. vCJD a ap ărut prima
oară în Marea Britanie în 1996 și de atunci a f ăcut 168 de victime, cu un vârf de 28 de
morți în 2000w3, câteva cazuri au ap ărut și în alte țări, inclusiv în Fran ța, Italia,

Irlanda, Canada și Statele Unite. Num ărul exact al persoanelor afectate (infectate sau
decedate) de aceast ă boală pe tot globul nu se cunoa ște și, deși există încă îndoieli
privind modul de infectare, principala cale de infec ție pare a fi consumul de carne de
vită infectată.