I microbi sono tra gli organismi più numerosi e diversificati del nostro pianeta. Ci sono quasi dieci volte più cellule microbiche sulla Terra di quante stelle non ci siano nell’Universo. La maggior parte della biomassa terrestre (massa composta da essere viventi) è di natura microbica. È ormai chiaro che i microbi non sono solo quelli che ci fanno ammalare. Molti di essi svolgono anche funzioni utili per il nostro organismo e per l’ambiente in cui viviamo.
Ma cosa sono esattamente i microbi?
Il termine “microbo” in realtà non ha alcun significato scientifico. I microbi sono solo organismi troppo piccoli per essere visti ad occhio nudo. Vengono classificati come Batteri, Archaea, Eucarioti e Virus. Del resto tutti gli esseri viventi e non solo i microbi rientrano in uno di questi tre questi gruppi: Batteri, Archaea ed Eucarioti. Gli organismi inclusi in ciascuno di questi gruppi condividono le stesse caratteristiche strutturali e biologiche. Sia i Batteri che gli Archaea sono molto semplici se confrontati con gli Eucarioti. Sono organismi unicellulari che a differenza di quello che accade negli Eucarioti (per inciso noi siamo Eucarioti) non posseggono un nucleo. Il nucleo è un organulo cellulare separato dal citoplasma e nel quale risiede il materiale genetico ( DNA). Dunque il DNA batterico e archaeale non è immagazzinato in un nucleo.
Esistono però anche microbi più complessi che posseggono un nucleo come accade per le cellule umane. I virus, l’ultima categoria di microbi, sono effettivamente al limite di ciò che consideriamo un essere vivente. Sono formati da materiale genetico (DNA o RNA) racchiuso all’interno di un capside (rivestimento) proteico. I virus sono completamente inattivi fino a quando non entrano in contatto con il loro ospite. Riescono a replicarsi sfruttando l’apparato biosintetico della cellula infettata dopo aver iniettato al suo interno il loro materiale genetico.
I batteri
I batteri possono essere classificati su base morfologica, su base metabolica (aerobi e anaerobi obbligati o facoltativi) e su base colorimetrica (Gram + o Gram -). Dal punto di vista morfologico i batteri generalmente si presentano in tre forme principali: i bacilli che assomigliano a delle canne, i cocchi che sono a forma di palla e le spirochete di forma spirale.
Potrebbe essere impossibile distinguere un batterio che può farci ammalare da un batterio che produce vitamine o altri composti utili solo osservandone la forma. Molti batteri sono solitari ma alcuni si raggruppano a formare colonie o biofilm. Quando svegliandovi al mattino percepite un cattivo sapore in bocca è probabile che questa sensazione sia il risultato di un biofilm batterico che si è formato durante la notte.
Gli Archea
Gli Archaea sembrano molto simili ai batteri. In effetti per molto tempo abbiamo pensato che fossero proprio dei batteri finché non abbiamo osservato il loro DNA. Come i batteri gli Archaea non hanno un nucleo, hanno un numero limitato di forme e dispongono di ciglia e flagelli per muoversi. Tuttavia differiscono profondamente dai batteri in ragione del diverso DNA. Molti Archaea vivono in ambienti estremi e possono usare composti contenenti zolfo. Così ad esempio i metanogeni vivono in profondità nel tratto digestivo di molti mammiferi e producono metano come sottoprodotto del loro metabolismo. Gli alofili sono gli Archaea che vivono in ambienti più salati dell’acqua di mare (vedi le saline). Se l’acqua di mare ha una percentuale in sale pari allo 0,9% gli alofili possono tollerare fino al 9% di sale.
I termofili sono Archaea che vivono a temperature estremamente elevate come nel caso delle sorgenti calde. Infine, gli psicofili sono gli Archaea che vivono a temperature estremamente fredde, sotto il punto di congelamento (vedi i ghiacciai).
I Funghi
In generale, i batteri e in proporzione più piccola gli Archaea dominano le viscere della maggior parte degli organismi viventi. Ma nel nostro intestino albergano anche alcuni Eucarioti. Uno dei principali gruppi di eucarioti microbici è quello dei Funghi. Come forse saprete non tutti i funghi sono microbici. I funghi possono essere piccoli e monocellulari ma anche grandi e multicellulari. Ad esempio, il lievito è un fungo monocellulare che per dimensioni possiamo considerare un microbo, mentre in Oregon esiste un fungo largo tre miglia e mezzo e composto da molte cellule fungine interconnesse.
La maggior parte dei funghi è in grado di decomporre il materiale organico. Come i batteri e gli Archaea anche i Funghi possono produrre composti utili per l’uomo. Ad esempio, il fungo Ashbya gossypii è una fonte di vitamine mentre il genere Aspergillus produce degli enzimi che vengono utilizzati per la fabbricazione di un detersivo. Altri funghi possono avere invece effetti negativi. L’Aspergillus flavus che è in grado di prilifaerare nelle derrate alimentari produce un veleno chiamato aflatossina e la Phytophthora infestans (infestante delle patate) è stata responsabile della grande carestia che colpì l’Irlanda alla metà dell’800.
I Virus
Anche i virus sono considerati microbi, ma sono molto diversi da quelli descritti fin qui. Sono molto più piccoli degli Archaea e dei Batteri. Mentre gli altri microbi possono riprodursi da soli i virus devono prima infettare una cellula ospite per potersi poi riprodurre. In generale se un virus si è evoluto per infettare un pesce potrebbe non avere alcun effetto sugli esseri umani. Quello che sappiamo è che ciascun virus ha un suo specifico ospite. Tuttavia, sappiamo anche che i virus possono evolvere rapidamente ed imparare ad infettare nuovi ospiti (vedi influenza aviaria ed influenza suina).
Microbi e ambiente
Come abbiamo accennato, i microbi svolgono molte funzioni utili. Possono produrre composti come vitamine ed enzimi che usiamo a scopo terapeutico e nell’industria alimentare. Hanno anche una varietà di funzioni ambientali. Quando le foglie morte cadono dagli alberi chi è che le decompone rilasciando sostanze nutritive nel terreno? I microbi. I batteri sono gli unici organismi che possono prendere l’azoto dall’aria e convertirlo in una forma che è utilizzabile dalle piante nel terreno. Avere questo tipo di batteri nel terreno significa che dovremo impiegare meno fertilizzanti. In realtà, abbiamo davvero bisogno di fertilizzare solo quando coltiviamo sullo stesso terreno per così tanto tempo da esaurirlo.
I microbi svolgono un ruolo importante nella depurazione delle acque reflue. Possono metabolizzare materiale organico e sostanze chimiche presenti nell’acqua e potenzialmente tossiche per gli esseri umani producendo sostanze non tossiche e lasciando l’acqua più pulita di quanto non fosse. Sono sicura che molti di voi hanno sentito parlare dei batteri che “mangiano” l’olio e che vengono usati per cercare di ripulire le fuoriuscite di petrolio negli oceani o in altri bacini idrici. Le fuoriuscite di petrolio causano molti danni all’ambiente ma senza questi batteri i danni sarebbero ancora più consistenti.
Le sostanze che distruggono la popolazione microbica intestinale ed ambientale
Siamo consapevoli dell’importanza dei microbi per la nostra salute e per la salute del nostro ambiente. Molte delle nostre patologie (quelle che chiamiamo cronico-degenerative e che includono diabete, malattie cardio-vascolari, ictus e neoplasie) derivano da uno sbilanciamento della flora batterica residente nel nostro intestino (disbiosi). Si va sempre più affermando l’idea che l’inquinamento ambientale (che inevitabilmente coinvolge anche il cibo che mangiamo) possa avere un forte impatto sul nostro microbioma intestinale. Qui di seguito vi propongo una lunga lista di sostanze che, attraverso la mediazione dei nostri batteri intestinali, stanno contribuendo a peggiorare il nostro stato di salute:
- l’alcol che altera la permeabilità intestinale e causa l’assorbimento di tossine (LPS) a livello sistemico (endotossiemia);
- le amine eterocicliche che si sviluppano quando grigliamo o friggiamo il nostro cibo;
- il cloro contenuto nell’acqua;
- i coloranti alimentari (composti azoici) che danneggiano i batteri buoni a favore di quelli cattivi;
- i conservanti alimentari che alterano la permeabilità intestinale;
- i detergenti e i detersivi che contengono sostanze antimicrobiche (vedi triclosano);
- i dolcificanti artificiali (aspartame, sucralosio e saccarina) che secondo recenti ricerche possono causare disbiosi intestinale;
- gli emulsionanti che alterano la permeabilità intestinale;
- gli estrogeni che infiammano i villi intestinali;
- il fumo di sigaretta;
- i protettori gastrici;
- gli antibiotici;
- i lassativi;
- i pesticidi.
La lista potrebbe essere ancora più lunga e mi riprometto pertanto di scrivere uno o più articoli dedicati a questo argomento. Vi lascio con l’invito a prendervi cura dei vostri batteri buoni.
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