Il 7 settembre 1674 Anton van Leeuwenhoek disse di aver osservato alcuni piccoli animali in una goccia d’acqua. A cosa si riferiva il concetto di piccoli animali? In molti dei nostri articoli ci riferiamo a questi organismi. Continuate a leggere per iniziare il vostro viaggio nell’affascinante mondo dell’invisibile.
“Sono impercettibili a occhio nudo e abbondavano in modo tale che l’acqua sembrava essere viva”. Da un semplice campione d’acqua, Anton Leeuwenhoek concluse che c’erano minuscoli organismi viventi impossibili da osservare ad occhio nudo. Con l’aiuto di un rudimentale microscopio, descrisse i primi microrganismi.
Il concetto di microrganismo si riferisce a un gruppo eterogeneo di organismi che possono essere visualizzati solo con l’aiuto di microscopi, poiché hanno dimensioni inferiori ai limiti della visione degli esseri umani (circa 0,1 mm). Possono essere procarioti (batteri), eucarioti (protozoi, alghe, funghi…) e persino entità acellulari, come sarebbe il caso del virus. Questi organismi si misurano in sottomultipli del metro, più precisamente in micrometri (μm, millesimo di millimetro) e nanometri (nm, milionesimo di millimetro).
Questa piccola dimensione ha i suoi vantaggi: un elevato rapporto superficie/volume. Questo fattore ha un importante effetto biologico. Per esempio, le cellule più piccole tendono a crescere e moltiplicarsi più rapidamente a causa di un rapido scambio di nutrienti. Essere ridotto in dimensioni d’altra parte, favorisce una più rapida evoluzione già che per moltiplicarsi più rapidamente aumenta significativamente la frequenza delle mutazioni (ricordate che le mutazioni sono la materia prima dell’evoluzione). Inoltre, i microrganismi si adattano più rapidamente all’ambiente.
Guardiamo le diverse dimensioni che si possono trovare in questo grande gruppo di microrganismi. Nell’immagine qui sotto possiamo vedere un semplice confronto tra i vari organismi e cellule.
BATTERI
Questo gruppo di procarioti è caratterizzato da una dimensione che comprende più di 700 μm e 0,2 μm. Bisogna notare che questo gruppo presenta morfologie varie e per questo motivo alcuni si misurano per diametro (batteri sferici o cocchi) o per spessore e altezza (batteri allungati o bacilli). Le dimensioni medie di un procariote sono comprese tra 0,5 μm e 4 μm. Il batterio Escherichia coli è di solito di circa 2 μm x 1 μm. In un piccolo spazio, come il diametro del punto che c’è alla fine di questa frase si adatterebbe circa 500 E. coli.
Il più grande batterio conosciuto è Thiomargarita namibiensis. Questo procariote è stato trovato in Namibia nel 1999. Le sue dimensioni sono di 750 μm di diametro (0,75 mm), quindi sono quasi visibili ad occhio nudo. Questi microrganismi di solito si presentano grandi come qualche meccanismo di immagazzinamento dei nutrienti, in questo caso lo zolfo. Un altro grande esempio è quello di Epulopiscium fishelsoni con una dimensione di 600 μm. Sulla destra della foto qui sotto possiamo vedere il confronto di quest’ultimo con E. coli.
Avere una dimensione microscopica non è tutto vantaggio, è ovvio che ci dovrebbe essere un limite inferiore. Dimensioni inferiori a 0,15 μm in un batterio sarebbero quasi impossibili. Il Mycoplasma pneumoniae è il batterio più piccolo, con un diametro di 0,2 μm. Si tratta di un batterio senza parete cellulare che può essere acquistato in molti modi diversi. Seguendo l’esempio del punto finale, a 1 mm di diametro si adatterebbe la dimensione di 5000 batteri di Mycoplasma pneumoniae.
VIRUSES
In generale, i virus hanno dimensioni molto più piccole dei batteri. Di solito hanno dimensioni che vanno da 20 a 300 nm. Quindi il virus può essere fino a cento volte più piccolo di un batterio come l’E. coli.
Il più grande virus conosciuto è il Mimivirus. Questo presenta 600 nm di diametro (più grande del Mycoplasma pneumoniae). Nell’immagine qui sotto, si può vedere il confronto tra le dimensioni di questi virus giganti e Rickettsia conorii (batterio che causa la febbre Boutonneuse umana).
Il virus della polio è uno dei più piccoli virus conosciuti, con una dimensione di 20 nm (0,02 μm). Se potessimo osservare quanti virus della polio si adatterebbero al punto della fine della frase, troveremmo circa 50000 particelle virali della polio.
Eucarioti microscopici
Nei Protozoi, la dimensione rimane varia. La dimensione media è solitamente di 250 μm di lunghezza. Anche così, si possono trovare protozoi piccoli come batteri (tra 2 e 3 μm, come per esempio la Leishmania o la Babesia) o grandi protozoi visibili a occhio nudo (da 16 mm nel caso della Porospora gigantea). Nel caso di Leishmania può essere visto come quasi un centinaio di corpi (freccia sottile) può vivere all’interno di un macrofago di un 30 μm (freccia nera grossolana).
Funghi microscopici, come i lieviti, includono dimensioni 6-20 μm. Il lievito più conosciuto è il Saccharomyces cerevisiae con una dimensione che oscilla tra i 6 e i 12 μm a seconda del suo stadio di maturazione. Nell’immagine qui sotto possiamo vedere un esempio molto chiaro.
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