8.6A: Tratti batterici comuni

Termini chiave

• archei: un dominio tassonomico di organismi unicellulari privi di nucleo, precedentemente chiamati archebatteri ma ora noti per essere fondamentalmente diversi dai batteri.
• fissione binaria: una forma di riproduzione asessuata e di divisione cellulare usata da tutti i procarioti (batteri e archebatteri)

I batteri costituiscono un ampio dominio di microrganismi procarioti. I batteri sono stati tra le prime forme di vita ad apparire sulla Terra, e sono presenti nella maggior parte degli habitat del pianeta. I batteri crescono nel suolo, nelle sorgenti calde acide, nei rifiuti radioattivi, nell’acqua e nelle profondità della crosta terrestre. Inoltre, crescono nella materia organica e nei corpi vivi di piante e animali, fornendo esempi straordinari di mutualismo nei tratti digestivi di esseri umani, termiti e scarafaggi.

Ma cosa definisce un batterio? I batteri come procarioti condividono molte caratteristiche comuni, come:

1. La mancanza di organelli legati alla membrana
2. Unicellularità e quindi divisione per fissione binaria
3. Generalmente piccole dimensioni

I batteri tendono a non avere organelli legati alla membrana nel loro citoplasma e quindi contengono poche grandi strutture intracellulari. Di conseguenza, non hanno un vero nucleo, mitocondri, cloroplasti e gli altri organelli presenti nelle cellule eucariotiche, come l’apparato di Golgi e il reticolo endoplasmatico. Una volta i batteri erano visti come semplici sacchetti di citoplasma, ma elementi come il citoscheletro procariotico, e la localizzazione delle proteine in luoghi specifici all’interno del citoplasma sono stati trovati per mostrare livelli di complessità. Questi compartimenti subcellulari sono stati chiamati “iperstrutture batteriche”.

A differenza degli organismi pluricellulari, l’aumento delle dimensioni delle cellule (crescita cellulare e riproduzione per divisione cellulare) è strettamente legato negli organismi unicellulari. I batteri crescono fino a una dimensione fissa e poi si riproducono attraverso la fissione binaria, una forma di riproduzione asessuata.

Forse la caratteristica strutturale più ovvia dei batteri è (con alcune eccezioni) la loro piccola dimensione. Per esempio, le cellule di Escherichia coli, un batterio di dimensioni “medie”, sono lunghe circa 2 micrometri (μm) e hanno un diametro di 0,5 μm. Le piccole dimensioni sono estremamente importanti perché consentono un grande rapporto superficie-volume che permette un rapido assorbimento e distribuzione intracellulare delle sostanze nutritive e l’escrezione dei rifiuti.

Il termine “batteri” è stato tradizionalmente applicato a tutti i procarioti microscopici, monocellulari, che hanno i tratti simili delineati sopra. Tuttavia, la sistematica molecolare mostra che la vita procariotica consiste in due domini separati, originariamente chiamati Eubatteri e Archebatteri, ma ora chiamati Batteri e Archei che si sono evoluti indipendentemente da un antico antenato comune. Gli archei e gli eucarioti sono più strettamente legati l’uno all’altro di quanto lo siano entrambi ai batteri. Va notato che i batteri e gli archaea sono simili fisicamente, ma hanno origini ancestrali diverse come determinato dal DNA dei genomi che codificano i diversi procarioti.

.