Escherichia coli
Un organismo modello
Classificazione scientifica
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Dominio: Prokaryota
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Regno: Bacteria
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Phylum: Proteobacteria
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Classe: Proteobacteria Gamma
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Ordine: Enterobacteriales
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Famiglia: Enterobacteriaceae
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Genere: Escherichia
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Per la loro
relativa semplicità,le
cellule
Modello
sperimentale
procariotiche sono modelli ideali per studiare
molti aspetti fondamentali della biochimica e
della biologia molecolare.
La specie di batteri studiata più a fondo è
Escherichia coli . La maggior parte dei concetti
attuali della biologia molecolare -compreso
quanto sappiamo della replicazione del DNA,
del codice genetico, dell’espressione dei geni e
della sintesi proteica- deriva dallo studio di
questo batterio.
Modello
Genoma
sperimentale
di E.coli
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Il genoma di E.coli, consiste
di circa 4.000.000 di coppie
di basi e codifica circa 4000
proteine diverse.
Il genoma umano è quasi
mille volte più complesso e
codifica per 100.000
proteine diverse .
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Le piccole
dimensioni del
genoma
costituiscono un
ovvio vantaggio per
l’analisi genetica e
gli esperimenti di
genetica
molecolare sono
facilitati dalla
rapidità di crescita
di E.coli in
condizioni ben
definite in
laboratorio.
Escherichia coli sui villi
intestinali
Colonie batteriche
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A seconda delle condizioni di coltura,
E.coli di divide in 20-60 minuti. Inoltre
una popolazione clonale di E.coli, in cui
tutte le cellule sono derivate per
divisione di una singola cellula originaria,
può essere isolata facilmente sotto
forma di una colonia cresciuta su un
mezzo contenente agar semisolido.
Poiché colonie batteriche contenenti
fino a 108 cellule si sviluppano nel corso
di una notte, la selezione di varianti
genetiche di un ceppo di E.coli è facile e
rapida . Ad es. si possono selezionare i
mutanti che sono resistenti ad un
antibiotico.
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L'Escherichia coli è un genere di batterio gramnegativo (cioè negativo alla
colorazione di Gram) a forma di bastoncello diritto.
Poiché la sua temperatura ottimale di sopravvivenza è di 37 °C, vive facilmente
nell'intestino dell'uomo e degli animali; è poco resistente a disinfettanti chimici e/o
fisici e viene distrutta con la pastorizzazione.
Alcune forme sono patogene; fra di esse le cinque principali sono l'Escherichia coli
enterotossinogena (ETEC), enteropatogena (EPEC), enteroinvasiva (EIEC),
enteroaderente (EAEC) e quella produttrice di verocitotossina (VTEC, che
comprende anche i ceppi enteroemorragici, EHEC).
L'ultimo gruppo è quello che negli ultimi anni ha assunto maggiore importanza
come causa di colite emorragica e di sindrome emolitico-uremica (la prima
rilevazione è del 1982 in circa 50 soggetti che avevano mangiato hamburger
contaminati).
L'infezione da E. coli VTEC è trasmessa dagli alimenti per via oro-fecale; particolare
attenzione va posta nell'uso di carne di manzo cruda o poco cotta. Infatti il maggior
serbatoio del batterio è il bestiame, la cui carne è contaminata dal contenuto
intestinale durante la macellazione o la preparazione della carne. L'hamburger è
particolarmente a rischio perché il batterio, penetrato in profondità a causa della
carne macinata, resiste alla debole temperatura di cottura.