SCIENZE DA SCOPRIRE VOLUME 1

5 La riproduzione dei batteri I batteri si riproducono molto velocemente, in modo semplice, per divisione binaria, dividendo la loro cellula a metà. Come cresce il numero dei batteri grazie alla divisione binaria?Osserva le immagini e lo schema che illustrano l’accrescimento e la riproduzione dei batteri. In condizioni ottimali una cellula batterica cresce e si divide in 20 minuti: dopo 40 minuti si hanno quattro cellule batteriche, dopo 60 minuti otto… dopo quattro ore i batteri saranno già più di 4000, in quarantatré ore sarebbero sufficienti a occupare l’intero volume della Terra (20). Come in tutte le popolazioni però, anche in quella dei batteri il numero degli individui si autolimita a causa dei meccanismi di competizione per il nutrimento. La velocità con cui avviene la riproduzione spiega perché i batteri sono così diffusi sulla Terra. Sulla superficie del corpo umano vivono 10.000 batteri ogni 2,5 cm2 e un grammo di terreno agricolo ne contiene 2 o 3 miliardi. Quando si riproducono i batteri formano delle particolari aggregazioni che si possono osservare a occhio nudo: le colonie ( 21 ). In laboratorio i batteri si possono “coltivare” favorendone la riproduzione e la formazione di colonie grazie all’utilizzo di particolari sostanze nutritive, dette terreni di coltura. Il terreno di coltura più usato è a base di agar, una sostanza estratta da un’alga marina, ma si possono usare anche miscugli di farina e acqua o gelatine alimentari. La divisione binaria è un tipo di riproduzione asessuata che mantiene inalterato il patrimonio genetico della cellula. I batteri però talvolta possono anche scambiarsi frammenti di DNA attraverso un processo che si chiama coniugazione (22): ciò permette una certa variabilità all’interno della stessa specie. 22 La coniugazione batterica: i pili presenti sulla superficie del batterio formano un tubo per il trasferimento del DNA da un batterio all’altro. 20 Schema dell’accrescimento e riproduzione dei batteri. Analizza Quanti batteri si hanno dopo 2 divisioni? E dopo 3? E dopo 4? HAI CAPITO CHE... I batteri si riproducono in maniera asessuata dividendo la propria cellula a metà (divisione binaria). Talvolta avviene il fenomeno della coniugazione, cioè lo scambio di frammenti di DNA. >> VERSO LE COMPETENZEOsserva le colonie batterichea. Procurati delle capsule da laboratorio sterili, delle etichette, della gelatina alimentare, un fornello, un treppiede con reticella e un becher.b. Prepara nel becher la gelatina alimentare seguendo le istruzioni scritte sulla busta: ti servirà come terreno di coltura ( 1 ).c. Versa la gelatina nelle varie capsule, riempendole a metà, e richiudile subito ( 2 ).d. Aspetta che la gelatina si solidifichi ( 3 ).e. Tieni una capsula chiusa per i successivi controlli.f. Inquina tutte le capsule, tranne quella di controllo, con i materiali su cui vuoi verificare l’esistenza di microrganismi e richiudile ( 4 ).g. Contrassegna ogni capsula con un’etichetta sulla quale avrai scritto il nome del materiale con cui è entrata in contatto ( 5 ).h. Metti le capsule in luogo tiepido e riparato. Aspetta alcuni giorni e poi osserva ( 6 ).Dopo alcuni giorni si osservano macchie di forma e colore diversi che indicano la presenza di microrganismi. Si tratta di colonie di batteri se hanno forma tondeggiante e colore giallo, bianco o rossiccio, e aspetto lucido.i. Compila la tabella, raccogli le tue osservazioni sul quaderno e disegna le colonie di batteri.Adotta comportamenti responsabili verso la saluteSpiega perché quando si acquista latte fresco negli appositi distributori è consigliabile farlo bollire, prima di consumarlo.
5 La riproduzione dei batteri I batteri si riproducono molto velocemente, in modo semplice, per divisione binaria, dividendo la loro cellula a metà. Come cresce il numero dei batteri grazie alla divisione binaria?Osserva le immagini e lo schema che illustrano l’accrescimento e la riproduzione dei batteri. In condizioni ottimali una cellula batterica cresce e si divide in 20 minuti: dopo 40 minuti si hanno quattro cellule batteriche, dopo 60 minuti otto… dopo quattro ore i batteri saranno già più di 4000, in quarantatré ore sarebbero sufficienti a occupare l’intero volume della Terra (20). Come in tutte le popolazioni però, anche in quella dei batteri il numero degli individui si autolimita a causa dei meccanismi di competizione per il nutrimento. La velocità con cui avviene la riproduzione spiega perché i batteri sono così diffusi sulla Terra. Sulla superficie del corpo umano vivono 10.000 batteri ogni 2,5 cm2 e un grammo di terreno agricolo ne contiene 2 o 3 miliardi. Quando si riproducono i batteri formano delle particolari aggregazioni che si possono osservare a occhio nudo: le colonie ( 21 ). In laboratorio i batteri si possono “coltivare” favorendone la riproduzione e la formazione di colonie grazie all’utilizzo di particolari sostanze nutritive, dette terreni di coltura. Il terreno di coltura più usato è a base di agar, una sostanza estratta da un’alga marina, ma si possono usare anche miscugli di farina e acqua o gelatine alimentari. La divisione binaria è un tipo di riproduzione asessuata che mantiene inalterato il patrimonio genetico della cellula. I batteri però talvolta possono anche scambiarsi frammenti di DNA attraverso un processo che si chiama coniugazione (22): ciò permette una certa variabilità all’interno della stessa specie. 22 La coniugazione batterica: i pili presenti sulla superficie del batterio formano un tubo per il trasferimento del DNA da un batterio all’altro. 20 Schema dell’accrescimento e riproduzione dei batteri. Analizza Quanti batteri si hanno dopo 2 divisioni? E dopo 3? E dopo 4? HAI CAPITO CHE... I batteri si riproducono in maniera asessuata dividendo la propria cellula a metà (divisione binaria). Talvolta avviene il fenomeno della coniugazione, cioè lo scambio di frammenti di DNA. >> VERSO LE COMPETENZEOsserva le colonie batterichea. Procurati delle capsule da laboratorio sterili, delle etichette, della gelatina alimentare, un fornello, un treppiede con reticella e un becher.b. Prepara nel becher la gelatina alimentare seguendo le istruzioni scritte sulla busta: ti servirà come terreno di coltura ( 1 ).c. Versa la gelatina nelle varie capsule, riempendole a metà, e richiudile subito ( 2 ).d. Aspetta che la gelatina si solidifichi ( 3 ).e. Tieni una capsula chiusa per i successivi controlli.f. Inquina tutte le capsule, tranne quella di controllo, con i materiali su cui vuoi verificare l’esistenza di microrganismi e richiudile ( 4 ).g. Contrassegna ogni capsula con un’etichetta sulla quale avrai scritto il nome del materiale con cui è entrata in contatto ( 5 ).h. Metti le capsule in luogo tiepido e riparato. Aspetta alcuni giorni e poi osserva ( 6 ).Dopo alcuni giorni si osservano macchie di forma e colore diversi che indicano la presenza di microrganismi. Si tratta di colonie di batteri se hanno forma tondeggiante e colore giallo, bianco o rossiccio, e aspetto lucido.i. Compila la tabella, raccogli le tue osservazioni sul quaderno e disegna le colonie di batteri.Adotta comportamenti responsabili verso la saluteSpiega perché quando si acquista latte fresco negli appositi distributori è consigliabile farlo bollire, prima di consumarlo.