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botanica sistematica 3 - Coggle Diagram

- - - - Sia gli endoflagelli che il cilindro protoplasmatico sono
        circondati da una membrana flessibile chiamata guaina esterna, suddivisi in 8 generi
      - Il genere Treponema include specie anaerobie, commensali (associate al
        cavo orale) o patogene (T. pallidum agente eziologico della sifilide) per l’uomo
        e gli animali.
      - Il genere Borrelia include specie patogene (B.
        recurrensis) per l’uomo e gli animali e sono pidocchi e zecche. . Il genere Leptospira include specie
        strettamente aerobie spesso patogene (Linterrogans) per l’uomo e gli animali.
        Sono generalmente associate ai roditori
      - flavobatteri--> I generi principali sono Bacteroides (anaerobi) e Flavobacterium (aerobi). In grado di fermentare zuccheri e proteine. Particolarità metabolica è che sono in grado di sintetizzare sfingolipidi.
        
        citofaga--> I generi Cytophaga e Sporocytophaga sono lunghi bastoncelli con
        estremità appuntite, Gram-, aerobie obbligate che si muovono per scivolamento. Sono molto diffusi nell’acqua e nel suolo--> sono importanti degradatori di polimeri anche complessi come la cellulosa. generi Rhodothermus e Salinibacter sono tipicamente acquatici chemiorganotrofi aerobi obbligati. Il primo è termoresistente (sorgenti calde), Il secondo è tra i Batteri più resistenti alla salinità. Tipico delle saline, utilizza K+ come soluto compatibile
        
        planctomiceti--> Planctomyces, Pirrelula e Gemmata sono batteri peduncolati. Sono batteri che mancano di peptidoglicano, e la loro parete è costituita da proteine, resistenza agli antibiotici.
        
        clamidie--> I generi Chlamydia e Chlamydophidia, presenza pareti proteiche, corpo elementare non in grado di dividersi, ma destinato alla trasmissione infettiva, e un corpo reticolato, non infettivo, ma in grado di replicarsi nella cellula ospite formando un inoculo
  - - - Clostridium--> produce acido butirrico, acetone e butanolo, molti fissano l'azoto atmosferico, producono molte tossine (C. botulinum, C. tetani, C. perfringens)
      - I MICOPLASMI sono privi di parete e molto piccoli (0,2-0,3 µm) per mantenere
        l’integrità cellulare e aumentare la resistenza, le membrane plasmatiche dei hanno steroli e anche lipoglicani (eteropolisaccaridi a catena lunga
        legati ai lipidi di membrana simili al LPS dei Gram-). La loro crescita non è
        inibita da tutti gli antibiotici che agiscono a livello della parete (penicillina). fortemente adattati alla vita parassitaria nei confronti di
        numerosi animali e vegetali.
      - Il phylum degli ATTINOBATTERI riunisce circa 30 famiglie di organismi generalmente aerobi, di forma bastoncellare o filamentosa, comuni abitanti del suolo o di detriti vegetali. Tra i generi Corynebacterium e Artrobacter ci sono molte specie saprotrofe del suolo.
        
        I Batteri GRAM+ con alto contenuto di GC (Attinobatteri), Il genere Mycobacterium comprende organismi bastoncellari che in alcuni
        stadi del ciclo assumono una caratteristica colorazione (Ziehl -Neelsen) ac. micolici, tipici di questo genere.
        
        generi Streptomyces e Actinomyces sono organismi tipicamente
        filamentosi che formano una sorta di micelio e che possono produrre spore, Sono i tipici organismi del suolo che conferiscono anche il tipico odore di terra
        dovuto alla produzione di geosmine. in grado di depolimerizzare anche
        molecole complesse e recalcitranti.
    - - BATTERI NITRIFICANTI sono organismi chemiolitotrofi utilizzando sost.inorganiche come donatori di e-, crescita autotrofa usando C della CO2, diffusi in ambienti con ammoniaca due step-->
        
        membrane intracitoplasmatiche derivate dalle invaginazioni della membrana plasmatica dove si trovano gli enzimi chiave per
        l’ossidazione: l’ammoniaca monossigenasi e la nitrito ossidasi.
      - I SOLFOBATTERI sono organismi chemiolitotrofi utilizzando sost. inorganiche
        (composti ridotti dello S) come donatori di e-, crescita autotrofa usando C, Molti sono chemiolitrotrofi obbligati che spesso fissano la CO2 in appositi
        carbossisomi.
        (mixotrofia). ci sono quelli che vivono a Ph acido e quelli a ph neutro,
        
        Beggiatoa spp. sono solfobatteri che si
        muovono per scivolamento tipico delle sorgenti sulfuree vivono
        in suoli allagati e quindi anossici (riso). Crescono mixotroficamente detossificando il
        suolo (H2S è tossico), possono rappresentare un problema negli impianti di
        depurazione (bulking dei fanghi).
      - idrogenobatteri--> Gli IDROGENOBATTERI utilizzano H2 come donatori di e-
        . Usano una crescita autotrofa, Come chemiolitrotrofi obbligati prediligono gli ambienti microarofili perchè le
        idrogenasi sono inibilte dall’O2, sempre necessaria la presenza di Nichel
        perchè è il cofattore tipico delle idrogenasi. Alcuni fissano la N2, Alcuni sono in grado di utilizzare CO come donatore di e-, Pseudomonas).
        
        METANOTROFI e METILOTROFI utilizzano CH4. Uso del metano monossigenasi che trasforma il metano in metanolo. Unici procarioti ad avere grandi quantitativi di steroli nelle membrane. degradazione anaerobica in materiale cellulare.
        
        PSEUDOMONADALI sono bacilli flagellati chemiorganotrofi aerobi sono
        mesofili e prediligono i pH vicino alla neutralità. Molti generi importanti in grado di utilizzare un’ampia gamma di composti organici e xenobiotici.
        Alcuni Psedomonas (P. aeruginosa) sono importanti patogeni delle vie urinarie
        e respiratorie Ralstonia, Burkolderia e Xantomonas possono essere importanti fitopatogeni.
        Zymomonas importante nella fermentazione di molte bevande in zone tropicali.
      - batteri acetici--> I BATTERI ACETICI--> diversi composti alcoli e zuccheri in acidi organici. Buona resistenza ai pH acidi.
        Partendo da etanolo producono acido acetico (Acetobacter).
        
        Gli BATTERI N2 FISSATORI AEROBI NON SIMBIONTI . Spesso dotate di flagelli. Formano spessi strati di capsule (sost. mucoidi) che probabilmente devono impedire la diffusione dell’ossigeno che inattiverebbe la nitrogenasi. Azotobacter è in grado di formare delle strutture quiescenti chiamate cisti che dal punto di vista funzionale funzionano come delle endospore, Azospirillum può anche formare simbiosi non specifiche con diversi tipi di piante compreso il grano.
        
        I BATTERI ENTERICI sono bacilli, asporigeni, non mobili o con flagelli
        peritrichi, aerobi facoltativi. Il loro habitat naturale è l’intestino dell’uomo e di altri animali. Fanno parte di questa categoria anche i PROTEOBATTERI SOLFATO E ZOLFO RIDUTTORI
        
        I VIBRIO sono vibrioni Gram-, con flagelli polari aerobi facoltativi che
        fermentano differenti tipi di zuccheri. V. choloerae, V. parahemoliticus
        infezioni da pesce crudo Alcuni sono organismi biolumineschenti (V. fischeri).
        
        Le RICKETTSIE sono cocco-bacilli e sono parassiti endocellulari obbligati
        che non possiamo coltivare in condizioni axeniche. Hanno un metabolismo molto particolare e non sono in grado di sopravvivere a
        lungo nell’ambiente esterno; questo potrebbe spiegare la necessità di essere trasmessi attraverso la puntura di un artropode (non sopravvivono al’esterno).
  - - - Molto cianobatteri possono fissare N2 atmosferico (riduzione di N2 ad NH4). Questa operazione avviene principalmente all’interno di particolari cellule chiamate ETEROCISTI. Sono cellule dotate di una parete molto spessa contenente molti glicolipidi che hanno la funzione di impedire la diffusione dell’O2 che inattiverebbe la nitrogenasi; il sistema tilacoidale è degenerato e manca il fotosistema II. Le eterocisti sono collegate alle cellule vicine da microplasmodesmi attraverso cui avvengono gli scambi con le cellule limitrofe.
      - presenza delle nitrogenasi--> presenza di tracce di Fe e Mo per la sintesi dell'enzima;
        
        presenza di processi metabolici che liberano elettroni per la riduzione dell'azoto, e di ATP per il fabbisogno energetico;
        
        presenza di ioni magnesio; assenza di H+ che verrebbero trasformati dalla nitrogenasi in
        idrogeno gassoso, danneggiando il riduttore; temperature compatibili con la crescita di batteri mesofili,
        poiché l'enzima altrimenti non è attivo; assenza di ossigeno. Meccanismi di protezione della nitrogenasi dall'ossigeno: la nitrogenasi è inattivata da O2: per
        questo è particolarmente diffusa in batteri anaerobi obbligati e facoltativi.
        
        •I batteri aerobi che possono fissare l'azoto mettono in atto artifici metabolici (ad es. un'attività
        respiratoria intensa) che riescono a mantenere bassa la concentrazione di ossigeno nella cellula. •In alcuni cianobatteri che vivono in colonie filamentose la fissazione avviene solo in speciali cellule
        (eterocisti) che non producono ossigeno e sono rivestite da una spessa parete impermeabile ai gas. •Lo scambio di materiali con le cellule vicine è assicurato da connessioni citoplasmatiche.
        •Un caso particolare è quello dei batteri simbionti delle leguminose: nei tubercoli radicali ove sono presenti, la concentrazione di ossigeno viene mantenuta bassa e controllata da una proteina che lega
        l'ossigeno, la leg-emoglobina.
        
        regolazione fissazione dell'azoto--> Come avviene anche per le altre, le proteine della nitrogenasi si possono formare solo se nel DNA
        del nucleo è presente il gene responsabile della loro sintesi; in questo caso si chiama gene nif (da L'ammoniaca, prodotto della nitrogenasi, reprime l'attività del gene nif, ed è perciò regolata con
        controllo a feed back, essenziale per l'attività dell'enzima. Quando si forma una quantità sufficiente di prodotto, l'attività dell'enzima non è più necessaria, perciò ne viene repressa la formazione dal
        prodotto stesso. Questo avviene sia per l'attività della nitrogenasi, sia per aggiunta artificiale di ammonio (fertilizzanti).
        
        La maggior parte dei cianobatteri azotofissatori vivono liberi nell’ambiente.
        
        cianofite--> • Esse vivono soprattutto nelle acque dolci (spesso in ambienti estremi come le
        acque termali o i laghi ghiacciati antartici) e in suoli umidi. • Si ritrovano anche in suoli aridi, su cortecce di alberi e sulle rocce dove sono esposte a grandi variazioni di temperatura e disponibilità di acqua. Alcune specie sono in grado di sciogliere la roccia calcarea dando origine alle “stromatoliti”. Molti cianobatteri marini si ritrovano associati a materiale calcareo quali le
        alghe coralline o le conchiglie dei molluschi. Le specie acquatiche formano il plancton dove in genere si ritrovano negli strati
        più superficiali (gas vacuoli) e dove possono dare origine ad importanti “fioriture” (Mar rosso ha questo nome x fioritura di Trichodesmium) che in alcuni casi portano anche a grandi morie di pesci per la liberazione di tossine (Microcystis aeruginosa e Aphanizomenon flos-acquae). Tramite la creazioni di endosimbiosi hanno dato origine ai “vegetali” e in
        particolare ai cloroplasti. Nelle cuticole glicoproteiche. •Molti cianobatteri formano simbiosi mutualistiche con funghi per formare i LICHENI fungendo da partner fotosintetico. •Molte Briofite (circa 340 generi) formano simbiosi stabili con il genere Nostoc.
        
        Molto diffuse le simbiosi tra cianobatteri e organismi marini sia vegetali sia
        animali soprattutto in aree oligotrofiche: •Circa 40 generi di spugne formano simbiosi con cianobatteri che generalmente
        si localizzano all’’esterno, ma in alcuni casi si ritrovano in particolari cellule (cianociti di Aphanocapsa felmannii). Le spugne in questo modo diventano
        “fototrofe”. •In aree tropicali e subtropicali molte ascidie formano associazioni permanenti
        con i cianobatteri ospitandole nei tegumenti (funzione di schermo nei confronti di UV attraverso la produzione di micosporine). Le simbiosi dei coralli sono le più numerose:
        oltre a numerose zooxantelle (alghe), i coralli ospitano numerosi cianobatteri
        
        PROCHLOROPHYTA --> Organismi unicellulari (0,2-2 µm - picoplancton), procariotici autotrofi,
        contenenti clorofilla a e b, caroteni e xantofille in una combinazione paragonabile a quella che si ritrova nelle alghe
        verdi e nelle piante superiori. La sostanza di riserva è l’amido. Si riproducono per fissione. Non è nota la riproduzione sessuale. Prochloron didemni: vive come simbionte extracellulare di un ascidia. Presenta cloroplasti con sistemi tilacoidali ben sviluppati--> progenitori di cloroplasti e piante
        
        Prochlorococcus: domina le comunità fitoplanctoniche di vaste aree degli
        oceani. Non contengono clorofilla a, ma una molecola molto simile, la divinil clorofilla a. Importanti produttori primari in mare aperto Prochlororothrix: è un genere filamentoso che si trova anche in acque
        dolci (plancton di un lago olandese).