Escherichia

Escherichia Genere di batteri Gram-negativi. Le cellule sono di forma allungata (a bacillo), della lunghezza media di 1-2 µm, e dotate di flagelli peritrichi, cioè disposti su tutta la superficie del microrganismo; possiedono un metabolismo aerobio facoltativo, e sono in grado di svolgere reazioni di fermentazione utilizzando il lattosio, uno zucchero disaccaride. Questa proprietà viene utilizzata in microbiologia, per distinguere in un terreno di coltura le colonie di Escherichia da quelle di altri generi batterici, come Salmonella e Shigella, appartenenti alla stessa famiglia (Enterobacteriacee): infatti, l’aggiunta di lattosio legato a un indicatore colorato, permette di evidenziare i batteri capaci di fermentare lo zucchero (che assumono il colore dell’indicatore) da quelli che non effettuano tale reazione. I batteri del genere Escherichia vivono principalmente all’interno del tubo digerente di vari animali, contribuendo alla formazione della flora batterica che popola le cavità corporee.

Le specie comprese nel genere Escherichia sono cinque, la più rappresentativa delle quali è E. coli. Nell’uomo questa specie si localizza nell’intestino, dove ha un rapporto di commensalismo con il suo ospite, utilizzando per il proprio metabolismo alcuni prodotti della digestione umana; cellule batteriche degradate o in eccesso possono essere espulse con le feci. Se colonizza altre regioni corporee, come la mucosa del colon o i vasi sanguigni che perfondono l’intestino, diviene causa di infezioni anche gravi. E. coli è uno dei batteri più usati nelle ricerche di ingegneria genetica, anche se attualmente vi è la tendenza a sostituire questo microrganismo con altre specie batteriche, e con cellule di lievito, muffe e cellule animali. Viene anche utilizzato come parametro per la valutazione della qualità delle acque (ricerca dei coliformi); infatti, il reperimento di quantità elevate di E. coli indica l’avvenuta contaminazione delle acque con scarichi fognari e, se supera i valori fissati da apposite norme giuridiche, può determinare il divieto di balneazione in quelle acque.

Nell’uomo le infezioni da Escherichia si manifestano principalmente con diarrea, talvolta associata a emissione di sangue e a disturbi della funzionalità renale. Possono verificarsi quando il microrganismo colonizza siti corporei dell’ospite diversi da quelli in cui normalmente è presente, oppure quando l’uomo viene a contatto con ceppi batterici tipici della flora batterica di altri animali (ad esempio, il ceppo di E. coli denominato O157:H7 vive nell’intestino di bovini e ovini; penetrando nell’apparato digerente umano, attraverso il consumo di carni poco cotte, esercita effetti patogeni). La patogenicità di E. coli è determinata da tossine che, a seconda dei ceppi, possono avere natura chimica differente. Alcuni ceppi risultano patogeni a causa di particolari molecole proteiche presenti su strutture filiformi (i pili) che sporgono dalla superficie cellulare, mediante le quali aderiscono alle mucose intestinali dell’ospite; essi colpiscono soprattutto i bambini, nei quali causano diarrea soprattutto nel periodo estivo. Altri ceppi sono in grado di invadere le pareti del colon, causandone la degenerazione, e sono responsabili di alcune forme di dissenteria. Ancora, alcuni ceppi di E. coli secernono una tossina che agisce in modo simile a quella prodotta dal vibrione del colera Vibrio cholerae.