Microbiologia applicata ai beni culturali

CICLO RIPRODUTTIVO DEGLI ASCOMICOTA

CICLO RIPRODUTTIVO DEGLI Funghi a sacco. Stesso principio di ZIGOMICETI: riproduzione ma varia qualcosa. Si quindi si chiamano endoconili. Aspetto simile ai lieviti.

RIPRODUZIONE DEI BASIDIOMICETI: se la spora ha un ciclo asessuato genera e fa il fungo. Se è sessuata le ife compatibili si possono unire e si chiama plasmogamia (fusione di cellule), si forma un micelio dicariotico, con due nuclei. Queste si strutturano a formare cellule allungate dette basili, con due nuclei ancora ben distinguibili. Poi si fondono per cariogamia e la cellula diventa diploide (si fondono i nuclei) che poi con il processo di meiosi va a formare quattro spore aploidi diverse tra loro (perché è meiosi).

STRUTTURA DEI LIEVITI: è l'altro gruppo dei funghi. Sono organismi unicellulari. Forma tondeggiante o ellittica. Le dimensioni sono maggiori: 1-5 x 3-30 micron, si vedono meglio al microscopio. Hanno una parete che man mano che va avanti con

L'età diventa più spessa e resistente, proteggendola dagli agenti esterni. È eucariotica. Assomiglia ai batteri ma li distinguiamo perché hanno una consistenza "cremosa".

RIPRODUZIONE: Per gemmazione. Le cellule figlie sono uguali alla cellula madre. La madre comincia a estroflettere una parte della sua parete fino a formare una gemmina, e si ricompone tutta la struttura cellulare a formare la cellula figlia, che spesso rimane attaccata a quella della madre. È probabile infatti trovare un aggregato di queste cellule figlie. Se si separano dalla cellula madre, su di essa rimane il segno, una cicatrice. Essa arriverà a coprirsi di tutte cicatrici fino a morire, finendo il suo ciclo vitale.

I tempi di riproduzione sono di soli 30 minuti. Alcuni lieviti possono formare cellule più allungate a forma tipo ife, ma essendo lieviti queste forme vengono chiamate pseudoife.

Vi sono alcuni funghi detti dimorfi (due forme). Se li coltivo a

25°C hanno l'aspetto di muffa quindi con la presenza di ife, se li coltivo a 37°C assumono la forma di lievito. 5. LE ALGHE Sono eucariotiche. Si cibano in modo fotoautotrofo (derivante dalla luce solare), hanno quindi la fotosintesi clorofilliana, con C inorganico. Tutta la struttura è detta tallo con le dimensioni minori di 10 micron a metri. Essendo fotosintetici contengono clorofilla e pigmenti. HABITAT Terreno, sabbia (alghe salmofile), rocce (epilitiche), piante (epifite), tronchi (corticicole), foglie (epifille), possono vivere in simbionti (licheni) e molte acquatiche. Importanti perché sono costituenti del fitoplancton, primo nutrimento della catena alimentare. Se intendiamo gli organismi liberi di muoversi e in un mezzo liquido sono planctonici, bentonici se sono invece attaccati al fondo e neustoniche se vivono sulla superficie. Hanno estrema adattabilità agli ambienti, addirittura a pH inferiori a 2 e T più varie. Importanti anche perché

producono ossigeno. Sono divise in 6 phyla, di cui tre interessano il biodeterioramento e sono: Chrysophyta, rhodophyta (o alghe rosse) e chlorophyta. Sono prevalentemente unicellulari o multicellulari. Non hanno mezzi di locomozione ad eccezione di alcune che possono avere i flagelli. La clorofilla è sempre presente e alcuni hanno anche dei pigmenti. Sono prevalentemente verdi e variabili nella forma. Al microscopio appaiono gelatinose.

CHRYSOPHYTA sono generalmente le diatomee, che presentano il guscio siliceo e si possono trovare anche a T dell'acqua molto basse. Hanno abbondante attività fotosintetica. Si riscontrano molto sugli umidi materiali lapidei.

ALGHE ROSSE hanno questi pigmenti ficoeritrina e ficocianina che permettono l'assorbimento delle radiazioni che arrivano anche in profondità nell'acqua. Alcune specie sottraggono anche il carbonato di calcio, contribuendo a formare le barriere coralline. Hanno una matrice mucillaginosa composta da

polimeri solfati del galattosio. L'Agar dei terreni è estratto dalle alghe rosse. Si ritrovano negli ambienti ipogei molto umidi. Le alghe subaeree e litofile (amanti della pietra) colonizzano tutte le opere in pietra. Esse determinano una variazione cromatica o con una patina polverulenta (corrode la pietra) o con strati gelatinosi che variano di colore. È un deterioramento di tipo cromatico. L'azione può arrecare anche danno meccanico come sollevamenti. L'acidocarbonico, formatosi con la CO2, insieme ad altri acidi secreti dalle cellule, può arrivare anche a corrodere la pietra, a solubilizzarla, creando danni a livello strutturale. Sono patine che si formano anche nelle tubature, da planctonici diventano bentonici, trovando superfici su cui aderire e formando tante colonie.

6. I CIANOBATTERI

Sono procarioti, per questo sono considerati batteri e non alghe. Arricchiti di strutture adeguate a compiere le loro molte funzioni, sono infatti ricoperti

da una capsula gelatinosa e sono coinvolti nel biodeterioramento dei materiali lapidei. Morfologia e dimensioni sono molto variabili: tondeggianti, filamentosi, etc. e la grandezza varia da 0.2 a 200 micron. Essendo fotosintetici, hanno la clorofilla e pigmenti come i carotenoidi, ed essendo un batterio la sua parete è riferibile a quella dei GRAM – (peptidoglicano con una membrana esterna). Hanno poi al loro interno dei tilacoidi, membrane ricche di enzimi per la fotosintesi. Posseggono anche delle riserve come il glicogeno e i carbossisomi che fissano la CO2 e trasformano il C inorganico in C organico, sono fissatori di azoto atmosferico e fotosintetici. Oltre alle cellule vegetative, in alcuni generi a organizzazione filamentosa, ci possono essere delle cellule specializzate di due tipi: - Eterocisti, disposte a intervalli in questo filamento, sede dell’azione della fissazione dell’azoto elementare; - Acineti, che contiene nutrienti e luce. Cellule più piccole e resistenti con una.

paretepiù spessa e hanno sostanze di riserva;

RIPRODUZIONE– E’ di tipo vegetativo, se sono unicellulari c’è la scissione binaria, concellule tutte uguali. Se sono più filamentose ci può essere la frammentazione di questifilamenti e formazione di ormogoni (brevi catene di cellule) o produzione di acineti.

I batteri più endolitici (aderenti al substrato) hanno questo fenomeno di degrado dettomicroboring, microforatura, insieme alle alghe e ai microfunghi.

I cianobatteri si sviluppano, ma negli strati più superficiali della pietra perché hannobisogno della luce. Se ci si inoltra nel substrato la loro sopravvivenza non è garantita.

7.I LICHENILi troviamo sui monumenti in pietra outdoor, negli ambienti con scarsa biodiversità,posti aridi, nelle zone archeologiche o in centri urbani. Sonoorganismi molto resistenti. I danni a livello di superficie sono:alterazioni cromatiche o biodeterioramento delle superfici.E’

Una relazione positiva tra due organismi perché entrambi ricevono vantaggi, è un associazione simbiotica tra due organismi:

• Funghi (ascomicete), fornisce ancoraggio, protezione da erosione, vento e pioggia. Garantisce illuminazione e scambi gassosi, favorisce l'assorbimento dell'acqua e assorbe per se stesso i nutrienti inorganici.
• Alga verde o cianobatteri, fornisce con la fotosintesi materiale organico, il prodotto è lo zucchero. Il corpo vegetativo è chiamato tallo. Può essere di tre principali tipi: crostoso, fruticoso, foglioso. Grande capacità di adattamento anche in ambienti con scarsa biodiversità, il che li rende avvantaggiati, questo grazie alla mutualistica micobionte-fotobionte. Distinguiamo il tallo a organizzazione eteromera, se ha più strati:

1. Cortex superiore, con le ife del micobionte
2. Strato algale, fotobionte
3. Strato midollare, con ife molto più lente e separate
4. Cortex inferiore

c'è con altre ife che aderiscono al substrato- Rizine, tipo radici che si ancorano al substrato. E il tallo a organizzazione omeomera se non c'è stratificazione perché il tallo è indifferenziato, e quindi micobionte e fotobionte sono mescolati.

LICHENI CROSTOSI sono quelli più comuni, sono strettamente adesi al substrato, per staccarli spesso porti via il substrato. Sono licheni endolitici. Nelle rocce carbonatiche possono arrivare anche alla dissoluzione della matrice stessa. Questi sono alcuni tipi: candelaria, lepraria, xanthoria, etc.

LICHENI FUTICOSI Si sviluppano a due dimensioni, porzione superiore e porzione inferiore. Si formano laminette parallele al substrato, a cui aderiscono con le rizine. EHypogymnia, Physcia sono facilmente asportabili. Varie forme, alcuni esempi sono: aipolia, etc.

LICHENI FRUTICOSI hanno uno sviluppo tridimensionale, assumendo un aspetto di cespuglio. Aderisce al substrato solo una minima porzione, chiamata bottone.

Alcuni esempi di licheni fruticosi sono Usnea, Ramalina farinacea. Caratteristiche principali: possono vivere in ambienti con scarsa biodiversità, in condizioni di siccità, per questo li chiamiamo organismi poichiloidrici, quelli capaci di vivere con poca acqua. Sopravvivono a periodi di disidratazione e idratazione, entrando in assenza di acqua in uno stato quiescente. Quando torna l'umidità si reidratano essendoci la parte dell'alga. Crescono molto lentamente: meno di 1 a 10 mm all'anno, ma vivono a lungo, sono infatti pluricentenari. Sono sensibili agli inquinanti atmosferici (ossidi di azoto e zolfo), vengono usati infatti come bioindicatori di inquinamento: se ci sono pochi licheni l'atmosfera è inquinata. RIPRODUZIONE: il lichene si riproduce in maniera semplice. In maniera vegetativa: la cellula del lichene si divide e dà origine a cellule figlie. Una parte del tallo si frammenta, sia una parte di micobionte che una di fotobionte. Siparla di isidi se si forma un'estroflessione, tipo sacco che poi si rompe. Si chiamano soredi se il distacco avviene in modo virulento. L'altra è la riproduzione tramite spore, che ha solo il micobionte e forma strutture a coppa che è l'asco dove si ha un mix di ife sterili e ife fertili che contengono le spore che poi vengono liberate nell'ambiente. Queste strutture a coppa sono dette apoteici e si distinguono in lecideini se è tutto di un colore uniforme perché c'è solo il fungo, le canorini se hanno il bordo di differente colore per la presenza anche dell'alga. L'altra struttura è una fiasca immersa nel tallo, quindi si vede solo l'apertura che sporge leggermente ed è detta periteci. I licheni sono importanti perché hanno metaboliti secondari, che sono sostanze chimiche prodotte dai licheni che possono avere proprietà antimicrobiche, antitumorali, antiossidanti e altre proprietà benefiche per l'uomo.