Tassonomia la scienza che studia e mette in

Tassonomia È la scienza che studia e mette in evidenza le relazioni naturali tra microrganismi: la tassonomia si occupa della caratterizzazione, nomenclatura e classificazioni dei microrganismi

Tassonomia Classificazione filogenetica o naturale donimi>phyla>classi>ordini>famiglie>generi>specie Tassonomia numerica

Tassonomia batterica e filogenesi batterica Concetto di specie • Sequenza r. RNA 16 S >97% • Ibridazione DNA/DNA > 70%

Relazione tra r. RNA e Ibridazione DNA/DNA

Tassonomia polifasica

Classificazione naturale o filogenetica Orologi evolutivi orologio molecolare Caratteristiche: • Distribuito universalmente • Funzionalmente omologa • Presenza di regioni conservate • Cambiamenti nella sequenza = cambiamenti evolutivi

RNA ribosomiale 16 S

Sequenze di RNA ribosomale come strumento dell’evoluzione molecolare

Nella sequenza del gene 16 S r. RNA si riconoscono diverse regioni: • regioni CONSERVATE universali, che hanno la stessa sequenza in tutti i batteri • regioni SEMICONSERVATE, che hanno sequenza uguale tra batteri dello stesso taxon • regioni VARIABILI, che hanno la stessa sequenza tra batteri appartenenti alla stessa specie Confrontando la sequenza di questo gene di diversi batteri è possibile: • Quantificarne la DISTANZA FILOGENETICA: determinare a che punto dell’evoluzione 2 organismi si sono differenziati • Determinare la diversità tra gli organismi • Identificare un batterio: se 2 organismi hanno 16 S r. RNA con più del 97% delle basi omologhe, appartengono alla stessa specie

Ibridazione DNA/DNA

Spettrofotometro

Dominio dei batteri

Proteobatteri

Proteobatteri (alcuni esempi) • Batteri rossi fotosintetici (sulfurei e non sulfurei) • Batteri chemiolitotrofi autotrofi (nitrificanti, solfobatteri, ferrobatteri) • Batteri chemiorganotrofi eterotrofi ad esempio: – Batteri Gram-negativi aerobi facoltativi (batteri enterici) – Batteri azotofissatori aerobi simbionti (rizobi) – Batteri azotofissatori aerobi non simbionti(spirilli) – Pseudomonadi (Pseudomonas, Burkholderia, Zymmonas, etc. )

Cianobatteri

Batteri Gram positivi • Basso GC (Firmicutes) – Clostridium, Bacillus – Streptococcus, Lactobacillus • Alto GC (Actinobacteria) – Attinomiceti (corinobatteri, streptomiceti, Frankia)

Attinomiceti Batteri Gram +, Filamentosi (formazione di ife spesso settate), habitat suolo, formazione di spore, capacità metaboliche peculiari.

Dominio degli Archea

H 2 Legami chimici nei lipidi. A) Il legame estere si trova nei Batteri e negli e Eucarioti. B) il legame etere si trova nei fosfolipidi degli Archea. C) isoprene, elemento fondamentale delle catene laterali ( R ) dei lipidi degli Archea, al contrario nei batteri e negli Eucarioti le catene laterali sono costituite da acidi grassi

Parete cellulare degli Archea Non è presente il peptidoglicano ma pseudomureina N –acetilglucosamina N-acetil talosaminuronico Legame β 1 -3 glucosidico (no lisozima)

Hypersaline habitats for halophilic Archaea. (c) Lake Hamara, Wadi El Natroun, Egypt. A bloom of pigmented haloalkaliphiles is growing in this p. H 10 soda lake. Note the deposits of trona (Na 2 CO 3) around the edge of the lake

Habitats of hyperthermophilic Archaea. (b) Sulfur-rich hot spring, a habitat containing dense populations of Sulfolobus. The acidity in solfataras and sulfur springs comes from the oxidation of H 2 S and S 0 to H 2 SO 4 (sulfuric acid) by Sulfolobus and related prokaryotes