Controllo della crescita microbica: obiettivi e modalità d'azione

Controllo della Crescita Microbica: Effetti Positivi e Negativi

CONTROLLO DELLA CRESCITA MICROBICALa crescita dei microrganismi può a volte avere EFFETTI POSITIVI per le attività umane time LL Pasticciona per Passione o per l'ambiente .....Palmer Wasilla "Anchorage CHUGACH NATIONAL FOREST Extent of oil spill x SPILL SITE Whittier Kenai Córdova 30 kilometers Lake Clark Cook Inlet Kenal Peninsula Seward - DAY & MARCH ZY 1500 km di costa KINAI FJORDS KACHEMAK BAY STATE PARK NATIONAL PARK Gulf of Alaska DAY 7 MARCH 30 ·Stiovia "Port Graham DAY 11 APRI 3 King Salmon Nink bek KATMAI NATIONAL PARK AND PRESERVE DAY 14 ALASKA Strait DAY 19 BECHAROF NATIONAL WILDLIFE REFUGE ·Kodiak Shelikof Kodiak Island KODIAK NATIONAL WILDLIFE REFUGE 4 DAY 56 DAY AU SOURCES: The National Adas of the United States Naka Dept. of Environmental Conservation: Fire William Sound Races of Refuge Workg

Caso Petroliera Exxon Valdez: Bonifica Ambientale

CASO PETROLIERA EXXON VALDEZ - AREA BONIFICATA IN SOLI 3 ANNI GRAZIE A BATTERI NATURALI GIA' PRESENTI NELL'AMBIENTE EXXON VALDEZ WILMINGTON DEL Oil spilled by the Exxon Valdez March 24, 1989 Valdez Turnagain Arm Girdwood Prince William Sound Iliamna Homer famna Lake Area enlargedEXXON VALDEZ 24 MARZO 1989Bioremediation of Oil in SoilsMa molto spesso comporta CONSEGUENZE NEGATIVE per la presenza di specie PATOGENE e per l'ALTERAZIONE dei materiali in cui si sviluppano.

Modalità d'Azione dei Microrganismi: Patogenicità e Biodeterioramento

Le modalità d'azione sono: PATOGENICITA' BIODETERIORAMENTO I patogeni svolgono la loro azione negativa attraverso strutture superficiali, meccanismi per aderire, penetrare e neutralizzare i sistemi di difesa dell'ospite. Hanno però perso la capacità di adattarsi al mondo esterno. I microrganismi alterativi sono in grado di sopravvivere a diverse condizioni ambientali, diffondersi e nutrirsi degli oggetti contaminati

Conseguenze dell'Azione Microbica

CONSEGUENZE AZIONE ALTERATIVA -- > danni economici AZIONE PATOGENA -- > si riflette anche sulla salute dell'individuo

Finalità del Controllo Microbico

FINALITA' DEL CONTROLLO Obiettivo -- > CONTENIMENTO o ELIMINAZIONE DELLE SPECIE MICROBICHE INDESIDERATE Non si possono eliminare in modo definitivo, ma occorre di volta in volta agire per impedire la propagazione. Si applicano tecniche specifiche come la sterilizzazione degli strumenti chirurgici e la pastorizzazione del latte; oppure la refrigerazione dei cibi, lavarsi le mani, la disinfezione delle ferite. is Stock Stock ist

Strategie per Eliminare o Inibire i Microrganismi

ELIMINARE I MICRORGANISMI -- > IMPEDIRE LA CRESCITA 1. INIBIRE (bloccare) LA RIPRODUZIONE CELLULARE 2 . UCCIDERE I MICRORGANISMI Le cellule rimangono vitali e possono ancora riprodursi Le cellule perdono la capacità di moltiplicarsi irreversibilmente

Cinetica di Morte nella Curva di Crescita

Nº cellule Fase stazionaria Fase esponenziale Fase di morte Fase di latenza Tempo Nella curva di crescita anche la cinetica di morte ha un andamento esponenziale. Nel tempo i sopravvissuti diminuiscono in progressione geometrica, mentre i morti raddoppiano N = No . 2"Si riteneva che la MORTE DEI MICRORGANISMI -- > INCAPACITA' DI FORMARE COLONIE

Distinzione tra Metodi Germicidi e Germostatici

RIPI Oggi sappiamo che esistono i VBNC (viable but not culturable). Per distinguere i metodi: GERMICIDA -- > METODI CHE UCCIDONO I MICRORGANISMI GERMOSTATICO -- > METODI CHE NE INIBISCONO LA CRESCITA 150 MANDARINI $900 FICHI DILDIA $4,00 S. VITO ARANCE WOSCINTON # 1610) L'eliminazione si può ottenere anche per RIMOZIONE: si allontanano senza interferire con la loro vitalità (es. scarti ortofrutticoli, frutta ammuffita, filtrazione dell'aria ... )

Criteri di Scelta del Metodo di Controllo

Il METODO da adottare si sceglie in base alle esigenze e al contesto. A volte basta impedire la moltiplicazione, altre occorre eliminare ogni forma microbica (alte temperature, radiazioni ionizzanti, disinfettanti). Per le conserve alimentari si attua l'eliminazione per evitare forme sporigene di Clostridium botulinum (botulismo)

Scelta dei Metodi di Controllo Microbico

SCELTA DEI METODI DI CONTROLLO Conoscendo i principi su cui si basa la crescita microbica è possibile realizzare condizioni opposte con l'obiettivo di inibire o uccidere i microrganismi.

Tipologie di Metodi di Controllo

METODI CHIMICI METODI FISICI METODI BIOLOGICI YOGURT -- > acidità dovuta alla fermentazione del lattosio

Fattori che Influenzano il Controllo Microbico

OBIETTIVI DEL CONTROLLO NATURA DEI MICRORGANISMI MEZZO IN CUI SI TROVANO MODALITA' D'AZIONE

Obiettivi Specifici del Controllo

OBIETTIVI DEL CONTROLLO • UCCISIONE DI TUTTE LE FORME MICROBICHE PER REALIZZARE CONDIZIONI DI STERILITA', • RIDUZIONE DELLA CARICA MICROBICA, · ELIMINAZIONE DELLE SPECIE PATOGENE, · INIBIZIONE DELLA CRESCITA.

Importanza della Natura dei Microrganismi

NATURA DEI MICRORGANISMI E' FONDAMENTALE PERCHE' DA ESSA DIPENDE LA DIVERSA SENSIBILITA' AGLI AGENTI ANTIMICROBICI.

Influenza del Mezzo sul Trattamento

MEZZO IN CUI SI TROVANO CONDIZIONA L'EFFICACIA DEL TRATTAMENTO. ES. CON SUBSTRATI NEUTRI I MICRORGANISMI SONO PIU' RESISTENTI AL CALORE; LA MATERIA ORGANICA LI PROTEGGE.

Modalità d'Azione e Danni Cellulari

MODALITA' D'AZIONE L'EFFETTO LETALE E' A VOLTE LA CONSEGUENZA DI CAMBIAMENTI CHE MODIFICANO L'EQUILIBRIO CELLULARE.

Resistenza dei Microrganismi agli Agenti Antimicrobici

Più resistenti Meno resistenti

• Spore batteriche Resistono ad alte T e disinfettanti
• Micobatteri Mycobacterium tubercolosis
• Cisti di protozoi
• Protozoi in forma vegetativa
• Batteri Gram-negativi Pseudomonas
• Funghi, comprese le spore
• Virus senza rivestimento
• Batteri Gram-positivi
• Virus con rivestimento

Strutture Cellulari Vulnerabili ai Danni Irreversibili

Le strutture più esposte a danni irreversibili sono: I Parete I danni alla parete portano alla lisi cellulare. I batteri non sono più in condizioni isotoniche (composti chimici) 0 Membrana l'alterazione della membrana modifica la permeabilità e l'attività biochimica; molti enzimi sono sulla membrana composti chimici) 0 proteine ed enzimi la denaturazione delle proteine (alte T, composti chimici) ha conseguenze tanto più gravi quanto più importanti sono i processi catalizzati dagli enzimi danneggiati; 0 acidi nucleici le modifiche agli acidi nucleici (radiazioni, composti chimici) provocano mutazioni o interruzione delle attività del DNA dell'RNA. I mezzi antimicrobici possono DANNEGGIARE i materiali da decontaminare o essere NOCIVI per l'uomo o altri esseri viventi

Metodi Chimici di Controllo Microbico

METODI CHIMICI Per eliminare microrganismi da materiali o tessuti di organismi viventi che non possono essere trattati con i metodi fisici. Composti organici o inorganici in grado di reagire con componenti delle cellule microbiche provocano alterazioni della struttura e delle funzioni di proteine, lipidi e acidi nucleici. NEOMERCUROCROMO - AMUCHINA OPTI FREE Export 12

Categorie di Agenti Chimici Antimicrobici

Esistono 2 categorie: - DISINFETTANTI FARMACI ANTIMICROBICI In più esistono i CONSERVANTI ANTIMICROBICI -- > usati nel settore alimentare e cosmetico per impedire la proliferazione microbica e conservare i prodotti.

Tossicità dei Composti Antimicrobici

Cellule microbiche vs cellule animali e vegetali Composizione e attività metabolica simili PROCARIOTI EUCARIOTI VS Molti composti sono tossici per entrambi e i materiali da decontaminare (es. tessuti animali) possono essere danneggiati dall'azione corrosiva, sbiancante e ossidante dell'antimicrobico utilizzato. Per ambienti e materiali si possono usare sostanze nocive con le dovute precauzione L'applicazione sulle supe orporee dei viventi, nella somministrazione di farmaci, nell'uso di additivi alimentari, occorrono sostanze senza effetti indesiderati. NON ESISTE NE' UN UNICO METODO FISICO, NE' UNA SOSTANZA ANTIMICROBICA UNIVERSALE

Fattori che Influenzano l'Azione Germicida o Germostatica

L'AZIONE GERMICIDA O GERMOSTATICA DIPENDE DA: · Tipo di composto o Dalla sua concentrazione o Natura dei contaminanti o Stato fisiologico delle cellule o Numero dei microrganismi · Tempo di esposizione delle sostanza o Caratteristiche chimico-fisiche del mezzo ASSENZA DI CALORE, PRESENZA DI PROTEINE NEL MEZZO -- > minore effetto microbicida Temperatura, pH, tipo di ambiente possono favorire o ostacolare la reazione tra agente antimicrobico e le strutture cellulari dei microrganismi

Disinfettanti e Antisettici

DISINFETTANTI E ANTISETTICI - DISINFETTANTI BERSAGLIO: patogeni e non patogeni. Non uccidono le endospore batteriche -- > NON GARANTISCONO STERILIZZAZIONE. TRATTAMENTO DI: ambienti, oggetti e materiali o cute. MODALITA' D'USO: diluiti in solventi o acqua, perché troppo nocivi in forma pura. CLASSIFICAZIONE: 8 gruppi (vedi tabella successiva). Ad azione sterilizzante solo l'ossido di etilene (gas). AZIONE DETERGENTE ·Detergenti cationici (sali di ammonio quaternario) ·Detergenti anionici (saponi), utili solo per rimuovere dalla pelle microrganismi, cellule morte, polvere e secrezioni (azione emulsionante), come sanitizzanti (riduzione) per utensili di uso alimentare. AMUCHINA Disinfettante Cute DISINFETTANTE "VON BRUCIA -NR USO ESTERNOTABELLA 7.4 Principali disinfettanti e antisettici.

Caratteristiche e Applicazioni dei Disinfettanti

Caratteristiche importanti Alcoli Etanolo (CH3CH2OH) Isopropanolo [(CH3)2CHOH] Soluzione acquosa al 70-85% Denaturano le protei- ne e sciolgono i lipidi. Inattivi su spore bat- teriche, alcuni virus e bacillo tubercolare Antisettici della pelle a bassa efficacia Infiammabili Irritanti per gli occhi Tossici per ingestione Alogeni Preparati a base di iodio Tintura di iodio: (12 + KI in soluzione idroalcolica) Soluzione idroalcoli- ca di iodio e ioduro di potassio al 3% Lo iodio inattiva le proteine. Agisce contro batteri, funghi, virus ed endospore Disinfettanti della cute Irritanti per gli occhi. Tossici per ingestione lodofori lodio complessato con tensioattivi e sostanze trasportatrici: iodopovi- done (Betadine) Composti del cloro Ipocloriti come l'ipoclorito di sodio: NaCIO (candeggina, amuchina) Cloro gassoso 1-3 ppm Ipocloriti in soluzione 0,1-5% (candeggina) Azione ossidante Debolmente attivi sulle spore batteriche Disinfettanti delle acque e di uso do- mestico e industriale. Disinfettante della cute. Irritanti e tossici per ingestione Disinfettante delle acque e della cute Irritanti per gli occhi, le vie respiratorie e la pelle Composti fenolici Fenolo OH H3C Timolo OH CH(CH3)2 Tensioattivi Anionici: Saponi (Cg H1) COO)-Na+ Cationici: Cloruro di benzalconio e altri sali di ammonio quaternario Soluzione acquosa allo 0,1-2,0% Alterazione della funzionalità di membrana. Inattivi su spore batteriche, micobatteri, funghi, virus, alcuni Gram- Pulizia personale e domestica, lavaggio di utensili nelle indu- strie alimentari Antisettici cutanei e nella disinfezione di oggetti e superfici Alcuni saponi originano soluzioni alcaline che possono irritare la pelle Tossici per ingestione Gator - - 1 CI- CH3 Aldeidi Formaldeide H-C-H Glutaraldeide H 1 エ ー O=C-CH2-CH2-CH2-C=O In soluzione acquosa al 10-40% come formalina Inattivazione delle proteine Utilizzo limitato ad alcuni materiali ospedalieri Irritante e tossica con rischio cancerogeno Soluzione al 2% Attiva su virus, micobatteri e spore con tempi lunghi Disinfezione di strumenti ospedalieri Irritante, tossica per inalazione e muta- gena · Na H3C -SO2-N CI Soluzione acquosa: 1-5% Soluzione al 2% Denaturano le proteine e alterano la membrana Inattivi sulle spore batteriche. Prevalente azione antimicotica Non più usato se non per ferri chirurgici Irritante, tossico e corrosivo Incorporato in collut- tori e dentifrici Asportazione mec- canica dei microrga- nismi Soluzione al 2,5% Clorammina T (Euclorina) Forma e concentrazione d'uso d'azione Applicazioni Modalità e spettro Natura chimica CH O Composti iodofori in soluzione acquosa (10%) o alcolica (1%) Antisettici cutanei e disinfettanti di attrez- zature e superfici