Pasteur e la teoria dei germi
di Laura Frontali

 

Louis Pasteur occupa nella storia della scienza un posto di grande importanza non solo per il grande rilievo dei suoi contributi scientifici in quanto tali, ma anche per l’eccezionale rapporto che egli riuscì a stabilire tra il risultato e la corrispondente applicazione, o, se vogliamo, tra ricerca di base e ricerca applicata.
Nato a Dole (Dipartimento del Jura, Francia) nel 1822 e poco dopo trasferitosi con la famiglia a Arbois, Pasteur si laureò in chimica e, fin dall’inizio, fu attratto dai fenomeni chimici che egli definiva “correlativi alla vita”. Si interessò, infatti, all’attività ottica dell’acido tartarico e osservò che mentre la sostanza ottenuta per via chimica era costituito da due componenti che deviavano in due direzioni opposte il piano delle luce polarizzata (attività ottica), quello sintetizzato da organismi viventi era solo levogiro (deviava a sinistra il piano della luce).
Fu questa prima osservazione che lo portò sulla strada della sua scoperta forse più grande dal punto di vista teorico. L’osservazione microscopica degli agenti delle trasformazioni “correlative alla vita” e dei liquidi in cui essi si sviluppavano gli consentì di affermare che non esiste la generazione spontanea e che ogni germe può derivare solo da un altro germe avente le stesse caratteristiche.

 

Alla metà del XIX secolo, nonostante le chiare prove portate da Lazzaro Spallanzani e da Theodor Schwann, la non esistenza della generazione spontanea non era affatto accettata, era anzi era contestata dei chimici tedeschi (per esempio Justus von Liebig) che ritenevano che la produzione dell’alcol dal glucosio durante la fermentazione alcolica fosse un fenomeno esclusivamente chimico in cui il lievito non aveva alcuna importanza. Al centro della discussione erano le fermentazioni tradizionali, durante le quali nel succo di uva o nell’estratto di malto si decomponevano gli zuccheri e si formava alcol etilico e anidride carbonica. Ci si domandava se queste trasformazioni avvenivano spontaneamente o erano provocate da organismi microscopici, quegli “infusori” di cui si sospettava l’origine spontanea negli infusi.
In quegli anni Pasteur era diventato professore a Lille e aderì alla richiesta di un industriale della regione di cercare di capire perché nelle vasche di fermentazione per produrre alcol da barbabietola la produzione talvolta non avvenisse per nulla. L’osservazione microscopica dimostrò che in tali vasche si erano sviluppati microrganismi diversi, incapaci di produrre alcol (producevano invece acido lattico), che Pasteur chiamò “lieviti lattici”. Aveva scoperto i lattobacilli e la fermentazione lattica. Da questa semplice osservazione derivarono due direzioni di ricerca fondamentali:
1. germi diversi provocano specificamente le malattie del vino, della birra, del baco da seta, del bestiame, dell’uomo.
2. tali germi si sviluppano solo per duplicazione di altri germi dello stesso tipo, non esiste la generazione spontanea.

 

Quest’ultima è forse la più importante delle scoperte di Pasteur, almeno dal punto di vista teorico. Alla prima osservazione empirica seguì infatti un’osservazione di laboratorio dal risultato incontrovertibile. L’argomento di chi affermava la generazione spontanea era infatti basato sull’ipotesi che la mancanza di crescita microbica negli infusi bolliti e poi richiusi era dovuta all’assenza dell’ossigeno necessario per la crescita. Pasteur allora ricorse ad un esperimento geniale.

 

Fece bollire l’infuso in un pallone il cui collo venne tirato “a collo di cigno” (Figura) cioè con una forma ricurva tale che l’aria, rientrando dopo la bollitura, lasciasse depositare le particelle di pulviscolo atmosferico e con esse i germi. Per maggiore sicurezza vennero inseriti nel tubo ricurvo alcuni batuffoli di ovatta che trattenevano ogni particella. In questo modo i liquido bollito, pur in presenza dell’ossigeno essenziale per la crescita, restava sterile (non vi crescevano microrganismi). I “palloni a collo di cigno” sono conservati, ancora sterili, nel museo dell’Istituto Pasteur di Parigi.
Nel 1862 Pasteur vinceva il premio offerto dalla Accademia delle Scienze per chi avrebbe gettato luce sulle “generazioni dette spontanee”. Da allora l’origine dei germi da altri germi venne considerata come acquisita e questo non solo gettò le basi della microbiologia, ma ebbe enorme importanza pratica in quanto determinò lo sviluppo delle tecniche di sterilizzazione o di pastorizzazione.

 

Laura Frontali
Professoressa di Chimica delle Fermentazioni e Microbiologia
Sapienza Università di Roma
Membro della Direzione Scientifica di Istituto Pasteur – Fondazione Cenci Bolognetti

categoria: