Laboratorio di Microbiologia Generale

a cura di Gabriele Giliberti

Test della catalasi

I batteri aerobi producono nel loro metabolismo perossido di idrogeno (H₂O₂) o anione superossido (O₂^-), composti estremamente tossici per la cellula in quanto forti agenti ossidanti. Tali batteri devono essere quindi capaci di autoproteggersi grazie all’azione svolta da enzimi quali la superossido dismutasi, che converte lo ione superossido in ossigeno e perossido di idrogeno (2O₂^- + 2H⁺ → O₂ + H₂O₂), e la catalasi, o perossidasi, che converte il perossido di idrogeno in acqua e ossigeno (2H₂O₂ → 2H₂O + O₂). La presenza dell’enzima catalasi può essere un carattere identificativo e può essere evidenziata da un semplice test effettuato mettendo una coltura batterica in contatto con perossido di idrogeno e osservando l’eventuale liberazione di ossigeno, che genera la formazione di bollicine. Il test della catalasi è comunemente usato per l’identificazione presuntiva delle colture batteriche di cocchi Gram-positivi; differenzia infatti il genere Staphylococcus, catalasi positivo, dai generi Streptococcus e Enterococcus, morfologicamente simili ma catalasi negativi. Per l’esercitazione vengono utilizzati due colture batteriche di cocchi Gram-positivi (Staphylococcus aureus ed Enterococcus faecalis) e una coltura di Pseudomonas aeruginosa. A causa della potenziale patogenicità dei batteri utilizzati, come già discusso, l’apertura delle piastre contenenti i batteri va effettuata sotto una cappa di sicurezza biologica a flusso verticale.

Protocollo sperimentale

ü Mettere su un supporto (es. piastra Petri) tre gocce di una soluzione al 3% di perossido di idrogeno.

ü Prelevare con un’ansa sterile una porzione di coltura da terreno solido e stemperarla nella soluzione di H₂O₂.

ü Utilizzare i seguenti microrganismi: 1) Staphylococcus aureus, 2) Enterococcus faecalis; 3) Pseudomonas aeruginosa.

ü Osservare l’eventuale formazione di bollicine nei 3 test: 1) reazione positiva di stafilococchi; 2) reazione negativa di enterococchi; 3) reazione positiva e intensa di P. aeruginosa.

Fig. 1: reazione positiva di S. aureus (1) e P. aeruginosa (3) e reazione negativa di E. faecalis (2) al test della catalasi.

Esecuzione del test della catalasi con esito positivo (videoclip).