Pasteur è uno dei fondatori della batteriologia moderna ed è considerato dai più come il “ padre della batteriologia e della microbiologia ”. Chi era veramente Louis Pasteur ? E quali sono state le sue straordinarie scoperte ?
La fortuna sorride allo spirito vivace di Pasteur
Nato il 27 dicembre 1822 a Dole (Francia), Louis Pasteur è figlio del conciatore Jean-Joseph Pasteur e di Jeanne-Étienne Roqui. Nel 1839, si iscrive al Collegio Reale di Besançon e consegue il diploma prima di essere ammesso alla Scuola Normale Superiore. Qui studia chimica, fisica e cristallografia (studio delle sostanze cristallizzate su scala atomica). Termina gli studi nel 1847, presentando due tesi : una in chimica e l’altra in fisica.
Nel 1848, Pasteur occupa per un breve periodo il posto di professore di fisica al liceo di Digione prima di diventare professore di chimica all’università di Strasburgo. Nel 1854, viene nominato preside della nuova facoltà di scienze dell’università di Lilla, dove inizia i suoi studi sulla fermentazione.
La lotta di Pasteur contro la teoria della generazione spontanea
Pasteur comincia i lavori sulla fermentazione quando si trasferisce a Lilla, nel nord della Francia. In un primo momento, si pone come obiettivo di confutare la teoria dominante secondo cui la fermentazione era causata dalla decomposizione – teoria che confuta con successo. Dimostrerà in seguito che sono i lieviti a essere responsabili della fermentazione producendo alcol dallo zucchero. Inoltre Pasteur scopre che alcuni organismi, tra cui i lieviti, sono in grado di vivere in assenza di ossigeno. Li definisce organismi anaerobici pronunciando la celebre frase : “ La fermentazione è la vita in assenza di ossigeno ”. (1) In questo modo introduce la teoria sul ruolo dei microrganismi viventi nella fermentazione. Intorno al 1860, Pasteur dimostra che se i microrganismi appaiono e si sviluppano, non è per generazione spontanea, ma grazie alle spore presenti nell’aria e nel cibo. Tale dimostrazione rafforza la teoria secondo cui alcuni microbi sono responsabili di malattie contagiose.
Questa scoperta permette a Pasteur di dimostrare che i microrganismi sono responsabili della contaminazione di bevande come il latte, la birra e il vino. Nel 1866, Pasteur mette a punto un procedimento che in seguito verrà conosciuto con il nome di “ pastorizzazione ” per evitare effetti nefasti. Il procedimento consiste nello scaldare i liquidi a una temperatura compresa tra 60 e 100 °C per un certo lasso di tempo. Grazie a questa operazione la maggior parte dei batteri e di muffe già presenti nei liquidi viene uccisa, senza alterare le principali qualità dei cibi. I prodotti pastorizzati hanno quindi meno probabilità di venire contaminati e una durata di conservazione più lunga. Grazie alla pastorizzazione, il latte fresco, che di solito si trasforma entro poche ore, può essere conservato per una-due settimane. Questo procedimento viene in seguito applicato alla birra, al vino e ad altri prodotti.
Pasteur dimostra anche che quando i microrganismi contaminano il vino, si produce acido lattico, che rende il vino acido. (2) Nel 1861, Pasteur osserva che la quantità di zuccheri fermentati per parte di lievito è minore quando il lievito è esposto all’aria. (3) La diminuzione del tasso di fermentazione è conosciuta con il nome di “ effetto Pasteur ”. (4)
I lavori di Pasteur sulla fermentazione alcolica
Nel 1856, uno degli studenti di Pasteur, il cui padre era un produttore di vino locale, gli chiede un consiglio per impedire che l’alcol di barbabietola diventi acido. Desideroso di fornirgli una soluzione, Pasteur comincia a lavorare sull’ottimizzazione del processo di fermentazione.
All’indomani della sconfitta francese del 1870 nella guerra franco-prussiana, Pasteur decide di mettere le sue ricerche al servizio dei produttori di birra francesi per aiutarli ad affermarsi come concorrenti dell’industria birraria tedesca, allora in piena espansione. Le sue ricerche rivelano che con il procedimento utilizzato all’epoca il lievito poteva contaminarsi nell’ambiente del birrificio. In quelle condizioni, la birra diventava acida in fretta e non poteva essere conservata. Pasteur raccomanda quindi di produrre la birra in un ambiente controllato, limitando al massimo il contatto con l’aria durante la fermentazione, e di pastorizzarla in bottiglia per stabilizzare la bevanda e impedire che la fermentazione prosegua. Grazie al nuovo procedimento, la birra francese viene prodotta, conservata e spedita in grandi quantità senza rischio di contaminazione. Il nuovo procedimento consente di trasformare la filiera francese della birra in un’industria potente. (5)
In più, con la comprensione del fenomeno della fermentazione diventa possibile coltivare e selezionare i fermenti più adeguati per seminare i prodotti fermentati. Il lievito di birra (Saccharomyces cerevisiae) viene identificato in seguito dando il via alla coltura del ceppo puro. Il lievito diviene così un prodotto a sé stante, realizzato industrialmente per la prima volta.
L’aggiunta di ceppi di lievito specifici rende la fermentazione più rapida, stabile e prevedibile. Ciò permette anche ai produttori di birra, vino, pane e altri prodotti di avere maggiore controllo sui profili di gusto dei loro prodotti.
Tutti questi progressi sono stati resi possibili dai lavori di Pasteur, che ha compreso e rivoluzionato il procedimento di fermentazione.
Gli altri successi di Pasteur
I lavori di Pasteur sui microrganismi sono utili anche per sviluppare l’antisepsi e l’asepsi. Sempre in questo periodo Pasteur studia le malattie del baco da seta e riesce a eliminare la pebrina (o “ malattia del pepe ”), che impedisce alle larve di avvolgere le fibre di seta per formare il bozzolo. Scopre anche il vaccino antirabbico e sviluppa un vaccino contro il colera dei polli, il carbonchio e il mal rossino. Grazie alla scoperta del vaccino antirabbico conquista la fama internazionale. Nel 1888 viene fondato l’Istituto Pasteur per combattere il virus della rabbia.
I suoi lavori sull’asimmetria molecolare hanno avuto una grande influenza sullo sviluppo della chimica moderna portando alla nascita della stereochimica : lo studio della disposizione spaziale degli atomi all’interno delle molecole.
Louis Pasteur muore il 28 settembre 1895 a Marnes-la-Coquette, nella regione di Seine-et-Oise, lasciando in eredità una miriade di ricerche e scoperte che non solo hanno portato ad applicazioni pratiche innovative, ma continuano a influenzare il modo di vedere il mondo che ci circonda !