Un approfondimento sulle serie problematiche causate dalla proliferazione di vari microrganismi nelle emulsioni a danno della buona riuscita delle operazioni e dell’ambiente di lavoro.
I micro-organismi – o microbi – possono essere definiti come organismi viventi visibili solo con l’utilizzo di un microscopio e il loro mondo è estremamente variegato: si dividono in organismi unicellulari, che sono meno evoluti e quindi più semplici a livello strutturale, e pluricellulari. Di particolare rilevanza per il mondo della Lavorazione Metalli (Metalworking) sono principalmente i batteri e i funghi (intesi come micromiceti).
I funghi, i lieviti e le muffe
Gli organismi unicellulari e pluricellulari più evoluti si definiscono eucarioti e tra questi ci sono anche i funghi e i lieviti . Gli organismi rientranti nella definizione generica di funghi si dividono in macromiceti, i classici funghi del sottobosco visibili a occhio nudo e tra cui ci sono anche le specie edibili, e micromiceti, visibili solo al microscopio. Questi ultimi sono volgarmente chiamati muffe e sono i responsabili delle contaminazioni nelle vasche dei lubrorefrigeranti utilizzati nelle operazioni di lavorazione dei metalli.
I micromiceti sono organismi più grandi ed evoluti rispetto ai batteri (>2цm) e sono composti da più cellule organizzate in caratteristiche strutture che prendono il nome di “ife”. Le ife sono a loro volta organizzate in una sovrastruttura che prende il nome di “micelio”.
La crescita apicale delle ife e la loro organizzazione in un sistema ramificato così complesso come il micelio consente la propagazione dell’organismo in modo capillare e mirato verso i siti con il maggior quantitativo di nutrienti. Questa crescita incontrollata è quindi spesso un serio e rilevante problema perché va a costituire una massa anche di dimensioni importanti.
Inoltre le muffe sono in grado di produrre sostanze batteriostatiche o persino tossiche come le micotossine, molecole pericolose anche per la salute umana, e proliferano facilmente grazie a svariate fonti di nutrimento spesso reperibili dall’acqua di rete, tra cui la più importante è il fosforo. Per questo motivo, per la preparazione delle emulsioni nei sistemi di Metalworking, si deve possibilmente prediligere l’uso di acqua demineralizzata.
Questi microrganismi sono particolarmente difficili da eliminare per due motivi: innanzitutto perché le ife, oltre a essere strutture organizzate, sono anche dotate di pareti che le rendono molto resistenti; in secondo luogo perché possiedono una straordinaria capacità di propagazione attraverso le spore o con parti anche piccole del micelio.
La parete cellulare fungina
È proprio la presenza di questa spessa parete cellulare, incredibilmente resistente ai normali biocidi, a causare i maggiori danni nei sistemi industriali. Bisogna quindi utilizzare specifici fungicidi per essere certi della effettiva eliminazione della contaminazione, oltre alla rimozione manuale di queste masse anomale.
La parete cellulare fungina costituisce la barriera e l’interfaccia tra il microrganismo e l’ambiente esterno. Svolge infatti numerose funzioni come conferire rigidità e forma alle cellule e al sistema delle ife, proteggere il microrganismo da rischi esterni, e, non da ultimo, funge da filtro controllando sia l’uscita che l’ingresso di molecole nella cellula.
Tra i generi di muffe rilevanti nei sistemi Metalworking si annovera Aspergillus sp, ubiquitario e capace di generare micotossine, Acremonium sp, fungo della famiglia delle Hypocreaceae, dannoso per l’uomo ma da cui si ottengono antibiotici della famiglia delle cefalosporine, e Trichoderma sp, anch’esso appartenente alla famiglia delle Hypocreaceae, presente nei suoli e non pericoloso per l’uomo.
I lieviti
Tra gli organismi unicellulari più evoluti si annoverano i lieviti, organismi monocellulari di dimensioni maggiori rispetto ai batteri. I lieviti sono eucarioti unicellulari, sprovvisti di parete a differenza di muffe e batteri, che preferiscono ambienti con pH neutro o debolmente acido per proliferare; appaiono al microscopio di forma ellittica o sferica.
Alcuni lieviti utilizzano esclusivamente la respirazione aerobica per ricavare energia, altri, in assenza di ossigeno, possono utilizzare anche un processo diverso chiamato fermentazione. I lieviti fermentanti producono energia convertendo gli zuccheri in anidride carbonica ed etanolo e per questo hanno un ruolo chiave nei passaggi di produzione dell’industria alimentare, come ad esempio nelle bevande alcoliche come vino e birra o nei processi di panificazione.
Tra le più importanti specie di lieviti si ricordano Candida albicans, una tipologia di lievito che svolge un ruolo rilevante nei processi fermentativi dell’industria alimentare e presente anche naturalmente nel microbioma umano, e il Saccharomyces cerevisiae, meglio noto come lievito di birra, che si può incontrare in una grande varietà di superfici e di ambienti inclusi i lubrorefrigeranti.
In conclusione quindi a causare contaminazioni nel Metalworking, per quanto riguarda i funghi, si ritrovano soprattutto eucarioti largamente appartenenti alla categoria dei micromiceti, grazie alla loro forte presenza ambientale nel suolo e nell’aria e alla loro resistenza, e in ridotta quantità dei lieviti, i quali proliferano principalmente attraverso la contaminazione umana, data la loro scarsa capacità di resistere in un ambiente ostile.
