Biofilm
Agregado de microorganismos en el que las células que con frecuencia están incrustadas dentro de una matriz autoproducida de sustancias poliméricas extracelulares (EPS) se adhieren entre sí y / o a una superficie.
Nota 1: Una biopelícula es un sistema que sus habitantes pueden adaptar internamente a las condiciones ambientales. Nota 2: La matriz autoproducida de sustancias poliméricas extracelulares , que también se conoce como limo, es un conglomerado polimérico compuesto generalmente por biopolímeros extracelulares en diversas formas estructurales. [1]
Una biopelícula comprende cualquier consorcio sintrófico de microorganismos en el que las células se adhieren entre sí y, a menudo, también a una superficie. [2] [3] Estas células adherentes se incrustan dentro de una matriz extracelular viscosa que está compuesta de sustancias poliméricas extracelulares (EPS). [2] [3] Las células dentro de la biopelícula producen los componentes de EPS, que son típicamente un conglomerado polimérico de polisacáridos extracelulares , proteínas , lípidos y ADN . [2] [3][4] Debido a que tienen una estructura tridimensional y representan un estilo de vida comunitario para los microorganismos, se los ha descrito metafóricamente como "ciudades para los microbios". [5] [6]
Las biopelículas pueden formarse en superficies vivas o no vivas y pueden prevalecer en entornos naturales, industriales y hospitalarios. [3] [7] Las células microbianas que crecen en una biopelícula son fisiológicamente distintas de las células planctónicas del mismo organismo, que, por el contrario, son células individuales que pueden flotar o nadar en un medio líquido. [8] Las biopelículas se pueden formar en los dientes de la mayoría de los animales como placa dental , donde pueden causar caries y enfermedades de las encías .
Los microbios forman una biopelícula en respuesta a varios factores diferentes, [9] que pueden incluir el reconocimiento celular de sitios de unión específicos o no específicos en una superficie, señales nutricionales o, en algunos casos, por exposición de células planctónicas a subinhibidores. concentraciones de antibióticos . [10] [11] Una célula que cambia al modo de crecimiento de biopelícula experimenta un cambio fenotípico en el comportamiento en el que grandes conjuntos de genes se regulan diferencialmente . [12]
Una biopelícula también puede considerarse un hidrogel , que es un polímero complejo que contiene muchas veces su peso seco en agua. Las biopelículas no son solo capas de limo bacteriano, sino sistemas biológicos; las bacterias se organizan en una comunidad funcional coordinada. Las biopelículas pueden adherirse a una superficie como un diente o una roca, y pueden incluir una sola especie o un grupo diverso de microorganismos. Las subpoblaciones de células dentro de la biopelícula se diferencian para realizar diversas actividades de motilidad, producción de matriz y esporulación, lo que respalda el éxito general de la biopelícula. [13]Las bacterias de la biopelícula pueden compartir nutrientes y están protegidas de factores dañinos en el medio ambiente, como la desecación, los antibióticos y el sistema inmunológico del cuerpo huésped. Por lo general, una biopelícula comienza a formarse cuando una bacteria que nada libremente se adhiere a una superficie. [14] [ página necesaria ]
