Biofilme microbiene și implicațiile lor în industrie

Biofilme

Formarea

Un biofilm este o agregare complexa de microorganisme in crestere pe un substrat solid. Biofilme sunt caracterizate prin eterogenitatea structurală, diversităţi genetice, interacţiuni complexe de comunitate, şi o matrice extracelulară de substanţe polimerice.

Formarea unui biofilm începe cu ataşarea microorganismelor liber-plutitoare pe o suprafaţă. Aceste primii colonişti adera la suprafaţa iniţial prin forte reversibile van der Waals.

Doar unele specii sunt capabile să se ataşeze la o suprafaţă pe cont propriu. Alţii se ancoreaza la matricea sau direct la coloniile mai devreme formate. Odată ce colonizarea a început, biofilmul creşte printr-o combinatie de diviziune celulară şi de recrutare.

Etapa finală a formării biofilmului este cunoscut sub numele de dezvoltare, şi este etapa în care biofilmul este stabilit şi se poate modifica numai in forma si marime. Dezvoltarea unui biofilm poate permite o colonie de celule agregate (sau colonii), să fie tot mai rezistenta la antibiotice.

Dezvoltare

Există cinci etape de dezvoltare a biofilmului :

1. fixare initiala

2. atasament ireversibil

3. maturitate I

4. maturitate II

5. dispersare

In figura 1 este prezentata dezvoltrea biofilmului. Fiecare etapa de dezvoltare din poza este asociata cu o microfotografie in curs de dezvoltare Aeruginoasa.

Figura 1. Dezvoltarea biofilmului

Dispersarea

Dispersarea de celule din biofilm este o etapa esentiala a ciclului de viata a biofilmului. Dispersarea biofilmelor permite sa se raspandeasca si sa colonizeze suprafete noi.

Proprietati

Biofilmele de obicei se gasesc pe suprafete solide scufundate in solutie apoasa sau expuse la unele solutii apoase de asemenea pot plutii pe suprafete lichide pe frunze in special in climate cu umiditate ridicata. Avand in vedere resursele suficiente pentru crestere, un biofilm va creste rapid pentru a fi macroscopic. Biofilmele pot sa contina multe tipuri de microorganisme, cum ar fi : bacterii, Archaea, protozoare, fungi si alge. In anumite conditii unele organisme pot forma filme cu o monospecie.

In medii industriale, biofilmele se pot dezvolta in interiorul conductelor pot astupa aceste conducte sau sa l-e corodeze. In medicina biofilmele se pot raspandii de-a lungul implantelor de tuburi sau fire care pot duce la infectii periculoase la pacienti. Placa dentara este un biofilm galbui care se acumuleaza pe dinti. Daca nu este indepartat in mod regulat, poate duce la carii dentare.Biofilmele care se dezvolta pe podele si contoare pot ingreuna salubritatea in zonele de preparare a produselor alimentare.