biofilm

Biofilms: microbial life on surfaces
Donlan

Las células asociadas a biofilms se pueden diferenciar por la producción de una matriz extracelular polimérica, índices de crecimiento reducidos y la regulación de genes específicos.
Un biofilm establecido tiene una arquitectura y ambiente que le permite el intercambio de material genético entre sus células, además se pueden comunicar por quorumsensing
Leeuwenhoek observó la adherencia y el crecimiento de bacterias en superficies expuestas, lo q llevó a su estudio y a la observación de los biofilms
Historia
Un biofilm es un ensamblaje de células con una superficie asociada en una matriz polimérica extracelular
Heukelekian y Heller observaron el “efecto botella” para microrganismos marinos, crecimiento y actividad bacteriana aumentadapor la incorporación de una superficie a la cual se pudieran adherir, Jones los observó con el mic. De barrido, Characklis observó q eran altamente resistentes a desinfectantes, Costerton 1978 se adhieren a materiales vivos y a no vivos
Las últimas dos décadas se ha estudiado con mic electrónico de barrido o cultivos microbiológicos, ahora con microscopia confocal e id de genes
Definición
Unbiofilm es un ensamblaje de microbios asociadas irreversiblemente con una matriz de polisacáridos, tmb podemos encontrar materiales no celulares como cristales minerales, partículas corrosivas, sangre, dependiendo el sitio
Pueden formarse en tejidos vivos aparatos médicos, pipas de agua potable o industriales o sistemas acuáticos naturales
Adhesión
La interfase sólido-líquido entre unasuperficie y un medio adecuado provee un ambiente ideal para la adhesión y el crecimiento bacteriano, se tiene q tomar en cuenta tmb los efectos del sustrato, las películas condicionadoras, la hidrodinámica
Sustrato
Characklis observó que aumentaba la colonización con el aumento en la rugosidad
MO (Microorganismos) se adhieren más rápido a superficies hidrofóbicas no polares como el teflón y otrosplásticos que a hidrofílicas como el vidrio o el metal
Películas condicionadoras
Una superficie expuesta a un medio acuoso inevitable e inmediatamente se acondiciona con una capa de polímeros del medio, en un sitio humano, el acondicionamiento es proteinaceo llamado película adquirida en el esmalte
Esta película contiene albumina, lisosimas, glicoproteína, fosfoproteínas, lípidos y fluidocrevicular
Mittelman vio q estas películas influenciaban la adherencia
Ofek noto que la energía superficial del medio afectaba las interacciones hidrodinámicas de células con superficies alterando las características del sustrato
Hidrodinámica
La velocidad de flujo adyacente al sustrato-líquido interfase es despreciable. La zona de flujo despreciable se llama capa hidrodinámica límite, su grosor esdependiente de la velocidad linear, a velocidades más altas, más delgada la capa
Esta capa afecta sustancialmente las interacciones cel-sustrato
Bajo velocidades bajas, las cels deben atravesar el tamaño de la capa y la asociación con la superficie dependerá del tamaño de la cel y la motilidad, si incrementa la velocidad la capa límite decrece y las células son sujetas a mayor turbulencia ymezcla. Altas velocidades-asociación más rápida
Características del medio acuoso
Adherencia de mo al sustrato puede ser afectada por cambios en el medio como pH, niveles de nutrientes, fuerza iónica y temperatura
Incremento en la concentración de cationes como ca, fe, afectan la adherencia de Pseudomonas fluorescens a superficies vítreas
Incremento en la concentración de nutrientes incrementa laadherencia bacteriana
Propiedades de la célula
Hidrofobicidad de la superficie celular, presencia de fimbrias y flagelos y producción de matriz polisacárida influencian la tasa y la extensión de la adherencia microbiana
Los cationes resultan en unión cruzada de grupos aniónicos de polímeros como polisacáridos resultando en contracción
Lectinas inhibien pero no evitan la adherencia...