Biopeliculas

Introdução
Contrariamente do que pensa, e da possível ideia que tenho ficado no estudo do crescimento microbiano, os microrganismos raramente crescem sozinhos. Podemos deduzir então que crescem em conjuntos. Estes conjuntos oferecem vantagens a sua população, dai que na natureza vários seres (não apenas microrganismos) vivam em populações (sendo nos um exemplo disso).Pretende-se neste trabalhoexplorar um mecanismo de crescimento comum na natureza.

Crescimento Microbiano em Biofilme
Ao contrário do que se pensa, as células bacterianas raramente crescem isoladamente, mas crescem sim como bactérias organizadas num conjunto denominado biofilme.
Mas o que é um biofilme?
É uma matriz polimérica de aspecto gelatinoso, aderida a uma superfície sólida, quase sempre imersa emmeio líquido. Os biofilmes são constituídos essencialmente por água, microrganismos, EPS (substancias poliméricas extracelulares), partículas retidas ou outras substancias aderidas ou absorvidas. As EPS são a substancia libertada pelos microrganismos que mantém a matriz formada. A superfície onde as células irão aderir pode ter 2 origens: biótica (quando se trata de uma superfície viva, como porexemplo a nossa boca) ou abiótica (superfície inerte). A razão desta associação pode ser facilmente explicada já que esta associação fornece protecção contra factores externos (deste modo podem habitar em locais extremos)e ajuda a fomentação de relações simbióticas (os biofilmes nem sempre são de apenas uma única espécie como se ira ver mais a frente).
Um outro factor relevante é a heterogeneidadede um determinado biofilme. Os mais comuns na natureza são heterogéneos, isto é, compostos por duas ou mais espécies. Nestes biofilmes pode acontecer que os produtos do metabolismo de uma espécie sejam favoráveis ao crescimento de uma outra (relação simbiótica). Por outro lado existe uma competição pelos nutrientes e ao contrário do que acima foi referido, os produtos do metabolismo de umadeterminada espécie pode ser tóxica para as outras, reduzindo assim a variedade de espécies num biofilme. Também é importante realçar que as células encontram se em diferentes estados de desenvolvimento (fisiológicos), deste modo é aumentada a probabilidade de sobreviver contra factores externos, ou seja, funciona como sistema de autodefesa. Resistem há forças físicas que poderiam remover célulasisoladas e ajudam a escapar da fagocitose pelas células de defesa do corpo e dificultar a penetração de moléculas tóxicas, como antibióticos (no caso de infecção no corpo humano).
Acredita se que cerca de 99.9% das bactérias que vivem em ecossistemas aquáticos vivem em biofilmes. Esta percentagem não é igual para organismos terrestres.

Etapas de evolução de um Biofilme
Sendo um biofilme um conjuntode factores, é possível observar diferentes etapas de evolução de um ecossistema. Veremos, então aqui, as suas etapas.

I – Adesão Reversível
No inicio de cada biofilme, começa-se com a aproximação de um organismo de uma superfície (biótica ou abiótica) que de forma aleatória ou através de mecanismos especializados, tais como a quimiotaxia, a aproxima. Quando o organismo esta mesmo quasepróximo da superfície existe a adesão dele. Nesta fase várias forças podem estar envolvidas na aderência deste organismo (interacções electrostáticas, hidrofóbicas, Van der Waals, etc), no entanto tudo ira depender do balanço final entre as forças atractivas e repulsivas. Se as atractivas foram mais fortes que as repulsivas haverá adesão, caso contrario não haverá. Nesta etapa a adesão é reversível.II- Maturação do Biofilme
Como as células ainda não estão perfeitamente consolidadas ocorre produção de expolissacarideos (EPS) que vão ajudar a aderência entre a superfície e os receptores específicos localizados nos flagelos, fímbrias ou pili. Caso não haja interferência mecânica/química a adesão torna se irreversível (fig. II). Após isto começa então o processo de maturação (fig III e IV)....