Mini

Mini-revisión

Biofilm, Ciudad de microbios
Paula y Roberto Watnick1 Kolter2, *

Unidad de Enfermedades Infecciosas, Hospital General de Massachusetts, Boston, Massachusetts 02114,1 y Departamento de Microbiología y Genética Molecular, Facultad de Medicina de Harvard, Boston, Massachusetts 021152

En la mayoría de los ambientes naturales, la asociación con una superficie en una estructuraconocida como biofilm es la forma de vida microbiana predominante. asociación de la superficie es un medio eficaz de persistente en un microambiente favorable en lugar de ser arrastrado por la corriente. Llevada al extremo, podemos ver la fase planctónica microbiana o libre de natación-sobre todo como un mecanismo de translocación de una superficie a otra.

Los estudios genéticos de una solaespecie han demostrado que las biopelículas que se forman en varios pasos (46), requieren de señalización intercelular (7), y demostrar un perfil de la transcripción génica que es distinta de la de las células planctónicas (35). Desde esta perspectiva, la formación del biofilm puede ser visto como un proceso de desarrollo que comparte algunas de las características de otros procesos de desarrollo debacterias como la esporulación de las bacterias gram-positivos (9), cuerpo fructífero formación en xanthus Myxococcus (33, 40, 44), y salió de células formación por esta bacteria Caulobacter (13, 19, 24, 37, 48). En ambientes naturales, sin embargo, el biofilm es casi siempre un refugio de múltiples especies de la comunidad microbiana las bacterias que se quedan y se van con ello, compartir sumaterial genético a tasas elevadas, y ocupan nichos distintos dentro del biofilm. Así, el biofilm natural se parece menos a un organismo altamente desarrollado y más como un complejo, altamente diferenciado, al igual que la comunidad multicultural de nuestra propia ciudad.

Hay varios pasos que debemos tomar para optimizar nuestras vidas en una ciudad. El primero es elegir la ciudad en la que vamosa vivir, entonces hay que seleccionar el barrio en la ciudad que mejor se adapte a nuestras necesidades y, finalmente, tenemos que hacer nuestro hogar entre los hogares de muchos otros. En ocasiones, cuando la vida en la ciudad sour, que nos vayamos. Los mismos pasos se producen en la formación de un biofilm bacteriano (Fig. 1). En primer lugar, la bacteria se acerca a la superficie tan de cercaque la movilidad se hace más lenta. La bacteria puede entonces formar una asociación transitoria con la superficie y / u otros microbios previamente adheridos a la superficie. Esta asociación transitoria le permite buscar un lugar para establecerse. Cuando la bacteria forma una asociación estable como miembro de una microcolonia, ha optado por el barrio en el que vivir. Por último, los edificiossuben como biofilm tridimensional es construido. En ocasiones, las bacterias asociadas biopelículas se desprenden de la matriz del biofilm. Micrografías de estos pasos en la formación de biopelículas por una única especie bacteriana se muestran en la figura. 2. Si bien estos son puntos de vista estático micrografías de los pasos en la formación del biofilm, una película biológica no es un montóninmóvil de las células. La Figura 3 muestra el primer fotograma de una película en tiempo real, accesible en http://gasp.med.harvard.edu/biofilms/jbmini/movie.html, que documenta la actividad en un biofilm maduro. En este marco, los pilares de un biofilm maduro son visibles, distribuidos sobre una monocapa de células superficiales asociadas. La película que muestra asociados, además de célulasfijas, hay células móviles que mantienen su asociación con la biopelícula durante largos períodos de tiempo, la natación entre los pilares de las bacterias asociadas biofilm. La biopelícula, por lo tanto, muestra un nivel de actividad similar a la de una ciudad bulliciosa.

Ver una versión ampliada (89K):
[En esta ventana]
[En una nueva ventana]
  FIG. 1. Una representación esquemática de los...