Biofilm Bacteriano

Biofilms Bacterianos
Los biofilm se crean cuando las bacterias libre flotantes perciben una superficie, se adhieren a ella y, a continuación, elaboran señales químicas para coordinar diferenciación y formación de estructura, incluyendo el desarrollo de una cubierta polisacárida protectora.
Los biofilms están estructurados principalmente por grandes colonias de bacterias sésiles incrustadas enuna matriz polimérica extracelular o glicocálix. La matriz es muy hidratada (97%). Además de agua y gérmenes, la matriz está formada por exopolisacáridos (EPS), los que constituyen su componente fundamental, producidos por los propios microorganismos integrantes. En menor cantidad se encuentran otras macromoléculas como proteínas, ácidos nucleicos, y diversos productos que proceden de la lisisbacteriana.
La biología de los biofilms se centra en su ciclo vital e interacciones con el medio ambiente. El ciclo vital es un proceso dinámico que puede ser dividido en 3 partes: adhesión, crecimiento y separación o desprendimiento.
La adhesión está fuertemente condicionada por el ambiente a colonizar, por ejemplo, las superficies hidrofóbicas, ásperas, recubiertas de films condicionantes, unmedio no polarizado potencias esta acción; también la velocidad de flujo, al temperatura del medio, la concentración de nutrientes influyen sobre la adhesión; por otro lado, la morfología de la bacteria también tiene cierta influencia, por ejemplo la presencia de flagelos en algunas especies facilita la etapa inicial de adhesión al vencer las fuerzas de repulsión.
Durante la segunda fase o decrecimiento, la bacteria, una vez adherida, comienza a dividirse y las células hijas se extienden alrededor del sitio de unión, formando una microcolonia, similar al proceso de formación de colonias en placas de agar. A medida que las células se dividen y colonizan la superficie, las bacterias comienzan a elaborar un exopolisacárido que constituye la matriz del biofilm, y éste comienza a desplegarse enuna formación tridimensional, generando estructuras similares a setas.0
Finalmente, en la tercera etapa, luego que el biofilm ha alcanzado la madurez, algunas células, ya sea aisladamente o en conglomerados bacterianos, se liberan de la matriz para poder colonizar nuevas superficies, cerrando el proceso de formación y desarrollo del biofilm. El desprendimiento puede ser resultado de fuerzasexternas al biofilm o de procesos activos inducidos por éste
COMUNICACIÓN
Entre las bacterias que forman biofilm existe cierto tipo de comunicación: QUORUM SENSING proporcionando beneficio a la bacteria al permitirle sentir la presencia de microorganismos vecinos, determinar la densidad de la población existente y responder a eventuales condiciones cambiantes.
Los gérmenes que utilizan quorumsensing elaboran y secretan moléculas señalizadoras, llamados auto-inductores. Las principales moléculas empleadas para comunicarse con las demás bacterias son las acil-homoserina-lactonas, que predominan en bacterias Gram negativas, mientras que oligopéptidos modificados prevalecen en gérmenes Gram positivos. Las bacterias también poseen un receptor que puede detectar específicamente elauto-inductor respectivo.
INTERCAMBIO GÉNICO
Las bacterias biofilms poseen una expresión génica diferente respecto a sus contrapartes planctónicas, originando bacterias fenotípicamente distintas respecto a aquéllas. Se ha encontrado que hasta el 30% de los genes puede expresarse de manera diferente entre la misma bacteria desarrollada en condiciones planctónicas o en un biofilm.
Los biofilms hospedan unmedioambiente muy dinámico, donde se intercambia material genético tal como plásmidos (ácido desoxirribonucleico extra-cromosómico), enzimas y otras moléculas. Se ha planteado que cepas bacterianas de importancia clínica unidas a plásmidos desarrollan biofilms más fácilmente. Se ha observado, además, que cepas portadoras de plásmidos transfieren éstos a organismos receptores, generando la...