Biopelicula

La formación de la biopelícula ocurre en seis fases:
1- | Adhesión inicial del microorganismo a la superficie |
2- | Colonización |
3- | Co-adhesión o co-agregación |
4- | Crecimiento |
5- | Maduración |
6- | Desprendimiento de algunos microorganismos |
Durante el transcurso de cada una de estas fases, los microorganismos presentan una expresión de genes bien regulada(11,13).
|Gráfico 1. Diagrama de las etapas de la formación de la biopelícula. Tomado de Svensater y Bergenholtz, 2004. |
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La etapa inicial del proceso de formación de la biopelícula es la adherencia del microorganismo sobre la superficie(10,11), pero para que esto ocurra debe haber un prerrequisito: la presencia de microorganismos en estado libre flotante en un medio acuoso, llamados microorganismosplanctónicos(13).
Inicialmente los microorganismos se asocian de manera reversible a la superficie y posteriormente se adhieren de forma irreversible(6).
Durante la fase de adhesión se va a regular la expresión genética a través de varios sistemas de transducción por señales, que van a conducir hacia una cascada de diversas reacciones, permitiendo la inducción o inhibición de la trascripción degenes. Las moléculas que causan las señales, pueden ser inherentes al ambiente o ser desconocidas(11).
Entre estos sistemas de transducción se encuentran los denominados sistemas de dos componentes y los sistemas que responden a las señales en función de la densidad celular, cuyo término en inglés es quórum sensing.
Los sistemas reguladores de dos componentes, frecuentemente están involucrados enel control de la expresión genética en respuesta a un estímulo, transmitiendo la señal ambiental al interior del microorganismo para adecuar la expresión de genes a la nueva situación ambiental(10). Dichos sistemas existen tanto para organismos Gram positivos como Gram negativos participando en la transducción de señales, y por lo tanto son sensores esenciales para la adaptación de la vida enbiopelículas(16).
El quórum sensing (término en inglés), representa una vía que es activada como respuesta a la densidad celular, y de igual manera son sistemas que se encuentran en microorganismos Gram. positivos como en Gram. negativos(17). El estímulo para la activación del quórum sensing son moléculas llamadas autoinductoras, las cuales son producidas en un nivel basal constante, de esta manerala concentración de moléculas va en función de la densidad microbiana, y por lo tanto, la percepción de la señal, va a ocurrir cuando la concentración de moléculas autoinductoras alcancen el umbral(11,17).
Es por esta razón que el término quórum es usado para definir este tipo de sistemas, ya que se necesita que cierto número de microorganismos deben estar presentes para que la señal seapercibida por la población y entonces poder responder a esa señal(11,17).
Las bacterias Gram positivas usualmente producen oligopéptidos, los cuales son reconocidos por los sistemas de transducción de dos componentes, en tanto que para los organismos Gram. negativos, las moléculas que disparan la señal pertenecen al grupo de lactones de homoserine. Estas moléculas generalmente difunden dentro de lacélula obligando a regular la respuesta(1,3,17,18).
Los microorganismos liberan dichas moléculas inductoras cuando se aproximan a la superficie que van a colonizar, aumentando la concentración de las mismas en el área entre el microorganismo y la superficie debido a la difusión limitada; de esta manera los patógenos van a percibir este incremento en la concentración y sentir la presencia de lasuperficie que están colonizando(11).
Las moléculas inductoras para el sistema de quórum sensing son a menudo altamente específicas, por lo tanto, este sistema sirve para comunicaciones intraespecies(11). Más recientemente se ha descrito un segundo sistema de comunicación, denominado sistema autoinductor 2 que permite la comunicación interespecies(11,18,19).
Todos estos sistemas de transducción por...