BIOPELICULAS

Tema 10

BIOPELÍCULAS
MICROBIANAS

ÍNDICE
1. Concepto de Biopelícula
2. Fases de Formación de las Biopelículas
3. Composición
4. Estructura
5. Ecofisiología
6. Implicaciones e Interés de las Biopelículas

CONCEPTO DE BIOPELÍCULA
MICROBIANA
Bakke et al.:
“Matriz biológicamente activa de células y
productos extracelulares agregados a una
superficie sólida”. Posteriormente “y/o asuperficies o interfases”.

Biofilms on carriers
H.C. Flemming

COMPONENTES BÁSICOS DE UNA
BIOPELÍCULA
Células Microbianas
Polímeros extracelulares
Productos de lisis e hidrólisis
Materia orgánica
Algunas sustancias inorgánicas

Fases de la formación de Biopelículas
CHARACKLIS:

1º) Acondicionamiento del medio soporte
2º) Transporte de células microbianas
3º) Adhesiónreversible
4º) Adhesión irreversible
5ª) Fase de crecimiento
6º) Fase de atrapamiento
7ª) Fase de pérdida o desadsorción
Señal

Células
bacterianas

Matriz
extracelular

J.W.Costerton

Nuevas
especies de
bacterias se
Canales
unen a la
de agua
biopelícula
Flujo de agua

Bacterias
que tras
despegars
e escapan

1º) Acondicionamiento del medio soporte
Formación de una capa demoléculas orgánicas
que se adhieren a un soporte

Soporte

- NATURALEZA DEL
SOPORTE
-

INERTE (vidrio, plástico).
ORGÁNICO E INORGÁNICO: piel,
metales, piedra, roca

2º) Transporte de células microbianas
Acercamiento de células microbianas a la superficie acondicionada
mediante:

Soporte
acondicionado
- TRANSPORTE DIFUSIVO dependerá del tamaño de las partículas y
de lavelocidad de sedimentación

-TRANSPORTE CONVECTIVO (flujo del fluido)
- TRANSPORTE ACTIVO Gasto de energía, debido a movimiento
bacteriano ó fenómenos de quimiostaxis (movimiento a favor de gradiente
de concentración)

3º) Adhesión reversible
Retención celular debida a fuerzas de largo alcance que
pueden ser interrumpidas por el propio movimiento de
las bacterias y las corrientes del fluido.Existe un intercambio continuo entre células libres y
fijadas (fenomenos de epibiosis)

Influencias
- FACTORES FÍSICOS pH, Tª
- FACTORES QUÍMICOS nza soporte
- FACTORES BIOLÓGICOS

4º) Adhesión irreversible
Retención celular debida a fuerzas de corto alcance: fenómenos
de hidrofobicidad, uniones poliméricas….

En esta fase se induce la formación de exopolímeros
(EPS)
Glucocalix queayuda a la adhesión y
proporcionan resistencia a factores externos lo que
favorece el desarrollo de microcolonias

Matríz extracelular polimérica

- DIPOLO - DIPOLO
- PUENTES DE HIDRÓGENO
- UNIONES POLIMÉRICAS
- FENÓMENOS DE HIDROFOBICIDAD

5º) Fase de crecimiento de la biopelícula

- FASE INICIAL
- FASE LOGARÍTMICA
-FASE ESTACIONARIA

Acumulación

Se genera un rapido incrementoen el número
de células de la biopelícula

Estacionaria

-el propio grosor de la biopelícula
-determina una limitación nutricional.
Se produce una degradación
exoenzimática del exopolímero y
las células se liberan buscando
Inicial
ambientes favorables
4 días

10 días

16 días

Logarítmica

Tiempo

26 días

30 días

6º) Atrapamiento
Consiste en atrapar ó captar célulaslibres del medio
acuoso.
La movilidad de las bacterias y el tamaño de las
macromoléculas determinan el éxito de esta fase

- FLOCULACIÓN
- MOVILIDAD

7º) Pérdida o desadsorción
Biopelículas maduras sufren pérdidas de partes ó trozos de las mismas,
que vuelven al agua a causa de:

1. Fenómenos de abrasión: efecto constante del
fluído, acción mecánica
2. Fenómenos de desadsorción.Desprendimientos de capas por cambios nutricionales ó
ambientales

- FENÓMENOS DE ABRASIÓN
- FENÓMENOS DE DESADSORCIÓN

Crecimiento global de una biopelícula

Colonización

Balance

Multiplicación
Desadsorción

Componentes de una Biopelícula
- Biomasa Celular
- Polímeros Extracelulares
- Productos de Lisis e Hidrólisis
- Compuestos Inorgánicos

Alcalígenes
Achromobacter...