Što je bakterijski biofilm?

Biofilmovi su jedna vrsta bakterijske zajednice. Umjesto da rastu kao pojedinačne stanice koje nisu pričvršćene jedna na drugu, određene bakterijske vrste mogu stvarati biofilmove i rasti kao jedan list koji prekriva površinu. Bakterijski biofilm se drži zajedno kroz ljepljivu tvar koju bakterije proizvode. Ova struktura nudi zaštitu bakterijama od dezinficijensa ili antibiotika i stoga je od velikog interesa za medicinu i industriju.

Bakterije mogu živjeti same, ali život u grupi može donijeti određene prednosti. Vrste poput onih iz rodova bakterija Klebsiella i Pseudomonas primjeri su vrsta koje mogu živjeti zajedno u bakterijskom biofilmu. Površine koje biofilmovi nazivaju domom mogu biti nežive ili čak biološke. Na primjer, Pseudomonas aeruginosa može živjeti na unutarnjim površinama pluća i potencijalno uzrokovati bolest, ili može živjeti na površinama poput unutrašnjosti proizvodnih strojeva u tvornici. Svaka površina koja ima dobru opskrbu vlagom i hranjivim tvarima može podržati bakterijski biofilm.

Najčešće, bakterijski biofilm sadrži više od jedne vrste bakterija. Također može biti dom za druge mikrobe poput gljiva ili algi. Čista površina može brzo postati prekrivena organskim molekulama iz okolnog okoliša. Prve bakterije koje koloniziraju površinu drže se pričvršćujući se na organski sloj. Strukturu biofilma, kada se razvije, drži zajedno tvar nalik ljepilu napravljenu od šećera koje same bakterije proizvode, a koju je teško ukloniti čišćenjem.

Čvrstoća bakterijskog biofilma omogućuje bakterijama da ostanu živjeti u područjima gdje bi se inače uklonile mehaničkim djelovanjem, protokom tekućine ili biološkim djelovanjem. Površina zuba jedan je primjer područja u kojem žive bakterijski biofilmi, dajući dom mikrobima koji se hrane hranjivim tvarima prisutnim u ustima. Tekuće rijeke mogu premjestiti slobodne bakterije niz rijeku i u more, ali ako bakterija uspije pronaći uporište na stijenama u rijeci, tada može tamo sjediti i napredovati kao dio biofilma.

Medicinski primjeri biofilma uključuju ponavljajuće infekcije uha, gdje bakterije koje uzrokuju bolest žive unutar uha. Legionarska bolest, koja je potencijalno smrtonosna infekcija pluća, nastaje zbog bakterija Legionella unutar izvora aerosola tople vode koja se oslobađa svojih primarnih biofilma i probija put u pluća. Čak i medicinski uređaji koji su potrebni nekim hospitaliziranim pacijentima, poput intravenskih cijevi ili katetera, mogu sadržavati biofilmove.

Da biofilmovi nisu korisni za mikrobe, onda ih mikrobi ne bi stvarali. Osim što mogu ostati u okruženju ispunjenom hranjivim tvarima, poput rijeke koja teče, bakterijski biofilmi štite od antibiotika i dezinficijensa. Više bakterija biofilma preživi prisutnost inače smrtonosnih kemikalija nego slobodno plutajućih bakterija. Ova karakteristika biofilma čini bakterije koje biraju ovakav način života teže ubiti u slučajevima kao što su borba protiv infekcija ili održavanje površina čistima.