Biofilm
From Wikipedia, the free encyclopedia
A biofilm vagy biohártya mikroorganizmusok egy felületen összetapadt, egybefüggő bevonatot képező sejtjeiből áll (a felülethez nem, csak egymáshoz tapadt sejtek mikrobapelyhet alkotnak). A sejtek gyakran az általuk termelt, nyálkának is nevezett extracelluláris polimer anyagokba (extracellular polymeric substance, EPS) ágyazódva helyezkednek el. Ez sejten kívüli DNS-ből, fehérjékből, poliszacharidokból áll. Biofilmek előfordulnak élő és élettelen felszínen, természetes, ipari vagy kórházi környezetben egyaránt.[1][2] A biofilmben élő mikrobák fiziológiailag különböznek ugyanazon faj sejtenként szabadon úszó (planktonikus) állapotától.
A bevonat vastagsága néhány mikrométertől a fél méterig terjedhet, és benne több baktériumfaj, valamint a protiszták és az archeák csoport képviselői is előfordulhatnak. A bevonatban élő baktériumok sejtjei és a sejten kívüli komponensek bonyolult módon rendeződnek el, másodlagos struktúrákat, például mikrokolóniákat hoznak létre, melyeken keresztül csatornák rendszere biztosítja, hogy a tápanyagok megfelelő módon jussanak el az egyes sejtekhez.[3][4] Természetes körülmények között, mint például a földben és a növények felületén a baktériumok többsége bevonatot alkotva található meg.[5]
A biohártya fontos tényezője a krónikus bakteriális fertőzéseknek, vagy a beültetett orvosi eszközöknél fellépő fertőzéseknek, mert a baktériumokat megvédi, így sokkal nehezebben pusztíthatók el, mint az egyedi sejtek,[6] hiszen a folyadékok, gőzök nagyon nehezen hatolnak be a biofilm belsejébe.[7]
A mikrobák több körülménytől függően alakítanak ki biofilmet: ezek közé tartozik a specifikus vagy nemspecifikus kötődési helyek felismerése egy felületen, a tápanyagbőség vagy akár a gátló hatásúnál kisebb koncentrációjú antibiotikumnak való kitettség.[8][9] Amikor az egysejtű átáll a biofilmre jellemző növekedési módra, fenotípusos változáson megy át, melynek során génjei nagy csoportjainak a szabályozása változik meg.[10]