Co je bakteriální biofilm?

Biofilmy jsou jedním typem bakteriální komunity. Místo toho, aby rostly jako jednotlivé buňky, které nejsou navzájem spojeny, mohou určité bakteriální druhy tvořit biofilmy a rostou jako jeden list pokrývající povrch. Bakteriální biofilm je držen pohromadě pomocí lepivé látky, kterou bakterie produkují. Tato struktura poskytuje ochranu bakterií před dezinfekčními prostředky nebo antibiotiky, a tak je velkým zájmem pro medicínu a průmysl.

Bakterie mohou žít samy, ale život ve skupině může přinést určité výhody. Druhy, jako jsou druhy bakterií Klebsiella a Pseudomonas, jsou příklady druhů, které mohou spolu žít v bakteriálním biofilmu. Povrchy, které biofilmy nazývají domovem, mohou být neživé nebo dokonce biologické. Například Pseudomonas aeruginosa může žít na vnitřních površích plic a potenciálně způsobit onemocnění, nebo může žít na površích, jako je vnitřek výrobních strojů v továrně. Jakýkoli povrch, který má dobrou zásobu vlhkosti a živin, může podporovat bakteriální biofilm.

Bakteriální biofilm nejčastěji obsahuje více než jeden druh bakterie. Může být také domovem jiných mikrobů, jako jsou houby nebo řasy. Čistý povrch se může rychle dostat do organických molekul z okolního prostředí. První bakterie, které kolonizují povrchovou tyčinku připojením k organické vrstvě. Struktura biofilmu, když se vyvíjí, je držena pohromadě lepidlem podobnou látkou vyrobenou z cukrů, které samotné bakterie produkují, což je obtížné při čištění odstranit.

Odolnost vůči bakteriálním biofilmům umožňuje bakteriím zůstat v oblastech, kde by jinak byly odstraněny mechanickým působením, průtokem kapaliny nebo biologickým působením. Povrch zubů je jedním z příkladů oblasti, kde žijí bakteriální biofilmy, což dává domov mikrobům, které živí živiny přítomné v ústech. Tekoucí řeky mohou pohybovat volnými bakteriemi dolů a dolů k moři, ale pokud se bakterii podaří najít oporu na skalách v řece, může tam sedět a prospívat jako součást biofilmu.

Lékařské příklady biofilmů zahrnují opakující se ušní infekce, kde bakterie způsobující nemoc žijí uvnitř ucha. Legionářská nemoc, která je potenciálně smrtící plicní infekcí, vzniká z bakterií Legionella uvnitř zdrojů aerosolu horké vody, které se uvolní ze svých primárních biofilmů a dostanou se dovnitř do plic. Dokonce i zdravotnická zařízení, která jsou nezbytná pro některé hospitalizované pacienty, jako jsou intravenózní trubice nebo katétry, mohou mít biofilmy.

Pokud by biofilmy nebyly pro mikroby výhodné, mikroby by je nevytvořily. Kromě toho, že mohou zůstat v prostředí plném živinami, jako je tekoucí řeka, bakteriální biofilmy chrání před antibiotiky a dezinfekčními prostředky. Více bakterií biofilmu přežije přítomnost jinak smrtících chemikálií než volně plovoucí bakterie. Tato charakteristika biofilmů způsobuje, že bakterie, které se rozhodnou pro tento způsob života, zabíjejí v případech, jako je boj proti infekcím nebo udržování čistých povrchů.