Kas ir baktēriju biofilma?

Baktērijas var dzīvot atsevišķi, bet dzīvošana grupā var sniegt noteiktas priekšrocības. Sugas, piemēram, Klebsiella un Pseudomonas ģinšu baktērijas, ir to sugu piemēri, kas var dzīvot kopā baktēriju bioplēvē. Virsmas, ko bioplēves sauc par mājām, var būt nedzīvas vai pat bioloģiskas. Piemēram, Pseudomonas aeruginosa var dzīvot uz plaušu iekšējām virsmām un potenciāli izraisīt slimības, vai arī tā var dzīvot uz virsmām, piemēram, ražošanas iekārtu iekšpusē rūpnīcā. Jebkura virsma, kurai ir laba mitruma un barības vielu piegāde, var atbalstīt baktēriju bioplēvi.

Visbiežāk baktēriju bioplēve satur vairāk nekā vienu baktēriju sugu. Tā var būt arī citu mikrobu, piemēram, sēnīšu vai aļģu, mājvieta. Tīra virsma var ātri pārklāties ar organiskām molekulām no apkārtējās vides. Pirmās baktērijas, kas kolonizēja virsmu, pielīp, pievienojoties organiskajam slānim. Bioplēves struktūru, kad tā attīstās, satur līmei līdzīga viela, kas izgatavota no cukuriem, ko ražo pašas baktērijas, un to ir grūti noņemt, tīrot.

Baktēriju bioplēves izturība ļauj baktērijām palikt dzīvot vietās, kur pretējā gadījumā tās tiktu noņemtas mehāniskas iedarbības, šķidruma plūsmas vai bioloģiskas iedarbības rezultātā. Zobu virsma ir viens no piemēriem vietai, kur dzīvo baktēriju bioplēves, nodrošinot mājvietu mikrobiem, kas barojas ar barības vielām, kas atrodas mutē. Plūstošās upes var pārvietot brīvās baktērijas lejup pa upi un uz jūru, taču, ja baktērijai izdodas atrast stabilu vietu uz akmeņiem upē, tā var tur sēdēt un attīstīties kā daļa no bioplēves.

Biofilmu medicīniskie piemēri ietver atkārtotas ausu infekcijas, kad slimības izraisošās baktērijas dzīvo ausī. Leģionāru slimība, kas ir potenciāli nāvējoša plaušu infekcija, rodas no karstā ūdens aerosola avotos esošajām legionellas baktērijām, kas atbrīvojas no primārajām bioplēvēm un nonāk plaušās. Pat medicīnas ierīces, kas ir nepieciešamas dažiem hospitalizētiem pacientiem, piemēram, intravenozās caurules vai katetri, var saturēt bioplēves.

Ja bioplēves nebūtu labvēlīgas mikrobiem, tad mikrobi tās neveidotu. Papildus tam, ka baktēriju bioplēves spēj uzturēties vidē, kas piepildīta ar barības vielām, piemēram, plūstošā upē, tās aizsargā pret antibiotikām un dezinfekcijas līdzekļiem. Vairāk bioplēves baktēriju izdzīvo citādi nāvējošu ķīmisku vielu klātbūtni nekā brīvi peldošās baktērijas. Šī biofilmu īpašība padara baktērijas, kas izvēlas šādu dzīvesveidu, grūtāk iznīcināt, piemēram, cīnoties ar infekcijām vai uzturot virsmas tīras.