Biopelícula para niños
Una biopelícula (también conocida como biofilm o tapete microbiano) es una comunidad organizada de microorganismos, como las bacterias, que se unen a una superficie. Esta superficie puede ser viva, como el interior de nuestro cuerpo, o inerte, como una roca o un tubo. Las biopelículas son como pequeñas ciudades de microbios que trabajan juntos y están protegidas por una capa pegajosa que ellos mismos producen.
El término "biofilm" fue popularizado en 1995 por Bill Costerton. Él estudió cómo estos microorganismos se pegan a las superficies y forman comunidades complejas que viven, interactúan y funcionan en diferentes lugares.
Las biopelículas pueden ser importantes para la salud, ya que a veces ayudan a nuestro cuerpo. Sin embargo, también pueden causar enfermedades si crecen donde no deben. Además, pueden hacer que las bacterias sean más difíciles de combatir con antibióticos.
El estudio de las biopelículas es muy amplio y ayuda a entender cómo los microorganismos sobreviven en distintos ambientes. Esto es útil en campos como la medicina, la odontología, la industria, la agricultura y la ingeniería.
Contenido
¿De qué están hechas las biopelículas?
Una biopelícula está compuesta por aproximadamente un 15% de células microbianas y un 85% de una sustancia pegajosa llamada matriz extracelular. Esta matriz está hecha principalmente de azúcares complejos (exopolisacáridos). Dentro de esta matriz, hay pequeños canales por donde circulan agua, enzimas, nutrientes y desechos.
En estas comunidades, las células se relacionan y dependen unas de otras. Viven, cooperan y se comunican usando señales químicas. Esto les permite regular sus actividades de manera coordinada, como si fueran un solo organismo.
Para vivir en una biopelícula, las bacterias cambian su estructura y cómo funcionan. Gracias a la ciencia que estudia las proteínas (proteómica) y los genes (genómica), se ha descubierto que ciertos genes se "encienden" o "apagan" en las diferentes etapas de desarrollo de la biopelícula. Esto es muy diferente a cómo funcionan las bacterias cuando están solas.
Las biopelículas pueden crecer en casi cualquier superficie. Por ejemplo, se asocian con infecciones duraderas en los pulmones de personas con fibrosis quística. Se calcula que más del 60% de las infecciones bacterianas son causadas por biopelículas. Por eso, son un desafío en la medicina, ya que pueden crecer en catéteres y otros instrumentos médicos.
¿Cómo se forman las biopelículas?
La formación de una biopelícula ocurre en varias etapas:
- Adhesión inicial: Las células microbianas se pegan suavemente a una superficie.
- Adhesión irreversible: Las células se adhieren de forma más fuerte y permanente.
- Maduración I: Las células empiezan a agruparse y formar pequeñas colonias.
- Maduración II: La biopelícula sigue creciendo y se vuelve más compleja.
- Dispersión: Algunas células se desprenden de la biopelícula y vuelven a vivir solas, buscando nuevos lugares para formar otras comunidades.
Factores que influyen en la formación de biopelículas
La comunicación entre las bacterias, conocida como "percepción de cuórum" (o quorum sensing), es clave para que las biopelículas maduren. Por ejemplo, en una bacteria llamada Vibrio cholerae, para que se forme una biopelícula, las bacterias necesitan moverse usando estructuras como los flagelos y producir los azúcares pegajosos de la matriz.
Biopelículas y formaciones minerales
Las biopelículas también pueden influir en la formación de algunas estructuras minerales en la naturaleza, como los oncolitos u oolitos. Se cree que la capa microbiana en la superficie de estas formaciones puede ayudar a que se acumulen minerales, como el carbonato. Esto es similar a cómo se forman los microbialitos, pero en este caso, sobre una estructura que no está fija al suelo.
Galería de imágenes
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Las cinco etapas del desarrollo de biopelículas. Cada etapa del diagrama está asociada a una microfotografía del desarrollo de una biopelícula de P. aeruginosa (todas las fotografías a la misma escala).
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Biopelícula de S. aureus, EPS en tres niveles (flechas).
Véase también
En inglés: Biofilm Facts for Kids
- colonia (biología)
- estera microbiana
- estromatolito
- Kéffir
- microbialito
- microbioma
- Natto
- oolito
- pluricelular
