El biofilm es una comunidad metabólica compuesta de microorganismos que se asientan juntos y generalmente se adhieren a una superficie. Estas células adheridas están rodeadas por una matriz extracelular viscosa compuesta de polisacáridos, proteínas, grasas y ADN. La biopelícula existe en entornos naturales y artificiales, no sólo en ríos y pantanos, sino que también puede estar oculta en los dientes e incluso en las tuberías de agua de las fábricas.
El biofilm permite a los microorganismos operar de manera ordenada como una ciudad, proporcionando un entorno ecológico único que permite a los microorganismos cooperar entre sí y compartir recursos.
Estas biopelículas se pueden formar en tejidos vivos (como dientes, raíces de plantas) o en objetos no vivos (como tuberías, piedras de ribera). Una vez que los microorganismos se adhieren a una superficie, entran en una serie de procesos de crecimiento y reproducción en los que se comportan de manera muy diferente a los microorganismos unicelulares que flotan libremente en el agua.
El proceso de formación de biopelículas se remonta a los primeros días de la Tierra, cuando las condiciones eran demasiado duras para los microorganismos. Para los microorganismos, las biopelículas proporcionan la estabilidad y protección necesarias. Pueden reproducirse en una variedad de ambientes, desde ambientes ácidos y altamente salinos hasta regiones polares heladas.
La formación de biopelículas depende inicialmente de la adhesión de microorganismos a la superficie. Este proceso se ve afectado por varios factores, incluidas las propiedades de la superficie y el suministro de nutrientes en el medio ambiente.
No importa en qué entorno se encuentre, el efecto protector de la biopelícula sobre los microorganismos suele ser significativo. Esta protección abarca no sólo la capacidad de resistir el estrés ambiental externo, sino también la amenaza de los antibióticos. Entre ellos, la resistencia de determinadas bacterias del biofilm a los antibióticos puede aumentar hasta 5.000 veces.
Desde la placa dental en los dientes hasta las capas microbianas dentro de las tuberías de las fábricas, estas biopelículas se convierten en parte de la vida microbiana. En cuanto a la salud bucal, si no se controla la biopelícula (como la placa dental) en los dientes, puede causar caries y enfermedad periodontal.
Las biopelículas se pueden formar en una variedad de superficies bióticas y abióticas, especialmente en ambientes húmedos y contaminados. Esto incluye sistemas de alcantarillado, fuentes de agua subterránea e incluso raíces de plantas. Tomemos como ejemplo las biopelículas en las raíces de las plantas. Ciertos microorganismos pueden vivir allí simbióticamente, promoviendo el crecimiento de las plantas y proporcionando resistencia a las enfermedades.
Incluso en entornos humanos, la formación de biopelículas es visible, como en las duchas o en las tuberías de agua. El crecimiento de biopelículas convierte la higiene en un gran problema.
En los sistemas de tratamiento de aguas residuales, la formación de biopelículas es la clave para la eliminación eficaz de los contaminantes. A medida que el agua fluye sobre un material con una gran superficie, los microorganismos se multiplican en la biopelícula, metabolizan los contaminantes y, en última instancia, el agua limpia se descarga al medio ambiente.
La diversidad y adaptabilidad de las biopelículas las hacen desempeñar un papel indispensable en entornos naturales e industriales. No sólo afecta la forma en que sobreviven los microorganismos, sino que también tiene un profundo impacto en la purificación del agua, el crecimiento de las plantas y la salud humana. En el futuro, ¿podremos comprender y controlar mejor estas biopelículas que se esconden a nuestro alrededor para evitar posibles daños y aprovechar sus ventajas?