بیوفیلم باکتریها چیست؟

بیوفیلم ها جمعاً سلولهای میکروبی متراکم بسته بندی شده هستند که روی سطوح زنده یا بی اثر رشد می کنند و خود را با پلیمرهای ترشح شده ای احاطه می کنند.  بسیاری از گونه های باکتریایی بیوفیلم ها را تشکیل می دهند و مطالعه آنها نشان می دهد که آنها پیچیده و متنوع هستند.  پیچیدگی ساختاری و فیزیولوژیکی بیوفیلم ها به این ایده منجر شده است که آنها گروه های هماهنگ و همکاری ، مشابه ارگانیسم های چند سلولی هستند.

محققان تخمین زده اند كه 60-80 درصد از عفونت های میكروبی در بدن ناشی از باكتری هایی است كه به عنوان یك بیوفیلم رشد می كنند – بر خلاف باكتری های پلانكتونی (شناور آزاد).

برخی از بیوفیلم خارجی ، یعنی زخم های مزمن و پلاک دندانی می توانند به صورت دستی برداشته شوند. به دلیل عدم دسترسی و مقاومت بیشتر در برابر ترکیبات و دوزهای خاص آنتی بیوتیکی ، از بین بردن بیوفیلم داخلی دشوارتر است.

باکتری های بیوفیلم بخشی از آنچه به عنوان پاتوژن های باکتریایی Th1 شناخته می شود ، که طبق بررسی ها، در مجموع باعث بیماری مزمن می شوند .

تاریخچه تحقیقات بیوفیلم

شاید به دلیل اینکه بسیاری از بیوفیلم ها به اندازه کافی ضخیم هستند که با چشم غیر مسلح قابل رویت باشد ، این جوامع میکروبی از اولین نمونه هایی بودند که توسط میکروبیولوژیست های اولیه مورد بررسی قرار گرفتند.  آنتون ون لیوونوئوک بیوفیلم پلاک را از دندان هایش جدا کرد و آنچه را که او به عنوان “animalculi” در داخل آنها توصیف می کند تحت میکروسکوپ بدوی خود مشاهده کرد.

در سالهای بعد ، محققان در درجه اول روی باکتری های پلانکتونی (شناور آزاد) متمرکز شده اند مانند انواع میکروب های مورد مطالعه لوییز پاستور و رابرت کوخ.  تا دهه 1970 دانشمندان درک کردند که باکتری ها در حالت بیوفیلم به عنوان مؤلفه اصلی زیست توده باکتریایی در اکثر محیط ها تشکیل می دهند . در دهه های 1980 و 1990 دانشمندان شروع به درک این مسئله کردند که چگونه یک جامعه بیوفیلم باکتریایی بطور دقیق و منظم سازمان یافته است.

شیوع بیوفیلم

فقط در مدت زمان كوتاهی ، محققانی كه بیوفیلمهای داخلی را مطالعه می كنند قبلاً مشخص كرده اند كه آنها باعث ایجاد تعدادی از عفونت ها و بیماری های مزمن می شوند.  بیماریهای قابل توجه شامل موارد زیر است:

  • آترواسکلروز: بیوفیلم ممکن است در ایجاد آترواسکلروز نقش داشته باشد. کارهای اوت و همكاران گروههای متنوعی از “نشانه های” باكتریایی در ضایعات آترواسكلروتیك بیماران مبتلا به بیماری قلبی عروق كرونر را نشان دادند.
  • سینوزیت مزمن: یک مطالعه نشان داد که بیوفیلم ها بر روی بافت برداشته شده دو سوم بیماران تحت عمل جراحی به دلیل التهاب مزمن سینوس ها وجود دارد.
  • زخمهای مزمن: بیوفیلم در زخمهای مزمن نیز نقش دارد.

زیستگاه های بایوفیلم

  • فیلترهای چرخنده
  • ریزوسفر
  • روده پستانداران
  • محیط انسانی
  • رسوب کشتی
  • استروماتولیت
  • پلاک دندان

تنوع طبقه بندی

بسیاری از باکتری های مختلف بیوفیلیم تشکیل می دهند ، از جمله گونه های گرم مثبت و گرم منفی. سیانوباکتری ها همچنین در محیط های آبی بیوفیلم هایی تشکیل می دهند.

بیوفیلم ها توسط باکتری هایی تشکیل می شوند که گیاهان را مستعمره می کنند و سودوموناس های مرتبط با گیاهان هستند (Pseudomonas putida و Pseudomonas fluoresces) که از جمله باکتری های مرتبط با گیاه که در برگ ها ، ریشه ها و خاک ها یافت می شوند.

در کنار باکتریها ، بیوفیلم ها نیز توسط آرکی ها و توسط طیف وسیعی از موجودات یوکاریوتی ، از جمله قارچ ها و میکرو جلبک ها تولید می شوند.  در میان میکرو جلبک ها ، یکی از اصلی ترین تولید کننده های بیوفیلم ها دیاتوم ها هستند که محیط های تازه و دریایی را در سراسر جهان مستعمره می کنند.

دوره کارآموزی میکروبیولوژی

خدمات آزمایشگاه میکروبیولوژی ژنیران

آزمایشگاه میکروبیولوژی ژنیران