Los biofilms o biocapas son comunidades de microorganismos que crecen embebidos en una matriz de exopolisacáridos y adheridos entre sí a una superficie inerte o un tejido vivo.

Su formación pasa por 5 fases diferentes:

Fase 1 – Adsorción de moléculas del huésped y bacterias a la superficie:

En la mayoría de los casos, las superficies expuestas absorben moléculas que forman una película condicionante a la cual se adhieren las bacterias. Adicionalmente, los productos del metabolismo y los enzimas bacterianos específicos presentes en la saliva también son incorporados a la película, y de esta forma promueven la adherencia de especies bacterianas específicas.

Esta película condicionante (película adquirida) se forma inmediatamente después de que el material entra en contacto con el ambiente. Esta formación genera una alteración de la energía superficial y de la carga de las superficies, estas películas proveen receptores específicos para la adherencia bacteriana. La formación de la película adquirida permite la adhesión bacteriana, pues provee sitios de anclaje para los microorganismos, permitiendo que éstos se adhieran y colonicen superficies. El rol de esta película condicionante es vital, pues muchos microorganismos no tienen mecanismos de adhesión que les permitan colonizar ciertas superficies.

Fase 2 – Adhesión bacteriana primaria:

La adhesión primaria consiste en el encuentro entre una superficie y una bacteria planctónica. Esta fase es reversible y está basada en una serie de variables fisicoquímicas que definen la interacción entre de la pared bacteriana y la superficie en cuestión. En principio, la bacteria tiene que acercarse a la superficie, bien a través de una corriente de flujo, o de forma más directa, por quimiotaxis o por movilidad de la propia bacteria. Una vez que ésta está extremadamente cerca de la superficie (a menos de 1 nm), lo que determina que se produzca la unión, es la suma de unas fuerzas atractivas o repulsivas en ambas superficies. Entre ellas se encuentran las interacciones electrostáticas que tienden a favorecer la repulsión ya que la mayoría de las bacterias y las superficies inertes están cargadas negativamente.

Fase 3 – Adhesión bacteriana secundaria:

La unión entre ambas superficies se consolida por la producción de exopolisacáridos por parte de la bacteria, que se acoplan con los materiales de la superficie, por ligandos específicos de receptores localizados en los pilis, fimbrias y fibrillas de la bacteria, o la unión de ambos procesos a la vez. Esta unión es irreversible y la bacteria queda firmemente unida a la superficie inerte. Durante esta fase, las bacterias planctónicas se pueden unir también unas a otras (Co-agregación), y a diferentes especies que estén ya unidas al material (Co-adhesión), formando las llamadas microcolonias de sustrato.

Fase 4 – Maduración del biofilm:

Una vez que la bacteria se ha unido a la superficie de forma irreversible, comienza el proceso de maduración de biofilm. La densidad y la complejidad del biofilm aumenta cuando las bacterias que lo forman comienzan a dividirse activamente (o a morir) y los compuestos extracelulares originados por las bacterias unidas interaccionan con las moléculas orgánicas e inorgánicas del medio y crean el glicocálix.

El crecimiento de cualquier biofilm está limitado por la disponibilidad de nutrientes, la difusión de nutrientes hasta las células y la eliminación de los productos de desechos. Además, existe un flujo hidrodinámico que atraviesa el biofilm que favorece el crecimiento y la difusión más que la erosión que las capas más externas. Otros factores que controlan la maduración del biofilm son el pH, la difusión del oxígeno, la fuente de carbono y la osmolaridad.

Fase 5 – Desprendimiento activo

El equilibrio dinámico de un biofilm se alcanza cuando las capas más externas de éste comienzan a generar células planctónicas metabólicamente activas y capaces de dividirse, las cuales pueden colonizar nuevas superficies. Esta liberación de bacterias se puede dar por dos mecanismos: (1) Erosión (pérdida de células individuales) y (2) Migración (pérdida de agregados mayores)[1]

[1] Zambrano MA, Suárez L. Artículo: Biofilms bacterianos: sus implicaciones en salud y enfermedad, Biofilms: implications in health and disease- Univ Odontol 2006 Jun-Dic; 25(57):19-25*

Si una superficie permanece húmeda durante un tiempo suficiente, se formará biocapas en ella. Algunos materiales donde también crecen son el acero inoxidable, el aluminio o el vidrio, estos se desarrollan más rápido cuando disponen de una fuente continua de nutrientes.

¿Cómo eliminar las biofilms?

Una opción acertada es la utilización de un Detergente Desincrustante ácido, ya que la aplicación y fricción al restregar en la superfi­cie permite la remoción de las biocapas. Este proceso, más conocido como limpieza de choque, se realizaría en periodos de tiempo establecidos en el programa de limpieza y desinfección.

Beneficios de la eliminación de las biofilms:

  • Disminuye significativamente el riesgo de provocar enfermedades que afecten la salud del personal que esté en contacto con las superfi­cies o de quienes reciban el producto ­final.
  • Evita que los microorganismos se liberen al ambiente y lo contamine, o se adhiera a otras super­ficies generando nuevas biocapas.
  • Prolonga la calidad y vida útil de los productos.
 

En Klaxen ayudamos a establecer procedimientos adecuados para la limpieza y desinfección de las superficies con productos direccionados, contando con desinfectantes diseñados para la erradicación de biocapas en superficies de la industria, siendo esta una alternativa eficaz a los productos enzimáticos, como nuestros insumos Oxydet, Stran y Winner. Detergentes con pH ácido, multipropósito, que se utilizan especialmente para lavar y desincrustar todo tipo de super­ficies en plantas de alimentos, casinos, restaurantes, laboratorios, clínicas, consultorios e industria en general. Además, son productos biodegradables, libres de fenoles y fosfatos, lo que ayuda a no afectar los vertimientos y el medio ambiente.

*Fuente: Artículo: Biofilms bacterianos: sus implicaciones en salud y enfermedad Biofilms: implications in health and disease- Zambrano MA, Suárez L.

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