Universidad Nacional de Trujillo

PROFESOR: Eva Villanueva Tarazona

ALUMNO: Paola colchado rojas

CICLO: IX

FECHA: 14 de Julio del 2014

Microbiología y Parasitología

BIOPELÍCULAS MICROBIANAS

I. DEFINICIÓN

Comunidad microbiana sésil irreversiblemente adherida a un substrato o localizada en una interfase. Organizaciones microbianas compuestas por microorganismos que se adhieren a las superficies gracias a la secreción de un exopolímeroEsta comunidad esta embebida en una matriz de sustancias poliméricas extracelulares y los microorganismos que la constituyen exhiben un fenotipo modificado respecto a la tasa de crecimiento y la transcripción génica.

II. ESTRUCTURA

Los primeros análisis de biopelículas, mostraron que eran capas celulares planares, uniformes, distribuidas aleatoriamente en una matriz de sustancias exopolimericas. Sin embargo, conforme se hicieron técnicas microscópicas de mayor resolución se obtuvo información más detallada de la arquitectura de las biopelículas, donde se podían observar microcolonias creciendo embebidas en las matrices poliméricas y en los espacios intersticiales que funcionan como canales a través de los cuales fluye agua, suministrando así un medio tanto de transporte de oxigeno disuelto y nutrientes a las células, como de eliminación de productos metabólicos tales como el CO2

MATRÍZ EXOPOLIMÉRICAUn componente estructural de los ecosistemas de biopelículas lo constituye su matriz exopolimerica (EPS). Esta matriz puede representar entre el 50 y el 80 % del contenido de material orgánico total de las biopelículas y está compuesta de diferentes tipos de biomoléculas tales como polisacáridos, lípidos, proteínas, ácidos nucleícos y húmicos, entre otros.Además de mantener la integridad estructural de las biopelículas, los EPS juegan otros roles importantes:

Matriz de intercambio ionico. Pone a disposición de las células del consorcio la presencia de grupos aniónicos e inorgánicos

Funcionan como barreras físicas, retardando la penetración de agentes antimicrobianos y manteniendo condiciones propicias para el funcionamiento enzimático de las células.

Funcionan como reservas de agua que son sumamente importantes durante episodios de sequia a los que pueden estar sujetos los microorganismos, permitiendo el mantenimiento de su actividad metabólica.

III. PROCESO DE FORMACION

1. Acondicionamiento de la superficie por una capa condicionante, la cual está compuesta de diversas moléculas tales como proteínas, polisacáridos, ácidos húmicos y grasos, entre otras. Esta capa altera las propiedades fisicoquímicas de la superficie y su naturaleza y cantidad es altamente dependiente de las características fisicoquímicas de la superficie circundante y de la química del fluido circundante.

2. Transporte de las células planctónicas de la fase liquida a la superficie.3. Adsorción reversible de las células planctónicas a la superficie.4. Adsorción irreversible. Durante esta fase, la adhesión microbiana se toma

más estable, por medio de la participación de puentes de hidrogeno y de interacciones ligando – receptor.

5. Trasporte y metabolismo de sustratos hacia y dentro de la biopelícula, acompañado de crecimiento celular, replicación y producción de sustancias poliméricas extracelulares.

6. Desprendimiento de la biopelícula de la superficie, el cual puede ocurrir debido a factores físicos tales como la erosión y la abrasión, o por la falta de nutrientes y la disminución de la concentración de oxigeno al interior de la biopelícula

IV. APLICACIONES

Algunas de las ventajas de las biopeliculas es que se encuentran resguardadas y tienen mejor captación de nutrientes. Cuentan con protección frente a sustancia toxicas con un metabolismo más activo, ayudándole a un mayor crecimiento. Los microorganismos interaccionan entre ellos. En el medio ambiente, todas las superficies son sustratos potenciales para la formación de biopeliculas. Son utilizadas en:

Plantas de tratamiento de aguas residualesEn los procesos biológicos de tratamiento de aguas residuales la biomasa, o conjunto de organismos que se encargan de llevar a cabo la eliminación de los contaminantes, puede encontrarse fijada en un soporte (tecnología de biopelícula).La depuración biológica de aguas residuales consiste en la eliminación de la contaminación biodegradable por una comunidad de organismos vivos.

Biorremediacion de zonas contaminadasSe ha comprobado que la formación de biopeliculas incrementa de forma considerable las tasas de eliminación de contaminantes.El procedimiento de concentración y eliminación de radionúclidos en las aguas radiactivas de las piscinas nucleares se basa en la capacidad que tienen los microorganismos para retener radionúclidos cuando crecen formando biopelículas sobre las superficies que colonizan.

BiodegradaciónLos reactores con biopelícula resultan ser eficientes para la degradación de Trihalometano (compuestos químicos volátiles que se generan durante el proceso de potabilización del agua) 

V. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Betancourt M, Botero JE, Rivera SP. 2004. BiopelÍculas: Una comunidad microscopÍa en desarrollo. Revista Colombiana Médica.

Beech IB, Sunner JA, Hiraoka K. 2005Revision de las interacciones entre microorganismos y superficies en los procesos de bioensuciamiento y de biocorrosión. INT Microbiol. 8