Biofilme

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Os biofilmes são comunidades biológicas com um elevado grau de organização, onde as bactérias formam comunidades estruturadas, coordenadas e funcionais [1] . Estas comunidades biológicas encontram-se embebidas em matrizes poliméricas produzidas por elas próprias. Os biofilmes podem desenvolver-se em qualquer superfície úmida, seja ela biótica ou abiótica. A associação dos organismos em biofilmes constitui uma forma de protecção ao seu desenvolvimento, favorecendo relações simbióticas e permitindo a sobrevivência em ambientes hostis. As bactérias são ubiquitárias, logo, virtualmente, os biofilmes podem formar-se em qualquer superfície e em qualquer ambiente. Podem observar-se biofilmes em condutas de água, permutadores de calor, sanitas, cascos de navio, na pele e mucosas de animais (incluindo o homem), nos dentes, em próteses e em variadíssimas indústrias, desde a indústria química e farmacêutica à alimentar.[2][3]

Os biofilmes podem ser produzidos a partir de exopolissacarídeos (celulose, carboidrato, gomas, etc.) ou proteínas (gelatina, glúten, etc.), e ser de origem animal, vegetal ou microbiano. Entre as variedades de biofilmes, há uma classe que foi definida como comestíveis e biodegradáveis. Os biofilmes podem ser classificados, quanto sua origem, de duas maneiras: naturais ou sintéticos. Os naturais são formados a partir da aglomeração de microorganismos que estão dispostos em uma superfície coberta por água e unidos devido à secreção de uma substância viscosa, como exemplo o limbo. Já os sintéticos, são feitos a partir de polissacarídeos, como por exemplo, amido e pectina; Ou proteínas, como glúten e gelatina. [4]

Biofilmes são responsáveis pela maior parte das interferências causadas por microrganismos em processos tecnológicos. O termo genérico para definir camadas biológicas indesejáveis que se formam em superfícies é biofouling. Esses efeitos em processos industriais incluem: aumento da resistência à troca de calor, aumento do coeficiente de fricção, entupimento de membranas e filtros, a mobilização de metais e de acidez através da ação de biofilmes microbianos sobre resíduos de mineração (drenagem ácida) e a contaminação de alimentos.[5]

Quando indesejavelmente instalados em uma planta industrial, os biofilmes contribuem para contaminação de muitas áreas de processo, pois representa fontes de liberação e disseminação de microrganismos que podem deteriorar produtos, causando prejuízos financeiros e retrabalho, situação esta que pode ser prevenida e/ou controlada. No entanto, sua remoção representa um desafio, principalmente no que diz respeito à determinação do tipo e da dosagem adequada de biocida para este fim.[6]

Uma grande diversidade de novas tecnologias vem sendo pesquisadas no sentido de reduzir o impacto tanto dos biofilmes quanto das formas de controle do aparecimento de biofilmes. Uma das principais frentes de pesquisa biotecnologica nesse ramo busca biomoleculas que sejam capazes de inibir, eliminar, ou impedir a adesão de bactérias formadoras de biofilmes. Dentre as classes mais promissoras de moléculas propostas com atividade anti-biofilme destacam-se as saponinas[7], os rhamnolipideos [8], e alguns alcaloides naturais de plantas [9] ou de animais [10].

Referências

  1. Davey, M. E. e O'toole, G.A. (2000) Microbial Biofilms: from Ecology to Molecular Genetics. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 64, 847-867
  2. Araújo, Fátima Maria da Costa Alves de Almeida,(2007. Adesão de isolados clínicos e alimentares de Salmonella Enteritidis a superfícies de processamento de alimentos
  3. (2006) "Biofilme de bactérias agora pode ser quebrado" Redação do Site Inovação Tecnológica acessado a 1 de março de 2010
  4. FILHO, C.C.et al. Um estudo sobre os impactos dos biofilmes microbianos nas indústrias. Universidade do Vale do Paraíba
  5. SCHNEIDER, R. P. Biofilmes Microbianos. Microbiologia em Foco. n 2, vol 1, p 4 – 12. 2007.
  6. CAPELLETTI, R. V. Avaliação da atividade de biocidas em biofilmes formados a partir de fluido de corte utilizado na usinagem de metais. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual de Campinas, Campinas, 2006.
  7. Stanković, Jovana; Gođevac, Dejan; Tešević, Vele; Dajić-Stevanović, Zora; Ćirić, Ana; Soković, Marina; Novaković, Miroslav (28 de junho de 2019). «Antibacterial and Antibiofilm Activity of Flavonoid and Saponin Derivatives from Atriplex tatarica against Pseudomonas aeruginosa». Journal of Natural Products. 82 (6): 1487–1495. ISSN 0163-3864. doi:10.1021/acs.jnatprod.8b00970 
  8. de Araujo, Lívia Vieira; Abreu, Fernanda; Lins, Ulysses; Anna, Lídia Maria de Melo Santa; Nitschke, Márcia; Freire, Denise Maria Guimarães (1 de janeiro de 2011). «Rhamnolipid and surfactin inhibit Listeria monocytogenes adhesion». Food Research International. 44 (1): 481–488. ISSN 0963-9969. doi:10.1016/j.foodres.2010.09.002 
  9. Skogman, Malena E.; Kujala, Janni; Busygin, Igor; Leino, Reko; Vuorela, Pia M.; Fallarero, Adyary (2012-9). «Evaluation of Antibacterial and Anti-biofilm Activities of Cinchona Alkaloid Derivatives against Staphylococcus aureus». Natural Product Communications (em inglês). 7 (9): 1934578X1200700. ISSN 1934-578X. doi:10.1177/1934578X1200700917  Verifique data em: |data= (ajuda)
  10. Machado, Ednildo de Alcântara; Castilho, Livia Vieira Araujo de; Domont, Gilberto B.; Nogueira, Fabio C. S.; Freire, Denise Maria Guimarães; Sousa, Joab Sampaio de; Santos, Diogo Gama dos; Fox, Eduardo Gonçalves Paterson; Carvalho, Danielle Bruno de (2019/7). «Fire Ant Venom Alkaloids Inhibit Biofilm Formation». Toxins (em inglês). 11 (7). 420 páginas. doi:10.3390/toxins11070420  Verifique data em: |data= (ajuda)

Ver também[editar | editar código-fonte]

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