Apa itu Biofilm? — Biologi

Definisi 2.12 Biologi Universitas — Tahun 2 · Bab 2 — Metabolisme Mikroba dan Biofilm

Sebuah biofilm adalah paguyuban mikroorganisme yang melekat pada sebuah permukaan dan terbenam di dalam matriks polisakarida, protein, serta DNA ekstrasel yang dihasilkannya sendiri. Ia terbentuk dalam beberapa tahap: pelekatan sel tunggal yang masih dapat balik (flagelum, pili), pelekatan tak terbalikkan dan pertumbuhan mikrokoloni, pematangan menjadi lapisan terstruktur bermenara dan berkanal air, serta penyebaran sel yang berenang pergi menyemai permukaan baru. Matriksnya menahan air dan hara, melindungi selnya dari pengeringan, pemangsa, antibiotik, dan sel imun, serta membangun landaian kimia yang menjadikan lapisan itu sebuah bentang relung. Sebagian besar bakteri di Bumi hidup dengan cara ini: pada batu di sungai, pada akar, pada gigi (plak gigi), pada kateter dan implan, di dalam paru-paru penderita fibrosis kistik, pada lambung kapal, dan di dalam pipa.

Daur hidup sebuah biofilm: sel tunggal melekat, tumbuh menjadi mikrokoloni yang menyekresikan matriks (kelabu), matang menjadi lapisan terstruktur bermenara dan berkanal air, lalu melepaskan sel berenang yang menjajah permukaan baru.

Sebuah biofilm pada sebuah kateter, dilihat dengan mikroskopi elektron payaran: bakteri berbentuk batang terbenam di dalam matriks berserat yang mereka sekresikan, dengan kanal terbuka di antara gerombolannya.

Contoh

Contoh 2.15 (Mengapa sebuah biofilm selamat dari antibiotik)

Sel di dalam sebuah biofilm selamat dari kepekatan antibiotik seratus sampai seribu kali kepekatan yang membunuh galur yang sama di dalam suspensi, tanpa gen kekebalan apa pun. Matriksnya memperlambat difusi obatnya dan mengikat sebagiannya; landaiannya membuat sel yang dalam kelaparan, kehabisan oksigen, dan nyaris tidak tumbuh, sedangkan kebanyakan antibiotik hanya membunuh sel yang tumbuh (penisilin membutuhkan sintesis dinding, aminoglikosida membutuhkan pengangkutan aktif); beberapa sel pembandel bahkan dorman seluruhnya dan menumbuhkan kembali lapisannya ketika pengobatannya berhenti. Maka jangkitan menahun pada sebuah implan biasanya diobati dengan mencabut implannya.

Baca dalam konteks →