Preguntar a la naturaleza

A medida que las bacterias se multiplican, a menudo forman una capa protectora para mantenerse a salvo. Esta capa se llama biofilm. Es una capa protectora viscosa y pegajosa que cubre las bacterias y las protege de los factores estresantes ambientales, como las altas temperaturas o los productos químicos tóxicos. Está compuesto por un gel que producen las bacterias (llamado “sustancia extrapolimérica”, EPS) y otras partículas capturadas. Los ejemplos comunes de biopelículas incluyen la placa dental, el gel resbaladizo que se encuentra en las rocas de los arroyos y la capa anaranjada que aparece en la taza del inodoro si no se limpia con regularidad.

A medida que crece una colonia bacteriana, sus biopelículas a menudo forman patrones complejos similares a los de un estallido estelar. El crecimiento de la biopelícula depende de muchos factores, pero uno de los más importantes es la disponibilidad de alimento. Si se forma una biopelícula en una superficie que tiene comida, la bacteria acabará con la comida y luego crecerá en todas las direcciones para encontrar más comida, creando una forma circular. Este crecimiento circular maximiza el consumo de alimentos y aumenta las posibilidades de encontrar alimentos porque la colonia crece en todas direcciones a la vez.

A medida que crece la colonia, a veces una bacteria individual comerá más rápido que las demás. Esto hace que una parte de la biopelícula se estire en una determinada dirección. Cuando se acaba la comida en esa área, las bacterias dejan de crecer en esa dirección y necesitan encontrar otra dirección para crecer. Para visualizar esto, imagine una carretera llena de personas tratando de bajarse en una salida determinada. Un día, la salida se cierra y todos deben usar una salida diferente. De repente, hay una fila de tráfico muy larga porque todos están tratando de encontrar otra ruta. Cuando las bacterias se encuentran con este tipo de "atasco de tráfico" y necesitan moverse en una dirección diferente, comienzan a crecer una encima de la otra. Esto hace que se produzcan "arrugas" en la biopelícula. Una biopelícula puede tener varias arrugas que forman diferentes patrones de picos y valles (ver video aquí).

Además de los alimentos, los científicos también han descubierto que los patrones de crecimiento de las biopelículas también se ven afectados por el tipo de superficie sobre la que crecen. En superficies blandas, como la espuma de poliestireno o la piel, las biopelículas comienzan a crecer como una capa plana, pero luego se arrugan. Esto se debe a que es fácil que una biopelícula crezca sin problemas en todas las direcciones y las arrugas tardan más en formarse. En superficies duras, como rocas o plástico, es más difícil que las bacterias crezcan en todas las direcciones a la vez. Debido a esto, las arrugas se forman muy rápidamente en la biopelícula y estas arrugas están más cerca del centro (ver video aquí).