تكوين الأغشية الحيوية Biofilm

تبدا عملية تكوين الأغشية الحيوية عند حصول عملية الالتصاق، ولذلك فانها يمكن ان تتأثر بطبيعة السطوح. واول الخطوات هو استعمار السطوح، والبكتريا يمكن ان تستعمل الاسواط او الشعيرات الجنسية للالتصاق وأنواع اخرى تعتمد على طبيعة سطوحها للالتصاق وعندما تصل اعداد الخلايا الى حد كبير تفرز جزيئات واطئة الوزن الجزيئي ضمن ظاهرة تحسس الزحام مثل AHLs وعندما يصل تركيز المواد حدا حرجا تبدأ الخلايا بتغير تصرفاتها وتبدأ بتنشيط مجموعة من الجينات المختلفة والتي تختلف من نوع الى اخر وتبدأ الخلايا بإنتاج السكريات المكوثرة الخارجية. فمثلا في البكتريا Ps. aeruginosa التي تنتج الالجينات بواسطة الانزيم Phosphomannomutase المسيطر عليه بالجين aglC، فالجين يبدأ بالتعبير عنه في الدقائق الأولى بعد عملية الالتصاق. وقد وجد ان هناك 45 جين يحصل فيها تغير عند اقامة الخلايا في الأغشية الحيوية عما هو الحال عند النمو بشكل عالق.

وبعد تكون الغشاء الحيوي يصبح التركيب له عالي اللزوجة ويكون بمثابة تراكيب مطاطية، ويلاحظ ان الأغشية المتكونة تحت ضغوط قوى رج عالية تكون قوية وصعبة التفكيك بالوسائل الآلية، اما اذا تكونت تحت ظروف معتدلة فتكون سهلة الكسر.

ويمكن دراسة الأغشية الحيوية بعدة طرق منها :

•        استعمال المجهر الالكتروني بطرقه المختلفة.

•        قياس العد العيوشي للخلايا في الغشاء الحيوي.

•        قياس المحتوى البروتيني الكلي.

•        قياس السموم الداخلية.

•        قياس ATP الكلي.

وهناك طرق اخرى يمكن ان تستعمل لدراسة الأغشية الحيوية لأغراض السريرية.

والأغشية الحيوية ليست تراكيب متجانسة او مكونة من طبقة من الخلايا الميكروبية على السطح وانما هي تراكيب متباينة تتغير باستمرار على النطاق الزمني والمكاني. والوحدات التركيبية فيها هي المستعمرات الصغيرة جدا والتي يمكن ان تتحسس الزحام وتكون مقاومة للأدوية والعوامل القاتلة ويمكن ان تنفلت منها الخلايا الى مناطق اخرى. وتحوي الأغشية كميات كافية من الماء لغرض بقاء الخلايا حية، وتشكل الخلايا الحية في الأغشية حوالي 15%، أما المواد الاخرى فتشكل 85% ، وتكون بشكل تراكيب تحوي على القنوات ليمر فيها الماء. وتكون للطبيعة التركيبية للأغشية تأثير كبير خاصة في الاصابات المزمنة وذلك لانفلات الخلايا من المستعمرات الصغيرة عند زيادة القوى المسلطة عليها حاملة معها المقاومة.

المصادر

الخفاجي , زهرة محمود (2008) . التقنية الحيوية الميكروبية (توجهات جزيئية ) . معهد الهندسة الوراثية والتقنية الحيوية . جامعة بغداد .