Biofilmes são um conjunto de micro-organismos emaranhados em uma matriz de polímero orgânico que estão aderidos a uma superfície. Assim, para que os biofilmes se formem é indispensável a presença de três ingredientes básicos: micro-organismos, glicocálix e superfície. Se um destes componentes é removido da mistura, um biofilme não se desenvolve (DUNNE, 2002). Os biofilmes são formados pela deposição e adesão de microrganismos em uma superfície de contato, formando uma matriz de exopolissacarídeos onde iniciam seu crescimento. Mas, porque representam um risco à saúde da população?
A formação de biofilmes em superfícies que entram em contato com alimentos pode ocasionar a sua contaminação e, consequentemente, causar doenças de origem alimentar. Eles representam uma preocupação para a indústria de alimentos pois quando presentes nos equipamentos da linha de produção alimentícia são de difícil remoção e podem resistir a sanitizantes, podendo assim, contaminar os alimentos e ocasionar doenças aos consumidores e perdas financeiras para a indústria. Indústrias processadoras de leite e produtos lácteos são muito susceptíveis à formação de biofilmes pois o leite é rico em nutrientes e possui uma microbiota diversa e abundante.
Um biofilme pode ser composto por populações de uma única ou de múltiplas espécies de bactérias, fungos e/ou protozoários, sendo que os biofilmes mais comuns na natureza são compostos por duas ou mais espécies (JAY, 2005; IST, 2008). Quando formado por mais de uma espécie, elas podem viver em simbiose, onde uma facilita o crescimento e adesão da outra por meio de metabólitos ou podem competir por nutrientes e acumular metabólitos tóxicos o que limita a diversidade de espécies num biofilme (IST, 2008). A maioria das bactérias são capazes de aderir e formar biofilmes, onde eles podem persistir e sobreviver por dias a semanas ou mesmo mais, dependendo do micro-organismo e as condições ambientais (WINKELSTRÖTER et. al, 2014).
Mas como os biofilmes se formam? Existem diferentes teorias de formação de biofilmes.
A ligação bacteriana a uma superfície pode ser dividida em várias fases distintas, incluindo adesão primária e reversível, adesão secundária e irreversível e formação de biofilme. A adesão reversível é o primeiro estágio de formação do biofilme. Os micro-organismos se ligam a superfície por ligações químicas fracas. Na fase da adesão irreversível, os micro-organismos fracamente ligados à superfície consolidam o processo de adesão, através da produção de uma matriz exopolissacarídica (TRENTIN, GIORDANI, MACEDO, 2013).
Nesse microambiente são formadas microcolônias, bem como canais de água entre e em volta das mesmas. Por meio desses canais, os nutrientes são trazidos para dentro e produtos tóxicos são carreados para fora (JAY, 2005). Um biofilme maduro pode levar de algumas horas até várias semanas para desenvolver-se, dependendo das condições de seu meio ambiente.
O biofilme bacteriano maduro se assemelha a um recife de coral contendo microcolônias piramidais ou em forma de cogumelo de organismos incorporados dentro de um glicocálix extracelular, com canais e cavidades para permitir a troca de nutrientes e resíduos. (DUNNE, 2002).
Os microrganismos formam o biofilme como estratégia para otimizar a sobrevivência, uma vez que são consideravelmente mais resistentes à remoção por agentes utilizados para limpeza e sanificação das indústrias alimentícias. Assim, são alvo de preocupação para indústria de alimentos por serem constituídos por micro-organismos patógenos ou deteriorantes, podendo ocasionar doenças nos consumidores e prejuízos econômicos. (KASNOWSKI et. al., 2010).
Referências bibliográficas:
DUNNE, W. M. Bacterial Adhesion: Seen Any Good Biofilms Lately? Clin Microbiol Rev., v. 15, n. 2, p. 155–166, 2002. Disponível em <https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC118072/>. Acesso em 18 março 2017.
IST. Grupo de Ciências Biológicas do Instituto Superior Técnico. Universidade Técnica de Lisboa. Crescimento microbiano em biofilmes. Publicado em 18/11/2005, Revisto em 03/04/2008. Disponível em <http://e-escola.tecnico.ulisboa.pt/topico.asp?id=354>. Acesso em 18 de julho de 2016.
JAY, J.M. Biofilmes. In:______ Microbiologia de Alimentos. Porto Alegre: Artmed. 6ed. , p.673-674, 711p. 2005.
KASNOWSKI, Maria Carmela; MANTILLA, Samira Pirola Santos; OLIVEIRA, Luiz Antônio Trindade; FRANCO, Robson Maia. Formação de biofilme na indústria de alimentos e métodos de validação de superfícies. Revista Científica Eletrônica De Medicina Veterinária, n. 15, p. 1-23, 2010.
TRENTIN , D. S.; GIORDANI, R. B.; MACEDO, A. J. Biofilmes bacterianos patogênicos: aspectos gerais, importância clínica e estratégias de combate. Revista Liberato, v. 14, n. 22, p. 113-238, jul./dez. 2013. Disponível em <https://www.researchgate.net/[...]/Biofilmes-bacterianos-patogenicos-aspectos-gerais-importancia-clinica-e-estrategias-de-combate.pdf>. Acesso em 18 março 2017.
WINKELSTRÖTER, L. K; TEIXEIRA, F. B. R., SILVA, E. P.; ALVES, V. F.; MARTINIS, E. C. P. Unraveling Microbial Biofilms of Importance for Food Microbiology. Microbial Ecology, v.68, n. 1, p. 35–46, 2014.