Бактериям присущи две различные стратегии поведения:
Первая – это свободное или планктонное состояние, при котором одиночные клетки свободно двигаются в жидкой среде. Вторая – это состояние микробных ассоциаций или сообществ, когда они плотно прижаты друг к друг и прикреплены к какой-либо поверхности.
Развитие техники и применение новейших методов исследования, в том числе использование просвечивающей трансмиссивной микроскопии и сканирующей электронной микроскопии, конфокальной лазерной сканирующей микроскопии, атомносиловой микроскопии привели к пониманию того, что большинство природных популяций бактерий (более 95%) существует именно в виде таких сообществ и в прикрепленном состоянии. Они способны обмениваться сигналами, а также проявлять скоординированную активность подобно многоклеточным организмам.
Микробные ассоциации или биологические пленки – одна из основных стратегий выживания бактерий. Бактерии в виде биопленок защищены от повреждающих факторов внешней среды и антибактериальных препаратов как на внешних абиотических объектах, так и в организме хозяина при инфекции.
Бактерии объединяются благодаря гиперсинтезу экзоклеточного полисахаридного
матрикса (ЭПМ), основной компонент которого – полисахариды. Матрикс выполняет защитную и каркасную функции и служит средой для межклеточного взаимодействия. ЭПМ у различных видов бактерий отличается по физическим свойствам и химическому составу, но, как правило, представляет собой анионный полимер. Он состоит из гомо- и гетеро- полисахаридов (глюкуроновой кислоты, аминосахаров, сепациана, целлюлозы, альгината, декстранов, колановой кислоты и пр.), белков, ДНК, липидов и липополисахаридов, минералов.
Более полная информация представлена в нашем вебинаре.