Abstracto

Métodos de evaluación cualitativos y cuantitativos para el crecimiento de biopelículas: una mini-revisión

Christina Wilson, Rachel Lukowicz, Stefan Merchant, Helena Valquier-Flynn, Jeniffer Caballero, Jasmin Sandoval, Macduff Okuom, Christopher Huber, Tessa Durham Brooks, Erin Wilson, Barbara Clement, Christopher D Wentworth y Andrea E Holmes

Las biopelículas son comunidades microbianas adheridas a una superficie e incrustadas en una sustancia polimérica extracelular que proporciona protección, estabilidad y nutrientes a las diversas especies bacterianas que habitan en ellas. Estas comunidades pueden acumularse en una variedad de entornos diferentes, desde equipos industriales hasta dispositivos médicos, lo que provoca daños, pérdida de productividad y enfermedades. También tienen un gran potencial de beneficios económicos y sociales como agentes de biorremediación y fuentes de energía renovables. Los grandes beneficios y amenazas potenciales de las biopelículas han alentado a los investigadores de todas las disciplinas a estudiar las características de las biopelículas y las estrategias antibiopelículas, lo que ha dado lugar a que químicos, físicos, científicos de materiales e ingenieros desarrollen aplicaciones beneficiosas para las biopelículas y métodos de prevención. El resultado final es una gran cantidad de conocimientos y tecnología innovadora. Sin embargo, sin una amplia formación formal en investigación sobre microbios y biopelículas, estos científicos se encuentran con una abrumadora variedad de técnicas establecidas para cultivar, cuantificar y caracterizar biopelículas mientras intentan diseñar experimentos y desarrollar protocolos de laboratorio innovadores. Esta minirevisión se centra en enriquecer los esfuerzos interdisciplinarios y la comprensión mediante una descripción general de una variedad de métodos cuantitativos y cualitativos de caracterización de biopelículas para ayudar al investigador novato en la selección de ensayos. Esta revisión consta de cuatro partes. La Parte 1 es una breve descripción general de las biopelículas y las propiedades únicas que exigen un enfoque altamente interdisciplinario. La Parte 2 describe las técnicas de cuantificación clásicas, incluido el recuento de unidades formadoras de colonias (UFC) y la tinción con violeta de cristal, pero también presenta algunos métodos modernos, incluida la bioluminiscencia de ATP y la microbalanza de cristal de cuarzo. La Parte 3 se centra en la caracterización de la morfología y la química de las biopelículas, incluida la microscopía electrónica de barrido y los métodos espectroscópicos. Finalmente, la Parte 4 ilustra el uso de software, incluido ImageJ y plataformas de modelado predictivo, para el análisis de biopelículas. Cada sección destaca los métodos más comunes, incluidas las referencias bibliográficas, para ayudar a los investigadores novatos de biopelículas a tomar decisiones acordes con sus objetivos de estudio, presupuesto y equipo disponible.