Кіріспе

Бактерия жасушаларын қоршап тұрған клеткадан тыс материалдың ұйымдаспаған қабаты. Бактериядағы шылым қабаты – бактерия жасушаларын қоршап тұратын, оңай алынатын (мысалы, центрифугалау арқылы) ұйымдаспаған клеткадан тыс материалдың қабаты. Бұл негізінен экзополисахаридтер, гликопротеиндер және гликолипидтерден тұрады. Сондықтан шылым қабаты гликокаликстің бір түрі саналады. Шылым қабаттары мен капсулалар көбінесе бактерияларда кездеседі, бірақ археяларда да сирек болса да осы құрылымдар табылады. Бұл құрылым мен функция туралы ақпаратты осы микроорганизмдерге де қолдануға болады.

Құрылымы

Шым қабаттары пішінсіз және қалыңдығы тұрақсыз, жасуша түріне және орта жағдайларына байланысты әртүрлі мөлшерде түзіледі. Бұл қабаттар жасушадан тысқары созылған жіптер түрінде көрінеді және 1-4 мкм арақашықтықтағы жасушалар арасында желі тәрізді құрылымдар құрайды. Зерттеушілер жасушаның 9 күнге жуық өскеннен кейін шым қабатының түзілуі баяулайтынын, бұл метаболизмнің төмендеуімен байланысты болуы мүмкін деп болжайды. Тағы бір жоғары ұйымдасқан, бірақ жеке құрылым – S қабаты. S қабаттары жасуша қабырғасына енігіп, гликопротеиндерден тұрады, бұл қабаттар жасушаға беріктік пен қорғаныс береді. Шым қабаты бос және ағып жатқандықтан, жасушаның беріктігіне көмектеспейді. Биофильмдер шым қабатын түзетін бактериялардан құралуы мүмкін, бірақ олардың негізгі құрамы емес. Керісінше, биофильм – бірлесіп когезиялық биофильм құрайтын микроорганизмдердің жиынтығы. Дегенмен, біртекті биофильмдер де пайда болуы мүмкін. Мысалы, тістер бетінде пайда болатын тіс тастары, негізінен, Streptococcus mutans бактериясының биофильмін қалыптастыруынан және тіс эмалінің баяу ыдырауынан туындайды.

Ұяшық функциясы

Слайм қабатының қызметі бактерия жасушаларын антибиотиктер және кебу сияқты қоршаған ортаның зиянды факторларынан қорғау болып табылады. Сонымен қатар, Pseudomonas aeruginosa және Bacillus anthracis сияқты кейбір бактериялар иесінің иммундық жүйесінен келетін фагоциттердің шабуылына қарсы тиімді биофильм құрылымдарын жасай алады.

Зерттеу

Көптеген бактериялардың антибиотиктер сияқты микробқа қарсы препараттарға (бұл препараттар жасушалардың өсуін тежейді немесе жай ғана жасушаны өлтіреді) қарсы тұру қабілетін арттырып жатқандықтан, кейбір бактериялардағы вируленттілік факторларын азайтатын жаңа препараттар туралы жаңа зерттеулер пайда болуда. Вируленттілікке қарсы препараттар бактериядағы патогендік қасиеттерді азайтады, бұл организмге аталған бактерияларға қарсы күресуге немесе микробқа қарсы препараттардың тиімді жұмыс істеуіне мүмкіндік береді. Staphylococcus aureus – адамдарда бірнеше инфекция тудыратын патогенді бактерия, оның вируленттілік факторлары көп, мысалы: биофильм түзілуі, кворумды сезіну және экзотоксиндер. Зерттеушілер Myricetin (Myr) препаратын S. aureus бактериясына қарсы көп вируленттілік агенті ретінде және оның биофильм түзілуіне тигізетін нақты әсерін зерттеді. Үйреншікті дозадан кейін биофильм түзілуі төмендегені және олардың белгілі бір ортасындағы жасушалардың саны жасушаларды өлтірмей төмендегені анықталды. Myr материалымен жабылған кезде үміт береді, ал жабылмаған беттерде жасушалардың көп мөлшерде жабысуымен қалың биофильм түзіледі; жабылған материалда әлсіз жабысқан жасушалық кластерлердің саны азырақ болды. Бұл бактериялар сыртқы сульфаттардан бетонға диффузиялық кедергі ретінде әрекет етеді. Зерттеушілер қабаттың қалыңдығы неғұрлым көп болса, соғұрлым тиімді екенін анықтады, қабаттың қалыңдығы артқан сайын бетон құрылысының қызмет ету мерзімі шамалы өседі. Құрылысты ұзақ мерзімге жөндеу үшін бетон құрылысының беріктігін сақтау және сульфат иондарының дұрыс таралуын қамтамасыз ету үшін 60 мм қалыңдықтағы шымшық қабатты қолдану керек.