保護:
* 物理的障壁: バイオフィルムは、乾燥、抗生物質、宿主免疫応答などの環境ストレッサーに対する保護シールドとして機能します。多糖類、タンパク質、およびDNAで構成される細胞外マトリックスは、有害物質を物理的にブロックし、埋め込み微生物を保護します。
* 抗生物質に対する耐性の増加: バイオフィルムは、抗生物質に対する物理的障壁として機能し、拡散を遅らせ、効果を低下させることができます。
* 消毒剤に対する感受性の低下: 細胞外マトリックスは消毒剤を閉じ込めて、バイオフィルム内の微生物群集に対する有効性を低下させることができます。
栄養習得の強化:
* 栄養濃度: バイオフィルム内の微生物は、栄養素を局所的に集中させ、成長と代謝のために好ましい微小環境を作り出すことができます。
* 栄養共有: バイオフィルム内のさまざまな微生物種が協力して栄養素と代謝物を交換し、全生存率を高めます。
植民地化と分散の増加:
* 植民地化の増加: バイオフィルムの形成により、微生物は表面に付着し、新しい環境をより効果的に定着させることができます。
* 分散: バイオフィルムは個々のセルを放出し、微生物の広がりを新しい場所に促進し、新しい領域を植民地化することができます。
強化された通信と遺伝子転送:
* クォーラムセンシング: バイオフィルムは、微生物が定足数センシングを通じて通信し、遺伝子の発現と行動を調整し、生存と適応を強化することを可能にします。
* 水平遺伝子導入: バイオフィルム内の微生物の近接により、遺伝物質の交換が促進され、新しい環境への迅速な進化と適応が可能になります。
その他の利点:
* 捕食者に対する保護: バイオフィルムマトリックスは、捕食者のアクセスを妨げ、微生物群集に安全な避難所を提供することができます。
* 強化されたバイオレメディエーション: バイオフィルムは、汚染物質と毒素を分解し、バイオレメディエーションに重要な役割を果たすことができます。
全体として、バイオフィルムは驚くべき進化的優位性を提供し、生存、適応、および植民地化を強化するためのプラットフォームを提供し、最終的に微生物コミュニティのフィットネスを高めます。