Simulador para estudiar la formación y evolución de biopelículas bacterianas en función de la textura de la superficie sobre la que se forman

Autores Adrián Esteban García Ardila Miguel Ángel Beltrán Rodríguez

Nicolás Miranda Moreno Juan David Orozco Llerena Directores Edgar Emir González Jiménez

Las bacterias residen en todos los hábitats de la Tierra. Hasta un 80% de estas no viven como células aisladas, sino que se organizan en comunidades denominadas biopelículas bacterianas. Estas pueden ser consideradas estratégicas para afrontar problemáticas ambientales y energéticas, dado su potencial biotecnológico, por ejemplo, en generación de energía limpia. Sin embargo, existe una contraparte a la utilidad de estas biopelículas, ya que pueden comprometer seriamente la salud, contaminar instrumental médico y degradar equipos.

Por consiguiente, la investigación en biopelículas bacterianas se posiciona como un área de gran impacto y utilidad, siempre y cuando se posibilite el control en su formación y evolución, lo que permite su inhibición o promoción. Una aproximación muy usada para obtener dicho control es mediante la manipulación de la textura de la superficie de soporte. En este sentido, se creó BacFilmSIM, un simulador open-source que permite estudiar la formación y evolución de biopelículas bacterianas en función de la textura de la superficie de soporte, dado que previamente no se contaba con un simulador con esta funcionalidad. BacFilmSIM usa un modelo basado en agentes que permite evaluar cómo una topografía superficial afecta el crecimiento de biopelículas, cualitativa y cuantitativamente. A diferencia de otros simuladores relacionados, BacFilmSIM ofrece: interfaz gráfica, simulación 3D en tiempo real, documentación técnica y de usuario.

A corto y mediano plazo, BacFilmSIM apoyará las tareas de investigación relacionadas con control de biopelículas y paralelamente será mejorado y ampliado, tanto por el grupo Gnano de la Facultad como por la comunidad científica interesada en esta área. A largo plazo, los resultados obtenidos del simulador podrían conducir a la implementación de nuevos materiales con diferentes texturas de acuerdo con exigencias definidas por la comunidad científica. El impacto del simulador no solamente sería a nivel científico y tecnológico, sino además social, ambiental, energético y económico.