Биоплёнка является предпочтительной формой существования бактерий: 99% всех микроорганизмов на планете обитает в подобных сообществах, а не поодиночке.

Такое «социальное поведение» микроорганизмов обеспечивает им защиту и позволяет выжить в неблагоприятных условиях, например при минимуме питательных веществ или в присутствии антимикробных средств.

Объединение бактерий в сообщество происходит благодаря гиперсинтезу экзоклеточного полисахаридного матрикса ЭПМ (или биополимерный матрикс – БПМ), основным компонентом которого являются полисахариды.
Клетки – 15 % объема
Матрикс – 85 % объема

Бактерии в состоянии биоплёнки защищены от повреждающих факторов внешней среды и от антибактериальных препаратов (антибиотиков и дезинфицирующих средств).

Механизмы повышенной устойчивости бактерий в состоянии биоплёнки:

• Полимеры матрикса тормозят проникновение антибактериальных веществ к бактериям- сниженная пенетрация (желтый цвет);
• Антибактериальные вещества связываются с клетками медленнее, по сравнению с планктоном – бактерии в биопленке успевают образовать адаптивные формы – стрессовый ответ (зеленый);
• Наличие в нижних слоях биопленки клеток-персистеров и некультивируемых форм (НФ) бактерий со сниженным уровнем метаболизма – толлерантность (фиолетовый);
• Инактивация антибактериальных веществ экстраклеточными полимерами или модифицированными ферментами матрикса – особенности матрикса (розовый).

В настоящее время санитарно-бактериологические исследования методом смывов проводятся с целью контроля эффективности дезинфекционной обработки поверхностей, изделий, оборудования.

Существует проблема высеваемости бактерий, объединенных в биоплёнку, бактериологическими методами. Отрицательный результат не является показателем отсутствия жизнеспособных клеток, поскольку ЭПМ препятствует механическому переносу бактерий при смыве на питательную среду – ложноотрицательные результаты.

Положительный результат смывов возможен только при обнаружении планктонных бактерий в смывах с поверхностей и только лишь на первой стадии развития биоплёнки (первичное прикрепление) или на пятой стадии – стадии дисперсии, когда подвижные бактерии начинают распространяться для образования новых колоний биологической плёнки.

Стадии развития биологических плёнок: