Bifipro
Kontakt
198 West 21th Street, Suite 721
New York, NY 10010
youremail@yourdomain.com
+48 794 319 678
Biofilm - bakterie Legionella

Biofilm bakteryjny miejscem rozwijania się bakterii

Możemy spotkać go w instalacji ciepłej wody użytkowej, instalacjach wody zimnej i przeciwpożarowej, w naturalnych i sztucznych zbiornikach wodnych ale również w jamie ustnej, płucach i ranach. Czym jest więc biofilm? Dlaczego warto przyjrzeć mu się bliżej, szczególnie w przypadku zwalczania bakterii Legionella? Jakie są przyczyny jego powstawania oraz w jaki sposób można go usunąć? W poniższym artykule postaramy się odpowiedzieć na te pytania.

biofilm - bakterie Legionella

Co to jest biofilm?

Biofilm (biological membrane – ang. biologiczna membrana) to wielokomórkowy twór złożony z drobnoustrojów przytwierdzony do ciała stałego lub komórek innego organizmu. Tworzą go głównie bakterie, ale również pierwotniaki, grzyby oraz glony. Otoczony jest glikokaliksem, który umożliwia przytwierdzenie do podłoża, a także zapewnia wysoką odporność na działanie czynników zewnętrznych, na przykład substancji dezynfekujących. We wnętrzu biofilmu nigdy nie znajduje się jeden gatunek bakterii. Z reguły jest on mieszkaniem dla kilku ich rodzajów, dlatego jego obecność w instalacjach wodnych może być szczególnie niebezpieczna dla człowieka. Przyjmuje się, że 95% drobnoustrojów w środowisku za podstawową formę bytowania przyjmuje formę błony biologicznej.

 

Gdzie występuje biofilm?

Biofilm znajdziemy praktycznie w każdym zbiorniku wodnym (naturalnym i sztucznym). Co ciekawe, jego obecność można zaobserwować również w ludzkim organizmie: w jamie ustnej, płucach czy ranach. Biofilm jest idealnym miejscem bytowania groźnej dla człowieka bakterii z rodziny Legionellaceae. Legionella jest bakterią, która może powodować ciężkie choroby płuc, a niewłaściwie leczona może prowadzić nawet do śmierci. Legionella, która znajduje się w biofilmie jest trudna do usunięcia z instalacji wodnych w budynkach użyteczności publicznej. Często konwencjonalne metody dezynfekcji dają jedynie chwilowe efekty i usuwają bakterie w formie planktonu. Pozostałe, które wchodzą w skład biofilmu, przeżywają i bardzo szybko odnawiają swoją populacje. Źródłami zakażenia bakterią Legionella mogą być prysznice, wieże chłodnicze, fontanny miejskie, a także klimatyzacja.

 

Jak powstaje biofilm?

Tworzenie się biofilmu jest ściśle związane ze zjawiskiem adhezji, która pozwala bakteriom na przytwierdzenie do podłoża. Sam proces jest skomplikowany i należy wyróżnić 5 etapów:

  1. Adhezja odwracalna – trwa od kilku sekund do kilku minut. Początkowy etap, w którym pojedyncze bakterie zaczynają przylegać do powierzchni. W tej fazie bardzo łatwo usunąć niebezpieczne mikroorganizmy.
  2. Adhezja nieodwracalna – trwa od kilku godzin do kilku dni. Bakterie zaczynają tworzyć powłokę wokół skupisk i środowisko życia w biofilmie – matrix (macierz) w której skład wchodzą biopolimery.
  3. Tworzenie mikrokolonii – na tym etapie komórki mikroorganizmów zaczynają się namnażać. Nad pierwotną warstwą bakterii powstają kolejne, aż do osiągnięcia dojrzałości biofilmu. Co ciekawe, w biofilmie dochodzi do hamowania ekspresji niektórych genów drobnoustrojów, dzięki czemu wytwarza się pewnego rodzaju podział obowiązków pomiędzy poszczególnymi warstwami (np. warstwa odpowiedzialna za przytwierdzenie do podłoża). Bakterie w biofilmie często zachowują się całkiem inaczej niż w postaci planktonu.
  4. Dojrzewanie biofilmu – na tym etapie regulują się procesy metaboliczne. Związane jest to z ograniczoną ilością tlenu w głębszych warstwach biofilmu; rozwijają się alternatywne szlaki oddychania. Mikroorganizmy w wewnętrznych warstwach są mniej aktywne od tych znajdujących się w strukturach zewnętrznych.
  5. Uwalnianie się bakterii – proces ten następuje w przypadku ograniczonej ilości substancji pokarmowych w biofilmie. Jako iż bakterie w formie planktonu mogą przyswoić więcej składników odżywczych (ze względu na większą powierzchnie wchłaniania), następuje uwolnienie bakterii. Wolne bakterie mogą rozpocząć kolonizacje kolejnych powierzchni.

biofilm - rozwój bakterii legionella

Jak usunąć biofilm?

Biofilm jest częściowo odporny na działanie wysokich temperatur [3]. Dezynfekcja termiczna może pozbawić życia bakterii, które znajdują się w instalacji wodnej, natomiast te z nich, które są w środku biofilmu często nie są likwidowane. Alternatywną metodą jest wykorzystanie jonów srebra i miedzi. Jony srebra i miedzi wchłaniają się w głąb biofilmu, niszczą błony komórkowe i zatrzymują procesy życiowe mikroorganizmów. Komórki tworzące biofilm umierają i możliwe jest wypłukanie go z instalacji. Dlaczego tak się dzieje? Dodatnio naładowane jony miedzi są przyciągane przez bakterie, wirusy i grzyby w wodzie w podobny sposób, jak działa magnes. Jony miedzi osłabiają ściany komórkowe i integralność komórki jako całości, zwiększają porowatość błony. Jony srebra przenikają do wnętrza komórki, gdzie zaburzają procesy metaboliczne mikroorganizmu, prowadząc do jego śmierci.

 

Watro pamiętać!

Aby skutecznie usunąć Legionelle z instalacji należy pozbyć się biofilmu. Zabicie samych bakterii często nie wystarcza, gdyż wracają one ponownie. Usunięcie ich naturalnego środowiska życia umożliwia oczyszczenie instalacji oraz zabezpieczenie przed ich powrotem.

 

Źródła:

[1] Kołwzan B: Analiza zjawiska biofilmu– warunki jego powstawania i funkcjonowania. Ochrona środowiska. 2011; 33, 3-14

[2] Strużycka I, Stępień I: Biofilm – nowy sposób rozumienia mikrobiologii. Nowa Stomatologia 3/2009, s. 85-89

[3] Farhat M., Trouilhe´ M.C., Briand E., Moletta-Denat M., Robine E. and Fre` re J: Development of a pilot-scale 1 for Legionella elimination in biofilm in hot water network: heat shock treatment evaluation

Zostaw numer. Oddzwonimy!


lub zadzwoń 794 319 678!