The BIOFILM concept

Πανεπιστήμιο Βαρκελώνης & Oliver-Rodés

Miquel SalgotAntonio BorrellAlex Mezquida

BIOFILM = Μικροβιακή κοινότητα σε μια επιφάνεια (σε μορφή υμένα)

BIOFILM

Σταθερά-προσκολλημένα βακτήρια (χωρίς

ουρά)Επιφάνεια κατάλληλη(τραχύς) για δημιουργία αποικίαςΗ παρουσία συνθηκών επάρκειας θρεπτικών συστατικών μετατρέπει την πρόσφυση από προσωρινή σε μόνιμη.

Ελεύθερα κινούμενα βακτήρια (στη φάση πλαγκτόν)

BIOFILM

Σταθερά βακτήρια (άμισχα)

Πρόσθετη επιμόλυνση, από άλλους μικροοργανισμούς και εξωπολυσακχαρίτες (“τσίχλα” που σχηματίζεται από τα βακτήρια) = ευννούν το BIOFILM

Σε ένα BIOFILM οι μικροοργανισμοί προστατεύονται από τις εξωτερικές επιθέσεις:

• Ένα εξωτερικό φράγμα (μεμβράνη) των πολυσακχαριτών σχηματίζεται (δίνει προστασία, συνοχή)

• Μεγάλα μόρια δεν μπορούν να εισέλθουν στο biofilm (π.χ. αντιβιοτικά, απολυμαντικά)

• Τα βακτήρια έχουν μεγαλύτερη αντίσταση στα biofilms (είναι «στρεσσαρισμένα»)

• Αύξηση της ανθεκτικότητας στο εσωτερικό του βιοφίλμ μεταξύ των βακτηρίων (π.χ. στα αντιβιοτικά, απολυμαντικά) λόγω των συνθηκών εγγύτητας (δίπλα-δίπλα)

Οι θρεπτικές ουσίες στο νερό εγλωβίζονται στο biofilm (συνθήκες καλύτερης ανάπτυξης)

Μικροσκοπικοί οργανισμοί, τα συστατικά των Biofilms

• Pseudomonas fragi σε ανοξείδωτο ατσάλι, μετά από 24 ώρες στους 23⁰C

Με αγκύρωση μικροοργανισμών & εξωπολυσακχαριτών ξεκινά η επίστρωση της επιφάνειας.

• P fragi (PS) σε ανοξείδωτο ατσάλι, μετά από 10 ημέρες στους 7⁰C

Συσσώρευση εξωκυτταρικών υλικών (εξωπολυσακχαριτών) και παγίδευση επιμολύνσεων.

• Από κοινού ανάπτυξη P fragi και ενσωματωμένων Listeria monocitogenes σε ανοξείδωτο ατσάλι, μετά από 7 ημέρες στου 7⁰C

Το PS σχηματίζει το κυρίως biofilm, με τη Listeria να ενσωματώνει τις επιμολύνσεις και να μην αποσυντίθεται

Biofilm σχηματίζεται από Ps aeruginosa, σε ελαστομερές από νιτρίλιο, έπειτα από επώαση 64 ωρών

Biofilm σχηματίζεται από Ps aeruginosa, σε ανοξείδωτο ατσάλι, μετά από επώαση 93 ωρών

ΜΕΙΩΣΗ-ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ BIOFILM Μεμβράνη επικάλυψης βιοφίλμ

Χρήση Απορρυπαντικού

Χρήση Απολυμαντικού

Ξέπλυμμα

Εάν οι επιφάνειες δεν καθαρίζονται πριν την απολύμανση:

• Οι πραγματικές εστίες ρύπανσης δεν εξαλείφονται.

• Μια βάση του υποστρώματος παραμένει, η οποία μπορεί να αποτελέσει υπόβαση-θρεπτικό υλικό για την ανάπτυξη νέων μικροοργανισμών και εμφάνιση του βιοφίλμ

• Στρώματα του υλικού παραμένουν τα οποία εμποδίζουν την πρόσβαση των απολυμαντικών στους μικροοργανισμούς-στόχους.

Εάν οι επιφάνειες δεν απολυμαίνονται μετά τον καθαρισμό, σημαντικός αριθμός των μικροργανισμών παραμένει στις επιφάνειες,οι οποίοι θα πολλαπλασιαστούν εύκολα και πάλι.

ΜΕΙΩΣΗ-ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ BIOFILM

ΜΕΙΩΣΗ-ΑΦΑΙΡΕΣΗ ΤΟΥ BIOFILM / ΔΥΝΑΤΕΣ ΕΠΙΛΟΓΕΣ

- Κλασσικός τρόπος, όπως υποδεικνύεται: Απορρυπαντικά + Ξέπλυμα + Απολύμανση + Ξέπλυμα

- Συνδυασμός διάφορων απολυμαντικών (παράγωγα χλωρίου, υπεροξικό οξύ, οζονούχο νερό…) αντί για τη χρήση ενός

- Μέθοδοι «σκληρές-εντατικές»: π.χ. ατμός στους σωλήνες

Τελευταία φάση καθαρισμού

Να Ξεπλύνετε μετά και να μη χρησιμοποιείτε την ποσότητα του νερού που εξερχεται από το σύστημα (βεβαιωθέιτε ότι το νερό που εισηλθε στο σύστημα είναι αρκετό ώστε να γεμίσει και να αδειάσει το σύστημα τουλάχιστον τρεις φορές)

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΩΝ BIOFILM ΣΤΗ ΦΥΣΗ

Τα Biofilms (βιομεμβράνες) είναι σημαντικά στη φύση και την επεξεργασία του νερού, δεδομένου ότι (π.χ.)• Αποτελούν τη βάση για μια σειρά από επεξεργασίες νερού• Αποτελούν το κύριο σύστημα της «αυτό-καθαρισμού» στη

φύση, στό έδαφος και στα υδάτινα σώματαΚΑΙ ΣΤΟ ΕΜΦΙΑΛΩΜΕΝΟ ΝΕΡΟ

ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ ΕΜΦΙΑΛΩΣΗΣ ΝΕΡΟΥ ΤΑ BIOFILM ΔΥΣΤΥΧΩΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΟΥΝ ΜΕΓΑΛΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ. ΑΠΟΤΕΛΟΥΝ ΕΣΤΙΕΣ ΚΑΙ ΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΕΣ ΣΥΧΝΑ ΥΠΟΠΤΩΝ ΜΙΚΡΟΒΙΩΝ ΚΑΙ ΣΟΒΑΡΗ ΑΠΕΙΛΗ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΕΜΦΙΑΛΩΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΝ ΥΓΕΙΑ ΤΩΝ ΚΑΤΑΝΑΛΩΤΩΝ

ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΩΝ BIOFILM ΣΤΟ ΕΜΦΙΑΛΩΜΕΝΟ ΝΕΡΟ