5. Biofilm
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Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Biofilm: Kupferleitung einer zentralen Desinfektionsmitteldosieranlage in Krankenhaus Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme selten benutzter Wasserhahn Siliconschlauch, zahnärztlicheEinheit Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Bedeutung der Struktur von Biofilmen: Biofilm-Organismen sind sehr unterschiedlich aktiv – häufig herrscht an den Rändern die stärkste Aktivität Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Das „Haus“ der Biofilm-Zellen: Hydrogel-Matrix aus extrazellulären polymere Substanzen (EPS) Biopolymere mikrobiellen Ursprungs Polysaccharide Proteine Glycolipide, Phospholipide, Nucleinsäuren EPS bilden die unmittelbare Umgebung von Biofilm-Zellen und beeinflussen damit deren Leben am direktesten Die verschiedensten EPS bilden Hydrogele Meist Haupt-Anteil der Biomasse in einem Biofilm Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme Proteus EPS Extracelluläre polymerere Substanzen BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme EPS: Biofilm-Morphologie und Funktion Anheftung der Zellen und des Biofilms an Oberflächen Kohäsion mikrobieller Aggregate Gestalten den Raum zwischen den Zellen, verantwortlich für räumliche Biofilm-Struktur Immobilisierendie Zellen, lange Verweilzeit zueinander Stabile synergistische Mikrokonsortien Rückhaltung, Stabilisierung, Schutz von Exoenzymen Rückhaltung von Wasser, Schutz gegen Austrocknung „Komplettes Recycling“ für Nährstoffe Horizontaler Gentransfer, Gen-Pool Sorption von Nährstoffen aus der Wasserphase EPS-Zusammensetzungist dynamisch, nicht konstant: hängt ab von Nährstoffen, Phase, Hydrodynamik, „Grazern“etc Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme Quorum Sensing im Biofilm: Bildung von Clustern Pathogenitätsfaktoren Enzymproduktion BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Das glückliche Leben im Schleim Bildung von Mikrokonsortien Gradienten: verschiedene Habitate, hohe Biodiversität Rückhaltung von Exoenzymen Optimaler „Recycling-Hof“ für Nährstoffe Rückhaltung von Wasser Anreicherung von Nährstoffen Gen Pool, horizontaler Gen-Austausch Zell-Zell-Kommunikation Erhöhte Resistenz gegen Biozide Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Biofilme: eine Gefahr für das Trinkwasser Gesamtvolumen: r²h = 5 x 1010 mL Biomasse in Wasserphase:5 x 1014Zellen => 5 x 102g 5 % Gesamtoberfläche:2 r h = ca. 1010cm2 Biomasse auf Oberflächen:1016Zellen cm-2= 104g95 % 95 % der gesamten Biomasse im Rohrnetz sitzt auf den inneren Oberflächen –aber das Wasser wird analysiert! Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Wo kommen die Keime her? Roh-/Trinkwasser (Infiltration durch vereinzelte Organismen, die im Biofilm ein günstiges Habitat finden) Kontamination aus Herstellung, Lagerung, Einbau von Werkstücken Rohrbrüche, Reparaturarbeiten, Personal Rückfluss von kontaminiertem Wasser über Schwitzwasser oder einströmende Luft in Wasserbehältern Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Mögliche Nährstoffquellen (Lebensgrundlage) Wasserinhaltsstoffe ausgelaugte mikrobiell verwertbare Stoffe aus Werkstoffen Stoffwechselprodukte der Begleitflora Verschmutzungen (im Rahmen von Rohrbrüchen und Reparaturarbeiten, beim Einbau, z. B.: Fett, andere Gleitmittel) Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® Biofilme BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme Zusammenfassung Biofilme kommen ubiquitär in Trinkwasserverteilungssystemen vor. Der größte Teil der Biomasse im Verteilungsnetz befindet sich an den Innenflächen der Trinkwasserrohre. Es handelt sich meist um eine relativ dünne, unregelmäßige Besiedlung in Form einzelner Zellen und von Mikrokolonien; es können manchmal auch flächendeckende Biofilme vorliegen. Die Population im Biofilm ist deutlich verschieden von der in der Wasserphase Auf neu installierten Materialien wird die Plateau-Phase der Biofilmbildung innerhalb von einigen Monaten erreicht. Dr. Basikow Sachverständigenbüro® BB FoodControl Gesellschaft für Lebensmittelsicherheit b. R Beratung, Planung, Analyse, HACCP, ISO 9001, IFS Biofilme es folgt 6. Blei im Trinkwasser
