Powstawanie biofilmu w warunkach przemysłowych

Część 2

Zagrożenia bakteriami Legionella pneumophila

Dr hab. Anna Sałek: Powstawanie biofilmu w warunkach przemysłowych. Cz. 2. Zagrożenia bakteriami Legionella pneumophila. International Bio-Consulting, Germany; Domatec GmbH, Niemcy

Wstęp

Konwencjonalne metody zabijania bakterii zasiedlających biofilm, użycie antybiotyków, czy typowa dezynfekcja chlorem, są często nieefektywne. Ogromne dawki środków przeciwbakteryjnych, stosowane celem zidentyfikowania biofilmu, są dla środowiska wysoce niepożądane (i być może niedozwolone przez obowiązujące regulacje), a w przemyśle oraz w medycynie- niepraktyczne i szkodliwe dla zdrowia ludzkiego.

Jednym ze skutecznych sposobów likwidacji biofilmu jest metoda kombinowana, tj. wstępne mechaniczne rozbicie hydrożelu (co przedstawia poniższy rysunek, Rys. 1), aanastępnie chemiczna, bądź termiczna inaktywacja (powyżej 70°C, przez co najmniej 2 minuty) odsłoniętych pojedynczych komórek bakterii w planktonie.

Opracowanie nowych strategii likwidacji biofilmu, opartych na lepszym zrozumieniu procesu tworzenia się biofilmu jest pilną potrzebą dla wielu przemysłów w celu ograniczenia strat. Stąd niezbędne jest monitorowanie środowisk o szczególnym potencjale zagrożenia, np. przemysłowe wody w wieżach chłodniczych.

Lokalizacja biofilmu

Występowanie biofilmów w przyrodzie jest bardzo popularne z uwagi na zasiedlające bakterie i ich zdolności do aglomeracji. W środowisku przemysłowym biofilmy mogą rozwinąć się na wewnętrznych stronach rur (Rys. 2, 3) i prowadzić do zatorów oraz korozji, a bakterie beztlenowe, które redukują siarczany do siarkowodoru przyczyniają się do perforacji materiału sieci wodnej. Z kolei bakterie tlenowe są odpowiedzialne za korozję oksydacyjną metali.

Biofilmy mogą utrudnić również utrzymanie higieny w obiektach użytku publicznego, jak w hotelach, szpitalach, w placówkach fizykoterapeutycznych, w zakładach żywienia zbiorowego, w przemyśle spożywczym oraz w warunkach domowych. Pojawianie się biofilmów w sposób niekontrolowany, o przypadkowym, patogennym składzie, powoduje ogromne negatywne skutki, godzące w ochronę środowiska, w bezpieczeństwo pacjentów (infekcje w szpitalach) i zdrowie ludzkie. Ponadto mikrobiologiczne biofilmy, tworzące się na powierzchniach różnych materiałów i urządzeń, powodują szkody w wyposażeniach, aparaturze, niszczą wytwarzane produkty, wywołują straty energii, co w konsekwencji kosztuje miliardy Euro rocznie. (…) W biofilmie, utworzonym w warunkach, zarówno przemysłowych, jak i domowych, obok niechorobotwórczych gatunków bakterii, np. Pseudomonas sp., mogą pojawić się bakterie Legionella pneumophila (różnych grup serologicznych) odpowiedzialne za chorobę zwaną legionelloza.