Higiena: Biofilmy w mleczarniach

Co to jest biofilm?

Biofilm to wyspecjalizowane, złożone struktury żywych komórek drobnoustrojów – zazwyczaj bakterii – zanurzonych w śluzowej otoczce (hydrożelu). Warunkiem powstania biofilmu jest ciągły kontakt z wodà (lub innym wilgotnym środowiskiem). Może on tworzyć się prawie na każdej powierzchni i na różnych materiałach.

Drobnoustroje mają silny pęd kolonizacyjny w stosunku do wszelkich powierzchni – również wykorzystywanych przemysłowo. Biofilmy rosną na wszelkiego rodzaju powierzchniach produkcyjnych i przemysłowych. Potrafią zaburzyć przepływ cieczy w rurociągach, skutecznie zanieczyścić powierzchnie produkcyjne, wspomagają – a często i rozpoczynają – korozję materiałów.

Fazy powstawania biofilmu

Na czystą sterylnie powierzchnię opada odrobina pary wodnej wraz z niewielką ilością składników odżywczych i po upływie kilku minut, godzin lub dni mikroorganizmy zaczynają organizować specyficzny ekosystem luźno powiązanych komórek zanurzonych w polisacharydowym śluzie produkowanym przez drobnoustroje kolonizujące, a służącym do ochrony mieszkańców siedliska oraz komunikacji na poziomie ładunków elektrycznych. Biofilmy mogą się tworzyć na twardych podłożach pozostających w kontakcie z wilgocią, powierzchniach delikatnych tkanek w żywych organizmach (żyły), w cieczach (szczególnie stojących) na granicy z powietrzem.

Etap pierwszy: to etap przywierania drobnoustrojów do powierzchni.

Etap drugi: komórki zaczynają szybko produkować śluz oraz namnażać się.

Etap trzeci: to etap formowania tzw. grzyba. „Grzyb” powstaje po to by chronić komórki młode, które są głębiej – u podstawy, oraz by łatwiej zdobywać pożywienie. Można powiedzieć, że „grzyb” to rodzaj „wysięgnika” po pokarm.

Etap czwarty: śluzu i komórek już jest tak dużo, że pojawiają się trudności z dopływem pokarmu do niższych warstw i podstawy. Wtedy tworzą się pęknięcia zwane porami lub „pilami”, które umożliwiają przepływ mas cieczy i zawieszonych w niej pokarmów przez powstałe otwory, co umożliwia odżywianie wszystkich organizmów.

Etap piąty: występuje wtedy, gdy „grzyb” jest tak duży, że poszczególne jego kawałki odrywają się i próbują przywierać w kolejnym miejscu do podłoża. Gdy się przyczepi do podłoża taki „kawałek „grzyba” następuje rozwój biofilmu w kolejnym miejscu, od fazy 2.

Faza pierwsza zazwyczaj trwa kilka sekund jeśli chodzi o przywieranie pojedynczych komórek do powierzchni. Faza druga potrzebuje od kilku sekund do kilku godzin. Faza trzecia, czyli formowania grzyba, trwa od kilkunastu godzin do kilku dni. Faza czwarta – to też kilkanaście godzin, do kilku dni. Dojrzały grzyb w fazie piątej może przy dostatku substancji odżywczych egzystować nawet i miesiące.