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Biofilm - das unbekannte Wesen. Mit thermischer Desinfektion ist dem Aggressor nicht beizukommen. Mikroorganismen

Tiefenbrunner, F. / Starlinger, R. / Dierich, M.P.

Freilebende (planktonische) Bakterien sind für biologische Prozesse in Gewässern bedeutungslos im Vergleich zu an Oberflächen haftenden Biofilmen der gleichen Art (zum Beispiel Pseudomonas aeruginosa). Andererseits erwiesen sich Biofilme als resistent gegen Desinfektionsmaßnahmen, mit denen freischwimmende Keime abgetötet werden. Damit werden zugleich die bisherigen Nachweismethoden für Bakterien in flüssigen Medien (Trinkwasser, Badewasser) infrage gestellt (Membranfiltermethode, MPN-Methode). Statt des Begriffs 'Keimzahl' oder besser 'Koloniezahl' wird 'koloniebildende Einheit' (KBE) vorgeschlagen, da bei dem jeweiligen Nachweis noch offen ist, ob der Laborbefund aus einer örtlich entnommenen Probe aufgrund einzelner Exemplare oder Aggregaten entstanden ist. Das Legionellenproblem hat die Arbeiten und Erkenntnisse über Biofilm vorangetrieben. Die Autoren berichten über Serien von Biofilm-Proben, die aus Trinkwasserinstallationen in Wohnhäusern entnommen wurden, und deren Untersuchungen mit Mikroskopen und nach Präparation und Trocknung im Rasterelektronenmikroskop. Weitere Erkenntnisse brachte die Einführung der confocalen scanning Lasermikroskopie, mit der scharfe Schichtbilder gewonnen werden, und der Gensonden mit Fluoreszenzmarkierung. Dabei wurden bekannte, züchtbare Bakterienarten und auch bisher unbekannte, noch nicht züchtbare Stämme in Biofilmen erkannt. Danach wird Biofilm definiert: Ein Biofilm besteht aus Bakterienzellen, die miteinander verbunden sind aber insgesamt an einem Substrat (Oberfläche, Grenzschicht) anheften und vollständig oder teilweise in eine von den Organismen produzierte, polymere, organische Masse (EPS) eingebettet sind. Ein Biofilm ist eine Oberflächenstruktur, die weder räumlich noch über die Zeitachse gesehen, gleichmäßig ausgebildt ist. Ein Biofilm kann neben den Mikroorganismenzellen abiotische oder anorganische Bestandteile in größeren Mengen enthalten, die ebenfalls durch die von den Bakterien gebildeten Schleime (EPS) im Gesamtverband zusammengehalten werden. Ein Biofilm kann einzelligen kleinen Tieren (Amöben, Ciliaten, Flagellaten) Nahrungsgrundlage und Schutz bieten, wobei auch bei optimalen Bedingungen immer Zysten (Dauerformen) dieser Organismen vorhanden sind.