Seit der Entdeckung von Biofilmen weiß man, dass Mikroorganismen nicht nur im Wasser schweben, sondern auch eine Vielzahl von Oberflächen besiedeln, darunter lebendes Gewebe, Rohrleitungen von Trinkwasser- und Industriesystemen oder alle anderen Trägermaterialien, die im Boden oder in Gewässern zu finden sind. Das Wachstum von Mikroorganismen in Form von Biofilmen ist in allen aquatischen Systemen, die Teil natürlicher Ökosysteme sind, vorherrschend. Im größeren Maßstab sind Biofilme für das Überleben von Bakterien auf dem Planeten und die Kontinuität der Nahrungskette notwendig.
Biofilme entwickeln sich in fünf Schritten:
1- Reversible Adhäsion von Bakterien aus der wässrigen Phase an einer Oberfläche
2- Irreversibilität der Adhäsion
3- Bildung von Mikrokolonien
4- Reifung des Biofilms
5- Besiedlung neuer Oberflächen
Die Analyse eines Biofilms erfolgt durch Aussaat einer bestimmten Menge auf einer Petrischale mit Nährgelatine, die die Entwicklung von Bakterien, Fadenpilzen und Hefen anzeigt. Nach der Inkubation kann so die Population der kultivierbaren Mikroorganismen in der analysierten Probe quantifiziert werden. Auf diese Weise kann der Biofilm von organischem Material ohne Mikroorganismen unterschieden werden.
Welche Aktivitäten sind von Biofilmen betroffen und welche Probleme treten dabei auf?
Biofilme verursachen in vielen Industriezweigen Probleme, insbesondere in der Metallurgie, wo die Bildung von Biofilmen auf Metallen zu Korrosionsproblemen führen kann. In Verbindung mit Metalloberflächen verursachen Biofilme aus anaeroben Bakterien korrosive chemische Reaktionen, die Flüssigkeitskreislaufsysteme dauerhaft beschädigen, verstopfen und kontaminieren können.
Zahlreiche Industriezweige sind von Biofilmproblemen betroffen, darunter beispielsweise:
