Biofilmvorming

Biofilmvorming verwijst naar het proces waarbij micro-organismen zich op een oppervlak hechten en een gestructureerde gemeenschap vormen die wordt omgeven door een zelf geproduceerde extracellulaire matrix. Deze matrix bestaat uit polysacchariden, eiwitten en DNA en biedt bescherming tegen omgevingsstress. Het proces kent verschillende fasen: initiële, reversibele hechting door fysische interacties; irreversibele hechting nadat adhesie-eiwitten zijn geproduceerd; maturatie waarbij cellen groeien en EPS-productie toeneemt; en dispersie waarbij cellen vrijkomen om andere oppervlakken te koloniseren.

Factoren die biofilmvorming sturen, zijn onder meer de eigenschappen van het oppervlak (ruwheid, chemische samenstelling, hydrophobiciteit), de aanwezigheid van een conditioning film, stromingscondities en voedingsstoffen, evenals temperatuur en pH. De diversiteit van micro-organismen in de omgeving speelt eveneens een rol in de structuur en functionaliteit van de biofilm.

Biofilms zijn wijd verspreid en komen voor in waterleidingen, medische implantaten, tandenplak en voedselverwerkende apparatuur. Ze dragen bij aan verhoogde resistentie tegen desinfectiemiddelen, kunnen chronische infecties en contaminatie veroorzaken en leiden tot significante economische kosten in de gezondheidszorg en industrie.

Beheersing en preventie richten zich op het voorkomen van hechting en het verwijderen van gevormde biofilms. Strategieën omvatten oppervlakontwerp met minder hechting, mechanische reiniging, chemische desinfectantia (zoals oxidatieve middelen), enzymatische behandelingen die EPS afbreken, en combinaties daarvan in clean-in-place- en sanitatieprogramma’s. Detectie en evaluatie gebeuren via microscopie, kleuringen, CLSM, FISH en moleculaire detectiemethoden.