1: Was sind Biofilme?

Biofilme sind dir schon an vielen Orten begegnet, aber vermutlich wusstest du nicht genau, was Biofilme sind, woraus sie bestehen oder wie man sie nennt.

Wo gibt es Biofilme im Alltag?

Biofilme entstehen dort, wo es feucht ist. Es sind glitschige dünne Schichten, in denen zahlreiche Kleinstlebewesen/Mikroorganismen zusammenleben. Hier siehst du ein paar Beispiele.

Im Alltag kennst du Biofilme wahrscheinlich von folgenden Orten:

  • in unserem Darm: Hier leben „gute“ Bakterien im Biofilm und unterstützen bei der Verdauung unserer Nahrung, um all die wichtigen Bestandteile, die uns gesund halten, herauszulösen. Falsche Ernährung kann dazu führen, dass sich ungünstige Bakterien vermehren und dadurch Beschwerden verursachen.
  • im Mund: Auf den Zähnen entsteht Plaque – ein Biofilm, der bei schlechter Zahnpflege Karies verursachen kann.
  • in deiner Trinkflasche: Wenn Wasserbehälter nicht gründlich gereinigt werden, bildet sich ein schleimiger Film aus Mikroorganismen.
  • auf Steinen und Holz: Wenn diese in Flüssen und Seen von Wasser überspült werden, bilden sich Biofilme. Auf diesen schleimigen Schichten kann man leicht ausrutschen.

👉 Was alle diese Biofilme gemeinsam haben: sie entstehen als schleimige Schicht, wenn es feucht ist und die Mikroorganismen nicht gleich von den Oberflächen entfernt werden. Hat sich erstmal ein Biofilm gebildet, kann es schwierig sein, ihn wieder loszuwerden, denn er haftet sich fest an den Untergrund.

Während diese Beispiele – vielleicht abgesehen von den „guten“ Biofilmen im Darm eher negativ wirken, bringen sie für die Mikroorganismen viele Vorteile. Forschende möchten daher herausfinden, wie Biofilme die Kleinstlebewesen schützen, um diese Vorteile bei der technischen Verwendung von Mikroorganismen auszunutzen.

Was sind Biofilme?

Bei Biofilmen handelt es sich zumeist um eine Lebensgemeinschaft von unterschiedlichen Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilzen oder Algen, die von einer gelartigen wasserspeichernden Schicht umschlossen sind. Diese Schicht ist wichtig, um die Mikroorganismen vor dem Austrocknen zu schützen, denn Wasser ist für das Leben von Mikroorganismen unentbehrlich. Biofilme bilden sich, nachdem sich Mikroorganismen in kleinen Gruppen auf einer Oberfläche (z.B. Zähne, Trinkflasche, Steine im Wasser) angeheftet haben. Weitere Mikroorgansimen gesellen sich hinzu. Einige von ihnen sondern einen gelartigen Film ab, der alle Organismen wie eine Schutzschicht umgibt. Das hat für alle Vorteile: Er schützt die Mikroorganismen nicht nur vor dem Austrocknen sondern auch vor weiteren Umwelteinflüssen.

Durch die feste Anhaftung der Biofilme an den Untergrund werden sie nicht einfach weggespült, sondern können in ihrem günstigen Lebensraum bleiben. Man kann sich das so ähnlich vorstellen wie damals, als die Menschen sesshaft wurden: Umherziehende Nomadenstämme haben sich niedergelassen, wo sie gute Lebensbedingungen und Wasser gefunden haben. Durch Anbau von Nahrung und Arbeitsteilung konnten sie sich besser versorgen und an einem Ort bleiben.