Legionellabakterier beskyttes i biofilm

Biofilm er et glatt, slimaktig belegg som oppstår på fuktige overflater. Biofilmen dannes av mikrobiologiske organismer som fester seg til overflaten.

Biofilmen lager et beskyttende miljø mot ytre stress og ugunstige forhold som høye temperaturer, ekstrem pH, høyt saltinnhold, mangel på næring, biocider, høyt trykk og ultrafiolett stråling. 

Dannelse av biofilm

Biofilm blir dannet ved at mikroorganismer fester seg til en overflate og produserer ekstracellulærere polymeriske substanser som i hovedsak består av det som kalles polysakkarider som er langkjedet sukkermolekyler. Dannelse av biofilm er en overlevelsesstrategi fra mikroorganismene sin side og dannelsen er ofte initiert av ytre stressfaktorer.

Biofilm kan dannes på alle slags overflater, blant annet på innsiden av rørledninger. Karakteristikkene til overflaten som mikroorganismene fester seg til avgjør vekstraten til mikroorganismene.

Spesielt utsatt

En ser ofte at på røffe og mer hydrofobe overflater dannes det enklere biofilm, og det er også vanskeligere å fjerne biofilmen når den først er etablert. Gamle rørnett med mye rust er et godt eksempel på dette. Her vil det både være en røffere overflate, samt tilgang på mer næring enn i nyere rørledninger.

Det er rett og slett flere "ujevnheter" på overflaten som gjør det enklere for mikroorganismene å feste seg, samt vanskeligere å fjerne.

Sammensetning

Biofilmen fungerer som et eget økosystem der ulike mikroorganismer lever sammen. Komposisjonen av biofilm påvirkes av både abiotiske (ikke levende) og biotiske (levende) faktorer som påvirker sammensetning.

Abiotiske faktorer er eksempelvis  vannhastighet, tilgang på næring, temperatur og tilgang på oksygen. Disse faktorene påvirker seleksjonen av mikroorganismer og dermed sammensetningen av de ulike artene.

I et tverrsnitt av en biofilm kan det oppstå en konsentrasjonsgradient knyttet til både oksygen og næring. Ulike lag av biofilmen kan dermed inneholde ulike typer mikroorganismer grunnet begrensinger av næring og oksygen.

Legionella

Legionella pneumophila kan ikke replikere uten verten protozoa, men det er vist at den kan overleve i biofilm uten protozoa tilstede. Biofilm kan dermed bidra til overlevelse av Legionella pneumophila og andre arter av bakterien i interne vannfordelingsnett. Biofilmen gir beskyttelse og næring, samt resistens mot varmebehandling  og biocider.