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Biofilm

Unter einem Biofilm versteht man eine Schicht von angesiedelten lebenden und abgestorbenen Kleinstlebewesen. Sie entstehen z.B. durch die Ansiedlung von Mikroorganismen bei freiem Wasserspiegel oder in Kiesbeeten im Wasser. Auf den Ansiedlungsflächen bildet sich eine Schleimschicht in die die Mikroorganismen eingebettet sind. Die Fläche auf der sich der Biofilm bildet wird auch Substratum genannt. Der Beginn eines Biofilms ist die Ansiedlung einer Zelle an einem Substratum. Für die Adhäsion (Haftung) der Zelle an der Oberfläche gibt es verschiedene Begründungen. Zum einen spielen die Van der Waals'schen Kräfte (Anziehungskräfte zwischen zwei Molekülen, die durch kurzfristige Elektronenverschiebungen innerhalb der beiden einzelnen Moleküle entstehen) eine wichtige Rolle. Eine weitere Begründung stellen Wasserstoffbrückenbindungen (wenn ein H-Atom zwischen zwei elektronegativen Atomen steht und der Abstand zwischen den Atomen gering ist) dar. Begünstigt werden diese Phänomene durch die Anlagerung von organischen Polymeren (z.B. Polysaccharide). Die Vermehrung der Zellen erfolgt zu erst in einer Ausbreitung des Organismus, danach kommt es zu zwei- bis dreidimensionalen Schichten. Biofilme finden ihren Nutzen unter anderem in der Wasserreinigung von Naturpools oder Schwimmteichen. Der Biofilm kann durch seine verästelte Struktur sehr gut Makromoleküle aus dem Wasser filtern und entweder direkt abbauen oder zu erst speichern und zu einem späteren Zeitpunkt abbauen.