Biyofilm Yapısı ve Önlenmesi

Abstract

Bakteri, maya, küf ve mavi yeşil algler tarafından salgılanan EPS (ekzopolisakkarit veya ekstraselüler polimerik madde), proteinler, eDNA (extracellular DNA, hücre dışı DNA), çeşitli enzimler ve mikroorganizmanın kendisini içeren kompleks yapıdaki matrikse “biyofilm” denir. Biyofilm mikroorganizmaların kendini başta zorlu veya toksik koşullardan korumakta, ortamlarda mikrobiyal rekabet gücünü artırmakta ve bazı hücresel çeşitli işlevlerde de kullanılmaktadır. Biyofilmler, ekolojik olarak koruyucu ve işlevseldir. Endüstride (gıda, tekstil, kağıt ve madencilik gibi), atıkların biyoremediasyonunda kullanılmak üzere farklı bakteri türlerinden oluşan biyofilmlerden yararlanılmaktadır. Ayrıca mikrobiyal enerji üretiminde ve biyogübre üretiminde kullanılan biyofilmler bulunmaktadır. İnsan bağırsağına tutunan bakterilerin oluşturduğu biyofilmler ise gıda kaynaklı patojen mikroorganizmalara karşı koruyucu olarak görev almaktadır. Ancak biyofilm, dişlerde plak oluşumu ve doku enfeksiyonlarının başlıca kaynağıdır. Ayrıca gıda endüstrisinde de çeşitli sorunlara yol açmaktadır. Özellikle çelik yüzeylerde, boruların iç yüzeylerinde, kullanılan yardımcı alet ve ekipmanlarda gelişerek gıdalarda kirlilik, patojenite ve bozulmaya neden olmaktadır. Bu durum ciddi ekonomik kayıplara da yol açmaktadır. Bu yüzden gıda endüstrisinde biyofilm oluşumunun başlangıç aşamasında engellenmesi ya da oluşan biyofilm yapısının ortadan kaldırılması gerekmektedir. Biyofilm yapılarının iyi bilinmesi bu yapıların engellenmesinde kullanılacak yöntemlerin uygulanmasında kolaylık sağlamaktadır. Bu derlemede, biyofilm tanımı, gıda ve diğer bazı alanlarda biyofilm oluşumu ve önlenmesi hakkında bilgi verilmiştir.Biofilm is a complex matrix, containing EPS (exopolysaccharide or extracellular polymeric substance), proteins, eDNA (extracellular DNA, extracellular DNA), various enzymes and the microorganism itself, secreted by bacteria, yeasts, molds and blue green algae. Biofilm protects microorganisms from harsh or toxic conditions, increases their microbial competitiveness in environments, and is also used in some cellular functions. Biofilms are ecologically protective and functional. Biofilms, consisting of different bacterial species, are steadied to the bioremediation of wastes in a number of industries such as food, textile, paper and mining. Additionally, some kind of biofilms are used in production of microbial energy and biofertilizer. Biofilms, which are produced by some bacteria in the human intestine system, may act as a protector against foodborne pathogenic microorganisms. On the other hand, biofilm is the main source of dental plaque formation and tissue infections. It also causes various problems in the food industry. Especially it may form on steel surfaces, inner surfaces of pipes, auxiliary tools and equipment causing pollution, pathogenicity and spoilage in foods. This situation may also cause serious economic losses. Therefore, in the food industry, it is necessary to prevent the formation of biofilm at its initial stage or to eliminate the already formed biofilm structure. Good knowledge of biofilm structure provides convenience in preventing these structures. In this review, information is given about the definition of biofilm, biofilm formation and its prevention in the food industry and other fields.