TARTU ÜLIKOOL MOLEKULAAR- JA RAKUBIOLOOGIA INSTITUUT BIOTEHNOLOOGIA ÕPPETOOL Biofilmid ja meditsiin Referaat Leidi Laurimaa bioloogia 3. aasta Tartu 2009 2 Sisukord Sisukord................................................................................................................................. 3 Sissejuhatus........................................................................................................................... 4
temperatuuriga 1.2 Eutrofeerumine ja fütoplanktoni muutused Suurenenud anorgaaniliste toiteainete sisaldus (eriti nitraatide ja fosfaatide suhe) viib fütoplanktoni koosluse ja biomassi muutusteni. Kuigi sellised toiteainete muutused on tavaliselt seotud inimese tegevusega, võivad need siiski esineda ka looduslikes protsessides. 2. Toitelisus jõgedes - efektid bentiliste vetikate biofilmile Bentiliste vetikate biofilmid domineerivad jõgedes ja sisaldavad erinevaid vetikarühmasid: rohevetikaid, sinivetikaid ja ränivetikaid. Biofilmi kooslus on mõjutatud: veevoolust, vee sügavusest, valgusreziimist, vee keemiast, toitelisusest (eutrofeerumine) ning reostusest. Nende näitajate mõjusid ränivetikatele on uuritud sest: neid leidub terve jõe ulatuses ränivetikad on jõgedes kõige suurem ja levinum vetikarühm, neid saab kiirelt ja lihtsalt koguda,
töötlemise ajal rakud tahtmatult tapeti. Sellest johtuvalt hävisid elusate rakkude biofilmi struktuurid ega osatud vastata küsimusele, kuidas maatriksi sügavustesse sukeldunud bakterirakkudel on ligipääs toitainetele ja hapnikule. Alles 1990. aastate alguses, koos uue mikroskopeerimise tehnika tulekuga, suudeti välja selgitada biofilmi struktuur. Esimesed skanneeriva lasermikroskoobiga (SCLM) tehtud pildid elusast biofilmist näitasid, et biofilmid on mikroorganismide kõrgelt organiseeritud struktuurid, mis oma kujult meenutavad seeni ning mille eksopolüsahhariidsest maatriksis paiknevad rakud on ümbritsetud avatud veekanalitega. Veekanaleid läbiv vesi varustab biofilmi sügavamates kihtides paiknevaid rakke toitainete ja hapnikuga ning samas tagab ka rakkude elutegevuse käigus vabanevate jääkainete eemaldamise. Seega kaasaegse biofilmi uurimise ajajärk algas alles 1990. aastate alguses.