In-vitro-Ergebnisse bestätigen das Konzept der positiven Biofilme für das Tierumfeld

Lallemand hat kürzlich das Konzept der positiven Biofilme vorgestellt (Feed Update 41, November 2019), ein neues Hilfsmittel für mehr Biosicherheit in landwirtschaftlichen Betrieben. Bei diesem Ansatz werden unmittelbar nach der Desinfektion und vor dem Einstallen neuer Tiere nützliche Bakterien, die in der Lage sind, einen positiven Biofilm zu bilden, auf die Oberflächen von Betriebsgebäuden aufgebracht. Jetzt bestätigen In-vitro-Studien die Wirksamkeit des Konzepts und zeigen für verschiedene Matrizen die Wechselwirkungen positiver Biofilme mit unerwünschten Mikroorganismen.

Kampf der Biofilme

Das INRAe Micalis Institut (Paris) hat eine externe In-vitro-Studie durchgeführt. Die Wissenschaftler machten hierbei die Wechselwirkung zwischen einer positiven Biofilmlösung und verschiedenen unerwünschten Mikroorganismen sichtbar (in diesem Fall Staphylococcus aureus HG003, Listeria monocytogenes LO28, Escherichia coli SS2 und Escherichia coli 977).

1. Die Platten wurden entweder mit der positiven Biofilmlösung (grün dargestellt) oder mit dem getesteten Mikroorganismus allein (rot dargestellt) beimpft.
2. 24 Stunden später wurden die getesteten Mikroorganismen auf den positiven Biofilm aufgetragen.

Abbildung 1 zeigt Beispiele für die Visualisierung der positiven und negativen Biofilme. Wenn sich zunächst ein positiver Biofilm auf der Plattenoberfläche entwickeln konnte (Bild d), haben die negativen Bakterien erkennbar weniger Raum für die Entwicklung als auf einer sterilen Oberfläche (Bild b).

Abbildung 1. Darstellung der Interaktion des positiven Biofilms mit S. aureus (INRAe Micalis, internal report, 2019).

Quantitative Ergebnisse

Um diese Ergebnisse zu quantifizieren, berechneten die Forscher die relativen Biofilmvolumina anhand der Mikroskopbilder (Abbildung 2).

Die Analyse zeigt für die vier getesteten Mikroorganismen, dass eine Vorbehandlung der Plattenoberflächen mit einem positiven Biofilm der Besiedlung durch die unerwünschten Mikroorganismen entgegenwirkt.

In der Praxis landwirtschaftlicher Betriebe hat sich bereits gezeigt, dass der Einsatz positiver Biofilme dazu beitragen kann, die mikrobielle Umgebung im Hinblick auf die Tiergesundheit zu verbessern. Hiervon profitiert letzten Endes die Produktionsleistung. Die aktuellen In-vitro-Daten bestätigen, dass der gezielte Einsatz positiver Biofilme dazu beitragen kann, die Wiederbesiedlung der Oberflächen durch unerwünschte Bakterien, die in der landwirtschaftlichen Umgebung häufig vorkommen, zu vermeiden.