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Bakterien

Hier werden kurz die wichtigsten Bakterien beschrieben, die in oder an Bauwerken bei Sanierungen eine Rolle spielen können.

1. Chlamydophila psittaci

Chlamydophila psittaci (Syn.: Chlamydia psittaci) ist ein Bakterium aus der Gruppe der Chlamydien (Gattung: Chlamydophila) und der Erreger der meldepflichtigen Ornithose. Diese kann die Folge von Infektionen über Taubenkot sein.
Wie alle Chlamydien kann sich C. psittaci nur intrazellulär, d.h. innerhalb der Zellen eines Wirts vermehren, da die Bakterien keine Nukleotide synthetisieren können. Eine Besonderheit ist, dass Chlamydophila psittaci in Form von Elementarkörperchen ( = kleine Überdauerungsformen) über Wochen hinweg außerhalb eines Wirtsorganismus infektiös bleiben kann. Deshalb müssen bei Taubenkot-Entfernungsmaßnahmen besondere persönliche Schutzmaßnahmen getroffen werden.
In Deutschland ist der Verdacht oder Nachweis einer EHEC-Infektion nach §6 des Infektionsschutzgesetzes (IfSG) meldepflichtig.

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Foto: Taubenkot enthält viele Chlamydophila psittaci-Bakterien

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Foto: Chlamydophila psittaci: Erreger der Ornithose

2. Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC)

Escherichia coli ist ein stäbchenförmiges, gramnegatives (=Grammethode = Labormethode zur differenzierenden Färbung von Bakterien für die mikroskopische Untersuchung), säurebildendes und peritrich (=viele Flagellen sind gleichmäßig über die Zelloberfläche verstreut) begeißeltes Bakterium, das im menschlichen und tierischen Darm vorkommt. Es gilt somit als Fäkalindikator. Enterohämorrhagische Escherichia coli (EHEC) sind bestimmte krankheitsauslösende Stämme des Darmbakteriums Escherichia coli (E. coli), die beim Menschen blutige Durchfallerkrankungen (enterohämorrhagische Colitis) auslösen können.

Foto: Escherichia coli
Die EHEC-Toxine zerstören die Zellen der Darmwand und der Blutgefäßwände, insbesondere in Gehirn und Nieren.

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Foto: Escherichia coli-Bakterien

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Foto: Escherichia coli-Bakterien

Enterohämorrhagische E. coli-Bakterien (EHEC) haben mehrere Besonderheiten, die ihre pathogene Potenz erhöhen:

  • Sie können sich durch ein spezielles Hüllenprotein (Adhäsin) an die Epithelzellen der Darmwand anheften
  • Sie besitzen durch eine Phageninfektion ein Gen für die Produktion eines Toxins, das Ähnlichkeit mit dem neurotoxischen und nekrotisierenden Toxin des Bakteriums Shigella dysenteriae (Vero-Toxin)
  • Sie produzieren auch noch ein plasmidkodiertes Hämolysin (blutzellenzerstörendes Toxin). Essenziell für die Virulenz ist außerdem das Vorhandensein des Sensorproteins QseC.

Mit Tierausscheidungen (z.B. Taubenkot) kontaminierte Materialien (z.B. Trinkwasser) oder Durchfeuchtungen nach Fäkalschäden können durch die darin enthaltenen EHEC-Bakterien Erkrankungen, sogar mit tödlichem Ausgang, verursachen. Man nimmt an, dass bereits weniger als 100 Bakterien für eine Ansteckung genügen können.
Auch können Fliegen die Vektoren von EHEC darstellen.
Ein Vektor (lat. vector „Reisender", „Träger") oder Krankheitsüberträger ist in der Biologie und der Medizin ganz allgemein ein Überträger von Krankheitserregern, die Infektionskrankheiten auslösen. Der Vektor (z.B. Fliegen) transportiert einen Erreger vom Wirt auf einen anderen Organismus, ohne selbst zu erkranken. Das entspricht einem indirekten Infektionsweg.

Escherichia coli Bakterien
Foto: Escherichia coli-Bakterien: Deutlich sind die Flagellen (Geißeln) zu erkennen

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Foto: Begeißelte Escherichia coli-Bakterien

3. Actinomyceten

Aktinomyzeten sind Bakterien. Sie bilden in der Regel gerade oder gekrümmte stäbchenförmige Zellen mit einem Durchmesser von 0,2-3,0µm. Einige Arten bilden kleine, verzweigte Myzelien. Die langfädigen Formen und Myzelien vermehren sich gelegentlich durch Zerfall in kurze Zellen (Segmentation). Aktinomyzeten sind grampositiv. Da man im 19. Jahrhundert Bakterien der Gattung Actinomyces wie auch andere myzelbildende Bakterien (wie z.B. Streptomyces) für Pilze hielt, gab man ihnen die deutsche Bezeichnung „Strahlenpilze" (gr.: aktis = Strahl und mykes = Pilz).

Aktinomyzet
Foto: Ein Aktinomyzet

Zum Vorkommen von Aktinomyzeten in feuchten (meist auch Schimmelpilz-belasteten Innenräumen oder bei Wasserschäden in Innenräumen) wurden bisher noch keine umfassenden Ergebnisse veröffentlicht. Der Grund liegt darin, dass für eine genaue Differenzierung der Arten nur wenige Arbeitsgruppen und Labore befähigt sind.
Die summarische Erfassung der myzelartig wachsenden Aktinomyzetenarten ohne genauere Artendifferenzierung kann jedoch auch in der Routine durchgeführt werden. Notwendig sind allerdings die Verwendung geeigneter Nährmedien und eine Inkubation der Proben von bis zu 14 Tagen, damit die relativ langsam wachsenden Kulturen erkannt werden können.
Neuere Untersuchungen des Umweltbundesamtes haben ergeben, dass bei „Schimmelpilzbefall" nicht nur Schimmelpilze, sondern auch bestimmte Bakterien – so genannte Actinomyceten – in hohen Konzentrationen auftreten.
Am häufigsten traten Bakterien der Gattungen:

  • Streptomyces
  • Amycolatopsis
  • Nocardiopsis
  • Nocardia
  • Pseudonocardia
  • Saccharopolyspora
  • Promicromonospora

auf, wobei Vertreter der Gattung Streptomyces mit Abstand am zahlreichsten waren. Das Auftreten dieser Actinomyceten-Gattungen scheint typisch für feuchtegeschädigte Materialien aus Innenräumen zu sein. Erste Untersuchungen beim Umweltbundesamt haben gezeigt, dass die auftretenden Actinomyceten und Extrakte der befallenen Baumaterialien schädlich für lebende Zellen in Zellkulturen sein können. Die Ergebnisse lassen keine Aussage darüber zu, wie die gesundheitliche Wirkung der Actinomyceten im Verhältnis zu den Schimmelpilzen zu beurteilen ist und wie die Risiken für den Menschen einzustufen sind.
In jedem Fall sollten Actinomyceten bei der künftigen Beurteilung gesundheitlicher Effekte durch feuchte Baumaterialien und „Schimmelpilzbefall" berücksichtigt werden. Die bisher verfügbaren Ergebnisse über Aktinomyzeten bei Feuchteschäden sind noch zu lückenhaft, um Aussagen über häufig auftretende Arten und deren allergisches Potenzial oder das Auftreten bzw. Fehlen potenziell gesundheitsgefährdender Arten treffen zu können. Eine genaue Beurteilung der gesundheitlichen Gefährdung durch Aktinomyzeten aus feuchten Innenräumen ist daher bisher nicht möglich und wird vermutlich auch in Zukunft selbst spezialisierte Fachärzte vor Probleme stellen.
Eine gesundheitliche Auswirkung von Aktinomyzeten auf den Menschen ist zumindest in einem ähnlichen Ausmaß zu erwarten, wie sie für Schimmelpilze erwartet wird (infektiöse Wirkung, toxische Wirkung, allergene Wirkung). Auch hier dürfte insbesondere die jeweilige immunologische Disposition der Bewohner oder Nutzer einen entscheidenden Einfluss haben.
Das Umweltbundesamt rät in seinen Schimmelpilzleitfäden – bei sichtbarem „Schimmelpilzbefall" unabhängig von den in der Innenraumluft festgestellten Schimmelpilzkonzentrationen – unbedingt alle Schimmelpilz-befallenen Bereiche und damit die Bakterien-infizierten Bereiche automatisch mit zu sanieren.

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Foto: Dieser Raum ist ein Eldorado für Schimmelpilze und Bakterien. Noch sanierbar?

4. Rubrobacter

Witterungseinflüsse und Umweltverschmutzung sind nicht alleine für die Alterung von Gebäuden und Denkmälern und den Verfall von Gebäuden verantwortlich: Bakterien sind mitverantwortlich. Ihr Name: Rubrobacter

Rubrobacter-Bakterien
Foto: Materialzerstörer an Gebäuden: Rubrobacter-Bakterien

Die biologische Materialzerstörung (Biodeterioration) ist ein Prozess, bei dem Mikroorganismen die Eigenschaften von Materialien negativ verändern, ja die Materialien sogar zerstören. In den vergangenen Jahren wurde die mikrobielle Besiedelung und die Materialzerstörung durch Mikroorganismen an Wand- und Deckengemälden in Kirchen näher untersucht. Die Bakterien Rubrobacter sind häufig für die rosafarbigen Verfärbung an Bauwerken verantwortlich. Die bislang bekannten Arten von Rubrobacter sind thermophile Bakterien, d.h., sie gedeihen und wachsen bei hohen Temperaturen, sogar noch zwischen 45 und 80°C.
Jetzt an Gebäuden gefundenen Rubrobacter-Bakterien gedeihen bei niedrigeren Temperaturen und sind nicht-thermophile Bakterien Die Rubrobacter-Stämme sind bei den Verfallsprozessen nachweisbar und entstehen wenn sich nach Wasserverdunstung Salzrückstände auf den Gebäudeflächen bilden. Diese Auskristallisierungen führen zu Schäden an Gebäuden. Die Rubrobacter-Zellen durchdringen die Mineralmatrix und bei Berührung mit der Bakterienschicht entstehen Kristalle. Nach Wärmeexposition lösen sich Schichten von der Gesteinsoberfläche und eine mechanische Zerstörung resultiert.
(siehe: Laiz L et al, Isolation of five Rubrobacter strains from biodeteriorated monuments. Naturwissenschaften, 2009, Volume 96, Issue 1, pp. 71-79)

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