Bakterien

Wenn von mikrobiellem Befall Unter Befall wird die Besiedlung durch Schadorganismen (Mikroorganismen, Insekten oder Holzschädlinge) und die nachfolgende Einwirkung der Organismen auf das Holz, in Innenräumen oder Mikroorganismen Mikroorganismen stellen die Wurzel des „Stammbaums des Lebens“ auf der Erde dar. Sie produzieren etwa zwei Drittel der gesamten Biomasse im Zusammenhang mit erhöhter Feuchtigkeit die Rede ist, dann sind fast immer Schimmelpilze Pilze sind weit verbreitete Organismen auf der Erde und besiedeln unterschiedlichste Substrate, auf oder in denen sie auf Grund ihrer gemeint. Gleiches gilt für gesundheitliche Beschwerden im Zusammenhang mit den so genannten Bioaerosolen. Meistens erfolgt dann nur eine Identifizierung und Quantifizierung der Schimmelpilzarten. Über die vorhandenen Bakterien Der Begriff Bakterien (Bacteria) ist aus dem altgriechischem (bakterion = Stäbchen) abgeleitet und wird in der Mikrobiologie traditionell für alle und deren Zusammensetzung sowie mögliche Gesundheitsgefahren ist dagegen wenig bekannt. Dabei ist seit Längerem bekannt, dass sich in der Raumluft sowie auf schimmelpilzbefallenen Untergründen immer auch Bakterien – in der Regel Actinomyceten – befinden. Das Umweltbundesamt Zu den Aufgaben des Umweltbundesamtes (UBA) gehören u. a. die wissenschaftliche Unterstützung und Beratung des BMU und der Bundesregierung in hat schon vor Jahren auf die Bedeutung der Bakterien hingewiesen, speziell auf den Zusammenhang zwischen den Actinomyceten und sporadischen Wasserschäden, aber auch, dass diese Mikroorganismen in den meisten Untersuchungen zur mikrobiellen Belastung in Innenräumen immer noch weitestgehend unbeachtet bleiben und unterschätzt werden. Eine mögliche Ursache kann darin liegen, dass sich die Identifizierung von Schimmelpilzen und deren Differenzierung über morphologische Eigenschaften deutlich einfacher gestaltet als dies bei Bakterien der Fall ist. Zudem liegen in der Schimmelpilzdiagnostik vor allem in privat genutzten Innenräumen deutlich mehr Erfahrung vor. Dem entsprechend liegen auch wenig Informationen über Referenzwerte, Richt- oder Grenzwerte zur Bewertung der bakteriellen Belastung vor.

Zwischen Schimmelpilzen und Bakterien gibt es auffällig viele Gemeinsamkeiten, aber auch ganz wesentliche Unterschiede.

Der Begriff Bakterien (Bacteria) wurde aus dem altgriechischem (bakterion = Stäbchen) abgeleitet und wird in der Mikrobiologie Die Mikrobiologie ist ein Teilgebiet der Biologie und beschäftigt sich mit den Mikroorganismen, den kleinsten Lebewesen der Erde. Sie beschreibt traditionell für alle Mikroskopisch In der Biologie bedeutet der Begriff mikroskopisch, dass ein Gegenstand z. B. ein Fruchtkörper nur mit einem technischen Hilfsgerät z. kleinen, meistens einzelligen Organismen verwendet, die keinen echten Zellkern besitzen und deshalb zu den so genannten Prokaryoten gehören. Die Größe von Bakterien liegt zwischen 0,001 bis 0,02 Millimeter. Ihre kleine Größe und das Oberflächen-/ Volumen-Verhältnis wirkt sich direkt auf den Stoffwechsel aus, der durch einen hohen Stoffumsatz und große Flexibilität gekennzeichnet ist. Im „klassischen System“ werden Bakterien nach ihrer Form (kugelig = Kokken Siehe Bakterien. , länglich und zylindrisch = Stäbchen, spiral- oder wendelförmig = Spirillen Spirillen sind gram-negative, spiralig gekrümmte Bakterien mit polarer Begeißelung, die phylogenetisch zu den Purpurbakterien gehören. Die physiologischen Fähigkeiten der Arten ) unterteilt. Diese Formen können einzeln (Staphylokokken), linear ( Streptokokken Als Streptokokken wird ein Bakterienstamm bezeichnet, der an vielen Erkrankungen beteiligt ist (beispielsweise bei der Angina oder auch beim Rheumatischen ) oder doppelt (Diplokokken) auftreten. Einige Bakterien bilden kapselähnliche Schleimhüllen, andere wiederum verschiedenartige Sporen Der Begriff Sporen ist aus dem Griechischen abgeleitet und bedeutet so viel wie das Säen, die Saat oder der Samen. .

Bakterien bilden ähnlich wie Schimmelpilze ein Substratmyzel, Hyphen (aus dem griech. = das Gewebte) meistens verwendet für fadenförmige, evtl. verzweigte, Schimmelpilzzelle. Die Hyphen dienen der Ernährung oder der und Kolonien und wurden früher auch deshalb mit ihnen verwechselt. Besonders gut erkennt man dies an der Namensherkunft der Actinomyceten („Strahlenpilze“), die von griech. aktis (= Strahl) und mykes (= Pilz) abgeleitet wurde. Die Verwechslung findet im Übrigen auch in die andere Richtung statt, da der typisch modrige, erdige bis kartoffelige „Kellergeruch”, den man Schimmelpilzen zuspricht, durch Bakterien gebildet wird. Es handelt sich hierbei um ein Metabolit – das Geosmin Der in Kellern oder feuchten Räumen „typische“ Modergeruch geht auf die Produktion von so genannten Metaboliten zurück. Der typische Geruch .

Bei idealen Wachstumsbedingungen Siehe Wachstumsvoraussetzungen. teilt sich eine Bakterienzelle (z. B. Escherichia coli Escherichia coli ist ein säurebildendes, stäbchenförmiges Bakterium, das im menschlichen und tierischen Darm vorkommt. Benannt wurde es 1919 nach seinem ) alle 20 min., so dass in kürzester Zeit eine riesige Population heranwächst. Eine Vermehrung innerhalb von wenigen Tagen auf einige Millionen Nachkommen sind dann keine Seltenheit. Durch die hohen und häufigen Replikationszyklen erhöht sich zudem die Wahrscheinlichkeit, dass durch Mutationen Durch äußere Einflüsse oder auch spontan können sich Teile des Erbgutes der DNA verändern und der betroffenen Zelle neue Eigenschaften anpassungsfähige Bakterien entstehen, die sich in einem ungünstigen Umfeld anpassen und somit überleben oder neue Habitate (Lebensräume) besiedeln können. Durch ihre geringe Größe und flexible Anpassungsfähigkeit ist es nicht verwunderlich, dass Bakterien überall in unserer Umwelt vorkommen und nahezu jedes Substrat Für das Wachstum von Mikroorganismen geeigneter Nährboden oder ggf. auch Oberflächen bzw. Untergründe. besiedeln können – in der Erde, in der Luft, im Wasser und selbst im menschlichen Körper. Hierbei hilft ihnen, dass sie auf ein breites Angebot von Nährstoffen zurückgreifen können. Außerdem besitzen Bakterien Giftstoffe (Endotoxine) oder sind in der Lage, Giftstoffe zu bilden (Exotoxine), mit denen sie sich gegen natürliche Angreifer zur Wehr setzen können.

Bakterien kommen mit oder ohne Sauerstoff aus und werden als Aerobier (mit Sauerstoff) oder Anaerobier Anaerobier ist ein Lebewesen, das ohne Sauerstoff leben kann. Der Stoffwechsel der Anaerobier ermöglicht es ihnen, Energie aus sauerstofffreien Nährstoffen (ohne Sauerstoff) bezeichnet. Einige Bakterienarten können sich an veränderte Sauerstoffbedingungen anpassen und ihren Stoffwechsel von Aerob Als aerob bezeichnet man Lebewesen, die zum Leben elementaren Sauerstoff benötigen. Der Sauerstoff wird überwiegend für oxidative Stoffumsetzungen im Energiestoffwechsel auf anaerob umstellen. Diese werden als fakultativ anaerob bezeichnet.

Die Vermehrung der Bakterien erfolgt in der Regel asexuell durch Zellteilung (Querteilung oder Knospung Die Knospung oder Sprossung (auch Gemmatio genannt) ist eine Form der vegetativen Vermehrung, einer Unterform der ungeschlechtlichen Vermehrung. Bei Bakterien ). Es treten aber auch Sexualvorgänge auf, bei denen das Erbgut von einem Mikroorganismus auf den anderen übertragen wird. Viele Actinomyceten vermehren sich durch die Ausbildung und Verbreitung von Sporen.

Viele Bakterien produzieren Metabolite wie z. B. Tetrazykline oder Streptomycin und Neomycin. Des Weiteren produzieren einige Arten toxische Stoffe mit pathogenen Eigenschaften. Hierzu gehören die gesundheitlich relevanten Gattungen Actinomyces Actinomyces ist eine Bakterien-Gattung der Familie Actinomycetaceae mit ubiquitärem Vorkommen. Charakteristisch für diese Bakterien sind langgestreckte, oft verzweigte, gerade oder , Mycobacterium, Nocardia, Pseudonocardia, Rhodococcus, Streptomyces Streptomyces ist ein Bakterium, das zur Ordnung Actinomycetales gehört. Es bildet bei Zuwachs ein Netzwerk (Myzel) und ist in dieser und Actinomadura. Einige Arten der Gattungen Streptomyces können allergische Reaktionen wie z. B. eine exogen allergische Alveolitis Unter der exogen allergischen Alveolitis (kurz EAA) wird eine entzündliche (allergische) Reaktion der Lungenbläschen (Lungengewebe) bis hin zum asthmatischen Anfall ( EAA Siehe exogen allergische Alveolitis. ) hervorrufen. Einige Arten der Gattung Die Gattung ist eine systematische Kategorie oberhalb der Art, die mehrere Arten zusammenfasst. Nocardia können chronische Infektionen auslösen.

Bakterien sind wie Schimmelpilze ubiquitär Der Begriff ubiquitär kommt aus dem Lateinischen (lat. ubique) und heißt so viel wie „überall vorkommend“, „allgemein verbreitet“ oder „allgegenwärtig“. verbreitet und leben zumeist saprophytisch. Dies bedeutet, dass sie sich von totem Material ernähren und überall dort vorkommen, wo organisches Material abgebaut wird. Hierzu nutzen sie eine Vielzahl an Enzymen (Cellulasen, Hemicellulasen, Chitinasen, Amylasen und Proteasen), mit denen sie Makromoleküle wie z. B. Lignin Lignin ist neben Cellulose und Hemicellulose einer der Hauptbestandteile der Zellwand höherer Pflanzen. Mengenmäßig handelt es sich bei diesem Polymer , Cellulose, Pektin, Keratin Keratin ist u. a. Bestandteil der Hautschuppen und besteht aus über kreuzgebundenen Proteinen. Sie stehen „auf der Speisekarte“ der Hausstaubmilben, , Chitin Pflanzen, Pilze und einzellige Mikroorganismen besitzen Zellwände in unterschiedlichen Formen und Variationen, tierische Zellen sind nicht von Zellwänden umgeben. Die , Stärke und aromatische Verbindungen abbauen. Bakterien fühlen sich in dem gleichen Umfeld wie Schimmelpilze wohl: es muss warm und ausreichend feucht sein. Daher trifft man Bakterien meistens an den gleichen Orten (Substraten) oder Ereignissen (erhöhte Feuchtigkeit) an. Auch in Bezug auf das breite Temperaturspektrum und der hohen Toleranz gegenüber dem pH-Wert Mit dieser Maßzahl wird die Stärke einer Säure oder Lauge bezeichnet, d. h. der pH-Wert sagt aus, wie sauer bzw. des Substrates sowie der Genügsamkeit in Bezug auf das Nährstoffangebot gibt es eine erstaunlich hohe Übereinstimmung. Einzig in ihrer Fähigkeit, auch bei hohen Salzkonzentrationen zu überleben, unterscheidet sie von den Schimmelpilzen. Eine weitere Unterscheidung besteht in der hohen Toleranz gegenüber Trockenheit und der Fähigkeit vieler Actinomyceten, austrocknungsresistente Sporen zu bilden.

Im Gegensatz zu Schimmelpilzen ist die Verbreitung von Bakterien immer an einen Träger gebunden. Krankheitskeime werden z. B. durch die Tröpfcheninfektion oder durch direkten Kontakt über die Schleimhäute übertragen. Eine Übertragung über die Luft ( Aerosol Als ⁠Aerosole⁠ werden Mischungen von festen oder flüssigen Partikeln („Schwebeteilchen“) in einem Gas oder Gasgemisch (z. B. Luft) bezeichnet. Aerosolpartikel ) kann dabei eher vernachlässigt werden, da Bakterien zum einen kaum Schutzmechanismen gegen die abtötende Wirkung von UV-Licht haben und zum anderen gegen Austrocknung. Infolgedessen sind Bakterien in der Luft besonders anfällig und sterben auf trockenen Oberflächen ab.

Einige Bakterien können in höheren Konzentrationen gesundheitsschädlich sein. Hierfür sind sowohl die Keime selbst als auch die Sporen verantwortlich. Die meisten Beschwerden gehen allerdings von den Toxinen aus, die sich in den Bakterien befinden (Endotoxine) oder durch sie gebildet und ausgestoßen werden (Exotoxine). Zu den unterschiedlichen und unspezifischen Beschwerden gehören z. B. Kopfschmerzen und Müdigkeit, Muskel- und Gliederschmerzen, Husten und Fieber, Schleimhautreizungen und Allergien, bei längerer Belastung auch chronischer Bronchitis Entzündung der Bronchien und in seltenen Fällen Infektionen. Als relativ sicher gilt, dass die Toxine (von griech. = Pfeilgift) allgemeine Bezeichnung für Giftstoffe, die von Bakterien, Pflanzen oder Tieren ausgeschieden werden oder beim Zerfall von der Bakterien u. a. eine Toxische Pneumonitis auslösen können. Diese Erkrankung, die auch unter dem Begriff Inhalationsfieber oder ODTS (Organic Dust Toxic Syndrom) bekannt ist, weist grippeähnliche Symptome Der Begriff Symptome ist in Bezug auf Schimmelpilze in Innenräumen mehrfach belegt. Zum einen geht es um die Symptome, die (Fieber, Kopf- und Gliederschmerz sowie trockenen Husten) auf. Außerdem werden von Bakterien Atemwegsentzündungen verursacht, die asthmaähnliche Symptome aufweisen und deshalb als nichtallergisches Asthma bezeichnet werden. Außerdem wird auch die Chronische Bronchitis durch Bakterien verursacht. Symptomatisch sind chronischer Husten und Kurzatmigkeit.

Entscheidend für die gesundheitlichen Auswirkungen sind die Herkunft und Konzentration der Toxine sowie deren Exposition (von lat. exponere, expositum = herausstellen, aussetzen) Grad der Gefährdung für einen Organismus, der sich aus der Häufigkeit und Intensität und die Immunität Als Immunität wird die erworbene, spezifische Unempfindlichkeit gegenüber bestimmten Krankheiten oder anders ausgedrückt der Zustand der Unempfindlichkeit bzw. einer deutlich der betroffenen Menschen. Menschen mit einer chronischen Lungenerkrankung, zeigen bereits bei geringen Konzentrationen pulmonale Reaktionen.

Der Nachweis bestimmter Bakterien in Innenräumen kann ein Hinweis auf einen Feuchtigkeits- und/oder Fäkalschaden sein. Gesundheitsschädliche Bakterien wie z. B. Legionellen Legionellen (Legionella) sind eine Gattung stäbchenförmiger Bakterien in der Familie der Legionellaceae. Legionellen sind Bakterien, die auch im Wasser vorkommen oder Pseudomonaden sowie andere potenziell infektiöse durch Wasser übertragene Bakterien wie z. B. Escherichia coli, Coliforme Bakterien Als coliforme Bakterien (oder coliforme Keime) sind Bakterien, die Bestandteil der normalen Darmflora von Mensch und Tier sind. Ihr Nachweis , Enterokokken oder Clostridien kennt man eigentlich nur aus verunreinigtem Wasser z. B. bei einem fäkalienbelasteten Wasserschaden Siehe sporadische Wasserschäden. . Werden diese über ein zerstäubtes Wasser (Aerosol) eingeatmet, können Lungenentzündungen und andere schwere Infektionen ausgelöst werden. Besonders für immungeschwächte Personen kann diese bakterielle Belastung extrem gefährlich werden. Eine mögliche Quelle stellen auch schlecht gewartete Klimaanlagen dar. Um den bakteriellen Befall zu vermeiden, sind in der VDI-Richtlinie 6022 entsprechende Hygienevorschriften verankert.

Über Bakterien in Innenräumen und deren gesundheitliche Relevanz liegen bisher nur wenige Informationen vor, obwohl bereits seit 20 Jahren bekannt ist, dass vor allem die Actinomyceten eine hohe Relevanz bei Feuchteschäden aufweisen. Bei mikrobiologischen Untersuchungen nach sporadischen Wasserschäden weisen in der Regel über 80 % der Proben neben Schimmelpilzen auch Bakterien auf oder werden in höherer Population nachgewiesen. Häufig handelt es sich um Vertreter der Actinomycetales Actinomycetales bilden eine Ordnung von Bakterien innerhalb der Klasse der Actinobacteria. Die Actinomycetales sind gram-positiv und haben einen hohen GC-Gehalt .

Die übliche Bakterienkonzentration in privat genutzten Innenräumen kann mit 20 bis 400 KBE Sobald sich ein einzelliger Mikroorganismus mehrere hundertfach durch Zellteilung vermehrt hat, wird er als Kolonie auf dem Nährboden mit bloßem pro m³ Luft hohe Schwankungen aufweisen. Zum Vergleich: Die durchschnittliche Konzentrationen an kultivierbaren Bakterien in der Außenluft kann bei 50 bis 500 KBE pro m³ Luft liegen. In der Regel werden ca. 30 KBE pro m³ Luft in Innenräumen nachgewiesen. In der Regel erfolgt nur die Bestimmung der Gattung. Eine Identifizierung der Arten ist nicht nur kompliziert, sondern auch teuer, so dass diese fast nie vorgenommen wird.

Die Einstufung von Bakterien in Risikogruppen erfolgt über die TRBA 466 Bei der TRBA 466 handelt es sich um die Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe, mit denen die Einstufung von Prokaryonten . Die Technischen Regeln für Biologische Arbeitsstoffe ( TRBA TRBA ist ein Akronym und steht für die Technischen Regeln für biologische Arbeitsstoffe. Diese geben den Stand der sicherheitstechnischen, arbeitsmedizinischen, ) geben den Stand der Technik, Arbeitsmedizin sowie gesicherte wissenschaftliche Erkenntnisse für Tätigkeiten mit biologischen Arbeitsstoffen, einschließlich deren Einstufung, wieder. Die TRBA 466 stellt eine Konkretisierung der Biostoffverordnung Die Verordnung zur Umsetzung von EG-Richtlinien über den Schutz der Beschäftigten gegen Gefährdung durch biologische Arbeitsstoffe bei der Arbeit (Biostoffverordnung, dar.