Grampositive Bakterien: Warum ihre dicke Zellwand für UV-C kein Hindernis ist
Grampositive Bakterien sind in unserer Umwelt allgegenwärtig und umfassen zahlreiche relevante Keime, die in der Lebensmittelproduktion, im Gesundheitswesen und in der Industrie kontrolliert werden müssen. Ihre robuste Zellwand schützt sie vor vielen äußeren Einflüssen, stellt für die physikalische UV-C-Desinfektion jedoch keine Barriere dar.
Was sind grampositive Bakterien?
Definition:
Grampositive Bakterien sind eine Hauptgruppe von Bakterien, die durch eine dicke, mehrschichtige Zellwand aus Peptidoglykan charakterisiert sind. Diese massive Struktur ist der Grund, warum sie bei der Gramfärbung die violette Farbe annehmen und behalten. Bekannte Vertreter sind unter anderem Staphylococcus aureus (MRSA), Listeria und Clostridium.
Die Herausforderung: Robuste Überlebenskünstler
Die dicke Zellwand verleiht grampositiven Bakterien eine hohe mechanische Stabilität und schützt sie effektiv vor osmotischem Stress (z. B. Austrocknung). Dadurch können sie auf Oberflächen und in Staubpartikeln lange überleben und stellen eine konstante Quelle für Rekontaminationen dar. Einige Arten können zudem extrem widerstandsfähige Endosporen bilden.
Die Lösung: Ein physikalischer Angriff auf den Zellkern
Der Wirkmechanismus der UV-C-Strahlung ist nicht auf die Zerstörung der Zellwand angewiesen. Die hochenergetischen Photonen des UV-C-Lichts durchdringen die dicke Zellwand mühelos und ohne Wirkungsverlust. Ihr Ziel ist die im Inneren der Zelle liegende Erbinformation (DNA). Die Bestrahlung verursacht irreversible Schäden an der DNA und stoppt so die Zellteilung und alle Lebensprozesse des Bakteriums.
Hinweis:
Entscheidend ist die Dosis, nicht die Zellwanddicke: Die UV-C-Desinfektion ist ein universelles Verfahren, das sowohl gegen grampositive als auch gegen gramnegative Bakterien hochwirksam ist. Die für eine Inaktivierung erforderliche UV-C-Dosis ist von der jeweiligen Bakterienart und ihren spezifischen Reparaturmechanismen abhängig, nicht aber von der Dicke ihrer Zellwand.
