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Schimmelpilz

Als Schimmelpilze fasst man in der Mikrobiologie eine systematisch heterogene Gruppe von filamentösen Pilzen (Fungi) zusammen, die in der Mehrzahl zu den taxonomischen Gruppen der Ascomyceten (Schlauchpilze) und Zygomyceten (Jochpilze) gehören.[1] Die große Mehrzahl der Schimmelpilze führt ein eher unauffälliges Dasein als Saprobiont. Dagegen sind einige Schimmelpilzarten z. B. Tabakblauschimmel meldepflichtige Pflanzenkrankheiten oder haben aufgrund ihrer Lebensweise in bestimmten ökologischen Nischen für den Menschen besondere Bedeutung als Human-Parasiten (z. B. Aspergillus fumigatus), Erzeuger von Pilzgiften in verdorbenen Lebensmitteln (z. B. Aflatoxine und Patulin), aber auch als Nahrungsmittel-Veredler (z. B. als charakteristische Zutat der Schimmelkäse), biologische Quelle für Antibiotika (z. B. Penicillin) und cholesterinsenkende Drogen (z. B. Lovastatin).[2]

Inhaltsverzeichnis

Kennzeichen und Verbreitung

Schimmelpilze finden sich als faseriger, flockiger oder staubiger, weißlicher, grauer, bläulich-grüner, gelblicher, rötlicher, bräunlicher oder schwärzlicher Belag auf verschiedenen Substraten. Besonders augenfällig ist ihr Vorkommen auf verdorbenen Lebensmitteln (z. B. Brot, Früchte), feuchtem Holz oder Wänden. Feuchtigkeit der befallenen Substanz bzw. der Raumluft ist für Bildung und Ausbreitung eines Schimmelpilzbefalls oft eine Voraussetzung. Oft beginnen Schimmelpilze auf organischen Substanzen zu wachsen und initiieren damit eine Reihe von Fäulnisprozessen. Zuerst bildet sich aus einer auf das Substrat gefallenen Schimmelpilz-Spore eine fädige Struktur, das Myzel. Dieses besteht aus mikroskopisch kleinen, langen, dünnen, vielfach verzweigten Pilzfäden (Hyphen), die sich von einzelnen Punkten aus allseitig kreisförmig ausbreiten. An ihrer Spitze wachsen diese Hyphen mit gelegentlich großer Geschwindigkeit, so dass der Schimmel nicht selten rasch große Flächen überwuchert.

Alle Schimmelpilze ernähren sich von organischen Molekülen (z. B. Kohlenhydrate, Fette, Proteine). Sie zählen daher zu den heterotrophen Organismen. Als Ernährungsgrundlage dienen alle möglichen Materialien, die organische Stoffe enthalten, wie zum Beispiel in verfaulenden Früchten, in Marmeladen, in altem Brot, in Getreide, in Nüssen, im Erdboden, in Holz, in Kot, in Staubkörnern oder sogar in Kunststoffen und Leder.

Arten

Da verbreitet bei Schimmelpilzen (generell bei Fungi imperfecti) wichtige Kriterien zur systematischen Klassifizierung fehlen, ließ sich diesbezüglich ein System, welches auf der Abstammung und Verwandtschaft der Gruppen gründet, in der Vergangenheit nicht umfassend realisieren. Durch molekulargenetische Methoden werden heute allerdings immer mehr Verbindungen zwischen diesen Arten aufgedeckt, so dass die frühere Einteilung der ungeschlechtlichen Stadien in eine eigene Abteilung, die Fungi imperfecti (Deuteromycota) obsolet geworden ist.

Wegen der Einordnung vieler Schimmelpilzarten aufgrund vorrangig morphologischer Merkmale ist die Klassifizierung nicht als endgültig anzusehen (siehe dazu auch: Liste der Fusarien). Folgende Gattungen von Schimmelpilzen werden im Wesentlichen unterschieden:

Acremonium Dematiaceae (Schwärzepilze) Phoma
Alternaria Eurotium Rhizopus (Brotschimmel)
Aspergillus (Gießkannenschimmel) Fusarium Scopulariopsis
Aureobasidium Monilia Stachybotrys
Botrytis Mucor (Köpfchenschimmel) Stemphylium
Chaetomium Mycelia sterilia Trichoderma
Cladosporium Neurospora Ulocladium
Claviceps Paecilomyces Wallemia
Curvularia Penicillium (Pinselschimmel)

Bau

Mit dem Mikroskop ist zu erkennen, dass der Schimmel von zahlreichen feinen Fäden (Myzel) gebildet wird. Das sind Schimmelpilze. Sie können weißlich, grünlich oder grau aussehen. Bei den Schimmelpilzen lassen sich nach der Form der Sporenträger Köpfchenschimmel, Pinselschimmel und Gieskannenschimmel unterscheiden.

Fortpflanzung

Die Vermehrung erfolgt meistens auf ungeschlechtlichem Wege über Sporen, und diese werden bei schimmelbildenden Schlauchpilzen – wie etwa Aspergillus oder Penicillium – Konidien genannt. Dazu erzeugen die Myzelfäden nach einiger Zeit zahlreiche sich vertikal von der Oberfläche erhebende Sonderhyphen, die Konidienträger. Diese sind bei den einzelnen Arten unterschiedlich gestaltet und bestehen aus oft dicht verzweigten Hyphen, die bei schwacher Vergrößerung wie ein kleiner Wald aussehen. An den äußeren Verästelungen dieses „Waldes“, den Sterigmen, werden reichlich Sporen (Konidien) gebildet, die kettenförmig aneinandergereiht nach außen ragen. Der Schimmel nimmt in diesem Stadium eine eher staubige Beschaffenheit an. Da Schimmelpilze fast überall vorkommen, sind ihre Sporen in der Regel immer in der Luft vorhanden; diese sind in der Regel für den Menschen ungefährlich, können aber in bestimmten Fällen Allergien auslösen, oder bei Menschen mit geschwächtem Immunsystem zu gelegentlich schweren Erkrankungen führen.[3]

Bei den schimmelbildenden Mucorales, die zu den Zygomyceten gehören, werden Sporen (oft tausende) in den Sporangien gebildet, kugeligen Anschwellungen am Ende von Sporangienträgern.

Schimmelpilze benötigen zum Wachstum vor allem Nährstoffe und Feuchtigkeit. Daneben beeinflussen das Sauerstoffangebot, die Temperaturen, der pH-Wert (basisches bzw. recht saures Milieu hemmt) und weitere Faktoren das Wachstum von Schimmelpilzen.

Schimmelpilze als Nütz- oder Schädlinge

Beispiele von Nutz- oder Schadpilzen

Schimmel bezeichnet im Zusammenhang von Schimmelpilzen vor allem deren oberflächlich und mit blossem Auge sichtbaren Strukturen; diese bestehen meistens in (oft pigmentierten) Konidien- oder Sporangienträger und dem Pilzmyzel.

Nutzen und Schaden von Schimmel können eng beieinander liegen:

Schadensweisen

Ein Schimmelpilz kann durch seine Zellbestandteile, seine Stoffwechselprodukte und seine Sporen Menschen und Haustieren schaden oder ihnen zumindest lästig sein. Unerwünschte Folgen können in erheblicher Geruchsbelästigung, in allergischen Reaktionen und in – eventuell tödlichenVergiftungen bestehen. Im Extremfall befallen und zerstören Schimmelpilze (z. B. Aspergillus fumigatus) Körpergewebe mit tödlichem Ausgang.

Gerade Schimmelpilze wie etwa Aspergillus niger, Aspergillus fumigatus und die meisten Jochpilze (Zygomycota), die als Urheber tödlicher (letaler) Erkrankungen bekannt sind, kommen praktisch überall im Erdboden, und auch in der Blumenerde als natürliche saprotrophe („fäulnisfressende“) Organismen vor, ohne merklich zu schaden. Von Schimmel ausgehende Gefahr hängt zum einen von der Wirkstoffkonzentration (von Stoffwechselprodukten, Zellbestandteilen bzw. Sporen) beim Kontakt mit betroffenen Personen oder Haustieren ab. Zu solchen relevanten Konzentrationen kommt es gerade bei Aufnahme von Schimmel befallener Nahrung (Gifte), in befallenen Innenräumen (Sporen, Gifte) und beim Befall (Infektion) von Menschen bzw. Haustieren selbst (Mykosen; Gifte, allergene Zellproteine). Die Gefahr allergischer Reaktionen bzw. von Mykosen betrifft zum anderen nur entsprechend empfindliche oder immungeschwächte Individuen (hängt vom Immunstatus ab). AIDS, Diabetes mellitus (Typ 1), Leukämie, Neutropenie oder eine Immunreaktionen unterdrückende (Immunsuppression bei Organtransplantation, Autoimmunkrankheit, Allergie) bzw. beeinträchtigende Therapie (Chemotherapie oder Bestrahlung bei Krebs) kann eine solche Immunschwächung bewirken. Die Mykose ist dann eine sog. opportunistische Infektion.

Einzelheiten zu besonders bedeutsamen Stichwörtern:

Schimmel auf Lebensmitteln

In der Regel sind von schädlichem Schimmelpilz befallene Lebensmittel als Ganzes zu entsorgen. Es genügt i. a. nicht, die sichtbar betroffenen Stellen wegzuschneiden oder obere Schichten von Lebensmitteln abzutragen. Fürs bloße Auge unsichtbar hat sich in der Regel das Myzel des Pilzes bereits in der gesamten Portion ausgebreitet und eventuell dort Mykotoxine erzeugt. Andernfalls haben sich die Mykotoxine um so weiter verteilt (Diffusion), je höher der Wassergehalt des Lebensmittels ist.

Folgende Ausnahmen findet man angegeben:

(Vgl. etwa Verbraucherzentrale Berlin, quarks.de/Buchwalsky und Gesundheits-Kompass/Word@rt.)

Schimmel in Gebäuden

Ursachen

Feuchtigkeit ist die Hauptursache für Schimmelbildung in Gebäuden. Schimmelpilze finden hier ein reiches Nahrungsangebot: Zellulose (Tapeten, Kleister, Holz und Holzwerkstoffe, Gipskartonplatten) oder auch Kunststoffe (Wandbeschichtungen, Teppichböden, Bodenbeläge usw.). Darüber hinaus können Staub, Kleidung, Bücher (Bibliotheken) etc. befallen werden. Die Feuchtigkeit kann folgende Ursachen haben (vgl. Feuchtigkeit):

Von Bauschimmel zu unterscheiden sind etwa der Hausschwamm und das Fogging.

Behandlung (Sanierung)

Ungenau wird von „Entfernen“ des Schimmelbefalls gesprochen. Besser sollten folgende Ziele von Maßnahmen gegen vorhandenen Bauschimmel unterschieden werden; Kombinationen müssen fallspezifisch erwogen werden:

Zu beachten ist dabei, dass grundsätzlich auch ein „abgetöteter“ nicht vollständig entfernter Schimmelbefall Gifte bzw. Allergene in die Raumluft abgeben kann (vgl. „Schadensweisen“).

Chemikalien können Schimmelpilz kurzfristig und i. a. nur an der Oberfläche entfernen. Sie werden in der Regel nur von Fachleuten im Rahmen einer ursächlichen und umfassenden Sanierung verwendet. Pilztötend oder -hemmend – fungizid bzw. fungistatisch – wirken u. a. folgende Chemikalien und Methoden:

Wasserstoffperoxid, Natriumhypochlorit und Peressigsäure sind (als Oxidationsmittel) auch sporozid und entfärben als Bleichmittel den Belag, so dass er unter Umständen nicht vollständig abgetragen werden muss (poröse Oberflächen). Alkohol ist nicht sporozid, wird eher zum Lösen und Abwischen des gesamten Schimmelbelags auf glatten Oberflächen verwendet.

Für kleine Flächen und bis ca. 2 cm Materialtiefe:

Für größere Flächen und größere Materialtiefen (auch dicke Balken u. Ä.):

Fungizide Chemikalien werden auch in der Hoffnung eingesetzt, künftigen Schimmelbefall zu vermeiden. Beim Kontakt mit Mikroorganismen u. ä, aber auch schon unter Einwirkung von Licht und Wärme, zersetzen sie sich bzw. zerfallen, d. h. sie sind nur für begrenzte Zeit vorhanden, ab dann wirkungslos. Daher hat die ursächliche Behandlung Vorrang, vor allem muss eben Feuchtigkeit unterbunden werden. – Quartäre Ammoniumverbindungen (Quaternäre Ammoniumverbindungen, „Quats“, QAVs) wirken i. a. nur fungistatisch; dies genügt jedoch, um das Auskeimen von Sporen und Neubildung von Schimmelbelag zu verhindern. Sie sind viel stabiler als die aggressiveren und sporoziden Oxidationsmittel Natriumhypochlorit und Wasserstoffperoxid. Daher werden sie z. B. als Beimengung zum Farbanstrich zur (zusätzlichen) Vorbeugung gegen Schimmel eingesetzt.

Siehe auch

Literatur

Allgemein

Bauschimmel

Gesundheitliche Aspekte

 Commons: Schimmel – Bilder, Videos und Audiodateien

Einzelnachweise

  1. P. Sitte, H. Ziegler, F. Ehrendorfer: Strasburger Lehrbuch der Botanik, 33 ed, Urban & Fischer 1991, ISBN 3437204475
  2. Meredith Blackwell: Eumycota: mushrooms, sac fungi, yeast, molds, rusts, smuts, etc.. (english) 2005-02-14 (Stand: 2007-04-06).
  3. Brakhage AA: Systemic fungal infections caused by Aspergillus species: epidemiology, infection process and virulence determinants.. In: Curr. Drug Targets. 6, 2005, S. 875-886. PMID 16375671
  4. Z. B. UBA-Leitfaden S. 3, 19, 21.
  5. UBA-Broschüre, S. 14, 16; bzw. UBA-Leitfaden, S. 19, 21. Sedlbauer/Kießl 2002,Tabelle 2, S. 16 demonstriert zumindest, wie sich der Trocknungseffekt des Lüftens bei steigender Außentemperatur verringert.
  6. UBA-Broschüre, S. 16 unten, bzw. UBA-Leitfaden, S. 19 linke Spalte.
  7. Siehe wieder UBA-Broschüre S. 14, UBA-Leitfaden, S. 21, 23, sowie maschinelle Lüftung und Schachtlüftung
  8. So z. B. Gießen-Schimmel (PDF, 59,4 KB).
  9. So etwa auch UBA-Leitfaden, S. 50
  10. Landgericht Hamburg, Urteil vom 26. September 1997, 311 S 88/96; Süddeutsche Zeitung vom 02.06.2000, S. V2, Verfasser F. Gritschneder.
  11. Jörg Dressler (j.dressler@pmt-ag.com), Peter Koger: Sporen und Sporizide – der besondere Zweikampf im Sterilbereich. Steriltechnik 1/2003, GIT Verlag (www.gitverlag.com), Darmstadt; S. 29–32.
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