Titelaufnahme

Titel
Mikro-/Molekularbiologische Untersuchungen zur antimikrobiellen Wirkung von Lärchenholz mit Fokus auf den Einsatz in hygienisch sensiblen Bereichen
Weitere Titel
Using micro-/molecularbiological methods for investigating the antimicrobial properties of larchwood focused on the use in hygienically sensitve areas
VerfasserSchagerl, Lisa
GutachterEnzinger, Sabine ; Dürschmied, Bernhard
Erschienen2013
Datum der AbgabeJuni 2013
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Antimikrobielle Wirkung von Lärchenholz / Holzwürfel und Holzspäne / Lärchenkern und Lärchensplintholz / Lebend/Tot-Unterscheidung von Bakterien mit PMA™
Schlagwörter (EN)antimicobial properties of larchwood / wooden cubes and wood shavings / heartwood and sapwood of a larchtree / differentiation of living and dead bacteria using PMA™
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der antimikrobiellen Wirkung von Lärchenholz. Aufgrund der stark divergierenden Ergebnisse bezüglich der bakteriziden Wirkung von Holz und der großen Unterschiede sowie den starken Streuungen in den Ergebnissen der antimikrobiellen Wirkung von Lärchenholz wurde in dieser Studie versucht diese Wirkung mit Hilfe von mikro- und molekularbiologischen Untersuchungsmethoden festzustellen. Als Testkeime wurden Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) und Methicillin-resistenter Staphylococcus aureus (MRSA) herangezogen. Die Messzeitpunkte wurden auf 0 Stunden, 3 Stunden und 24 Stunden festgelegt. Die Inkubation der Proben erfolgte bei Raumtemperatur. Im Rahmen der mikrobiologischen Untersuchungen wurden sowohl Holzwürfel als auch Holzspäne von Kern- und Splintholz als Untersuchungsmaterial verwendet. Die Feststellung einer Keimzahlreduktion erfolgte bei den Holzwürfeln über einen Erregernachweis mit Hilfe der mikrobiologischen Abklatschmethode, die Quantifizierung der Bakterien, die zur Inokulation der Holzspäne herangezogen wurden erfolgte über das Erstellen einer Verdünnungsreihe der in Kontakt mit Holz gebrachten Keimsuspension und einem anschließenden Aufbringen der Suspension auf ein festes Nährmedium. Als Untersuchungsmaterial für die molekularbiologischen Untersuchungen wurden Späne von Kern- und Splintholz herangezogen. Die Erhebung der molekularbiologischen Daten erfolgte über eine Lebend/Tot-Unterscheidung von Bakterien mit Hilfe des interkalierenden Farbstoffes Propidium Monoazide (PMA™) und einer anschließenden Amplifikation der bakteriellen DNA durch eine real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) mittels SYBR Green. Die Ergebnisse der mikrobiologischen Untersuchungen zeigen, dass Splintholz eine raschere Keimzahlreduktion aufwies als Kernholz und auf den Holzwürfeln eine raschere Verminderung der Bakterienzahl festzustellen war als auf den Holzspänen. Beim Testkeim K. pneumoniae wurde vermehrt bereits nach 3 Stunden eine Keimzahlreduktion festgestellt, bei MRSA konnte größtenteils erst nach 24 Stunden kein Keimwachstum mehr nachgewiesen werden. Eine valide Interpretation der molekularbiologischen Untersuchungen kann nicht getätigt werden, da neben einem zu klein gewählten Stichprobenumfang der mitgeführten Kontrollen starke Streuungen der Ergebnisse zur Beurteilung der Lebend/Tot-Unterscheidung der Bakterien mittels PMA™ detektiert wurden. Somit zeigen die Resultate zur Beurteilung dieser Methode, dass sich eine Vorbehandlung mit PMA™ nicht für eine Lebend/Tot-Unterscheidung von Bakterien in Kontakt mit Holz mittels real-time PCR eignet.

Zusammenfassung (Englisch)

This thesis deals with the antimicrobial properties of larch wood. Because of the diverging results concerning the antimicrobial properties of wood and the differences as well as the statistical spread in the results of the antimicrobial effect of larch wood the aim of this study was to do further investigations within this topic using microbiological and molecularbiological methods. The bacterial strains used for the experiments were Klebsiella pneumoniae (K. pneumoniae) and Methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). The measurement points were defined to 0 hours, 3 hours and 24 hours after the inoculation of the wood samples with the bacterial strains. The samples were incubated at room temperature. The microbiological experiments were performed by using wooden cubes and wood shavings from sap and heartwood of a larch tree. The reduction of the bacterial count on the wooden cubes was detected using the agarcontact method. The number of bacteria that were exposed to the wood shavings was determined by applying the bacterial fluid from a serial dilution onto a culture medium. The molecularbiological experiments were conducted using wood shavings from sap and heartwood. The data were collected with using a method that enables the distinction of living and dead bacteria by preparing them with the intercalating dye Propidium Monoazide (PMA™) and a subsequent performance of real-time Polymerase Chain Reaction (PCR) amplification using SYBR Green. The results of the microbiological experiments indicate that the bacterial number descended with a higher speed in interaction with sapwood and that the bacterial count was reduced faster on wooden cubes than on wood shavings. K. pneumoniae mostly showed a decrease of the bacterial number after 3 hours, the bacterial strain MRSA showed a reduction of the bacterial count after 24 hours in most cases. Because of the too small sample size of the control samples and the spread of the results for evaluating the efficiency of the method used for the distinction of living and dead bacteria using real-time PCR, a valid interpretation of the results of the molecularbiological tests cannot be remarked. Therefore the results indicate that it is not possible to distinguish between living and dead bacteria exposed to wood by preparing bacterial cells with PMA™ prior to real-time PCR amplification.