Die Mischung macht’s: Für Mikrobiologen ist es ein Leichtes, Küche, Bad oder Schlafzimmer an den Mikroorganismen zu erkennen. Das ist in der westlichen Welt genauso wie sonstwo auf der Welt. Wobei sich die Zusammensetzung deutlich unterscheidet.
Stuttgart - Die Hütte im Dorf Checherta an der Grenze zwischen Peru und Ecuador besteht aus nicht viel mehr als ein paar Holzpfosten, auf denen ein Dach aus getrockneten Blättern vor dem häufigen Tropenregen im Amazonas-Regenwald schützt. Auch ohne Innen- und Außenwände wissen die unter diesem Dach wohnenden Jäger und Sammler genau, wo ihre Küche, ihr Wohnzimmer und der Schlafbereich sind. Maria Dominguez-Bello von der Universität des Karibik-Freistaates Puerto Rico und ihre Kollegen können diese für das bloße Auge unsichtbaren Räume ebenfalls gut voneinander abgrenzen: Lebt doch auf dem Waldboden unter dem Dach eine bunte Vielfalt von Mikroorganismen, wobei in der Küche eine ganz andere Mischung als im Schlafzimmer zu Hause ist, berichten die Forscher in der Online-Zeitschrift „Science Advances“.
Ähnlich unterscheiden sich auch die Bakterienmischungen in den Räumen der 25 Häuser mit Außenwänden im peruanischen Amazonas-Regenwald-Dorf Puerto Almendras, in der nahe gelegenen Großstadt Iquitos und in den Hochhäusern der brasilianischen Amazonas-Metropole Manaus: Im Bad lebt jeweils eine andere Mikroben-Vielfalt als in der Küche. Mehr noch, sobald die Forscher mit Analysen des Erbgutes der Bakterien die jeweilige Mischung ermitteln, wissen sie auch zuverlässig, in welchem Raum der untersuchte Mix zu Hause ist. Allerdings finden Maria Dominguez-Bello und ihre Kollegen in den Räumen nicht etwa jeweils eine einzige, typische Mikroorganismen-Mischung. Nein, in der Großstadtküche residiert eine ganz andere Mikrobengemeinschaft als im Amazonas-Dorf, und auch die Wohnzimmer-Gemeinschaft der Einzeller im Haushalt der Jäger und Sammler sieht ganz anders aus als in der guten Stube in Manaus.
Christine Moissl-Eichinger von der Medizinischen Universität Graz wundert sich über diese Unterschiede kaum: „In den Haushalten der westlichen Welt ist die Situation ähnlich“, erklärt die Mikrobiologin, die in so verschiedenen Umgebungen wie Krankenhäusern und Weltraumfahrzeugen den Mikrokosmos der Einzeller untersucht. Wenn Forscher in Nordamerika untersuchen, welche Mikroorganismen an den Wänden oder auf dem Fußboden leben, finden sie ebenfalls deutliche Unterschiede zwischen Wohnzimmern, Bädern, Küchen und Schlafzimmern sowie zwischen Häusern auf dem flachen Land und in der Stadt. „In Mitteleuropa dürfte es nicht viel anders aussehen“, vermutet Christine Moissl-Eichinger. Ähnelt sich doch der Lebensstil in den USA und Mitteleuropa trotz einer Reihe von Unterschieden sehr.
Dieser Lebensstil aber beeinflusst den Mikrokosmos in den eigenen vier Wänden enorm. Kommen die Einzeller dort doch entweder aus der Umgebung oder von den Menschen, die in den Räumen wohnen. „Jeder Mensch trägt eine Wolke aus Mikroorganismen mit sich“, erklärt Christine Moissl-Eichinger. Diese Mikroben sitzen überall auf der Haut, aber auch im Körper.
Auch wenn uns Mikroorganismen bisweilen als Krankheitserreger begegnen, sind sie normalerweise nützlich und ähneln Mitarbeitern, die bestimmte Spezialaufgaben für uns erledigen. Im Darm leben ganze Heerscharen unterschiedlicher Mikroorganismen, die uns beim Verdauen unterstützen und als Gegenleistung von uns mit durchgefüttert werden. Perfekt an das Leben dort mit seinen immer gleich hohen Temperaturen, regelmäßiger Zufuhr von Nahrung und kaum Sauerstoff angepasst, bleiben sie normalerweise im Darm, der für sie eine Art Schlaraffenland sein muss. Hohe Sauerstoffkonzentrationen in der Luft und wechselnde Temperaturen außerhalb des Körpers vertragen diese Einzeller schlecht. Warum also sollten sie ihr Schlemmerparadies im Darm verlassen?
Ganz anders ist die Situation auf der Haut, auf der ebenfalls sehr viele Mikroben zu Hause sind. Dort leben zum Beispiel Bakterien der Art Staphylococcus epidermidis, die perfekt an das stressige Leben dort angepasst sind. Den Winterspaziergang bei Minus-Temperaturen vertragen diese Winzlinge genauso gut wie eine sommerliche Hitzewelle oder einen Gewitterschauer, der auf die Haut prasselt. Dieses wechselhafte Zuhause verteidigen diese Bakterien auch gegen Konkurrenten wie das nahe verwandte Bakterium Staphylococcus aureus, das Hautentzündungen auslösen kann. So unterstützt dieser Hautbewohner das Immunsystem des Körpers, das uns vor Krankheitserregern schützt.
Geschützt von der natürlichen, dünnen Fettschicht auf der Haut, bleiben die Bakterien normalerweise bei uns. Es sei denn, die Haut trocknet aus. Dann fliegen längst abgestorbene, winzige Hautfetzen weg, auf denen auch etliche Bakterien sitzen. Diese Mikroorganismen landen oft auf den Wänden und am Boden des Badezimmers. Genau dort finden Mikrobiologen dann auch reichlich S.-epidermidis-Bakterien, die auf der Arbeitsplatte in der Küche oder im Wohnzimmer viel seltener sind.
Auch beim Ausatmen blasen wir einige Mikroorganismen aus dem Inneren des Körpers in die Luft, die später an den Wänden landen können. Neben diesen Mikroben von uns Menschen kommen aber auch Einzeller aus der Umgebung ins Haus. Das klappt natürlich in den Hütten ohne Wände im Amazonasregenwald besser als im Hochhaus in Manaus oder in Stuttgart. Solche Mikroorganismen aus der Umgebung finden die Forscher auf dem Land also häufiger in den Häusern, in Stadtwohnungen sind sie seltener. Mikroben kommen aber auch aus einer Reihe weiterer Quellen ins Haus. Auch da holen sich Bewohner im Regenwald oder auf dem Land mit eigenem Garten natürlich mehr dieser Winzlinge in die eigenen vier Wände als der Stadtbewohner, der sich im Supermarkt mit abgepacktem Essen versorgt.
„Genau wie wir Menschen tragen auch Tiere und Pflanzen eine Wolke von Mikroben“, sagt Christine Moissl-Eichinger. Leben Haustiere in der Wohnung und stehen verschiedene Zimmerpflanzen an den Fenstern, erhöht sich die Vielfalt der Mikroorganismen im Haus weiter. Und diese Vielfalt verspricht eine hohe Stabilität, die für uns Menschen gesund ist. Leben Kinder zum Beispiel in einer Umgebung mit wenig Mikroorganismen aus der Umwelt, scheinen sie häufiger Allergien und Hautkrankheiten zu bekommen als ihre Altersgenossen auf dem Land, die im Stall und auf der Wiese laufend auf neue Mikroben stoßen.
In gut abgedichteten Stadthäusern dagegen ist der Mensch selbst die wichtigste Quelle für Mikroorganismen. Das zeigen schon die Stellen, an denen die Forscher deutlich höhere Konzentrationen solcher Einzeller finden: Das sind zum Beispiel Gegenstände, mit denen der Mensch des 21. Jahrhunderts besonders viel Kontakt hat. Die Tastatur und die Maus des PC zum Beispiel. „Auch Handys wimmeln normalerweise vor Mikroben“, sagt Christine Moissl-Eichinger. Aber auch auf Spülschwämmen können massenweise Mikroorganismen sitzen, die sich von Speiseresten gut ernähren können. Es sei denn, der Schwamm trocknet nach dem Gebrauch aus und wird regelmäßig erneuert.
Laien haben oft die Klobrille als Hauptverdächtigen und Bakterienschleuder im Visier. Genau dort aber finden Forscher im Vergleich mit anderen Flächen recht wenige Mikroorganismen. Der prüfende Blick des Saubermannes sollte sich daher eher auf das Gemüsefach im Kühlschrank, den Filter des Dunstabzugs oder den Duschvorhang richten. Dort siedeln die winzigen Mitbewohner oft besonders dicht.
Die verschiedenen Formen von Mikroorganismen
Bakterien
Sie dürften die bekanntesten Vertreter der Mikroorganismen sein. Diese Einzeller kommen in sehr unterschiedlichen Lebensräumen – von Därmen bis zum Waldboden – vor. Im Mund des Menschen sollen durchschnittlich zehntausend Milliarden Bakterien zu Hause sein. Bakterien bilden eine der drei Domänen, in die sich das gesamte Leben auf der Erde aufteilt.
Achaeen
Diese Urbakterien ähneln äußerlich anderen Bakterien zwar sehr, unterscheiden sich aber in einer Reihe grundlegender Eigenschaften deutlich von diesen. Daherbilden sie die zweite Domäne irdischen Lebens. Sie leben häufig in einer Umwelt, die uns Menschen extrem vorkommt: in sehr heißem oder salzigem Wasser oder in Gebieten ohne Sauerstoff.
Pilze
Wie Menschen, Tiere und Pflanzen gehören sie zu den Eukaryoten und damit zur dritten Domäne des Lebens. Die Grundstruktur ihrer Zellen ähnelt den Zellen von Tieren und Pflanzen. Allerdings kommen Pilze, zu denen auch Hefen gehören, normalerweise nur als Einzeller vor, unterscheiden sich in ihrer inneren Struktur aber grundlegend von Bakterien und Achaeen