UV-Licht als Lösung gegen Biofilme im All und auf der Erde

PHOENIX / LONDON (IT BOLTWISE) – Ein Forscherteam unter der Leitung der Arizona State University untersucht den Einsatz von UV-Licht zur Verhinderung von Biofilmen im Weltraum und auf der Erde. Diese Methode könnte eine kostengünstige und sichere Alternative zu chemischen Desinfektionsmitteln darstellen.

Biofilme, die sich aus großen Bakteriengemeinschaften zusammensetzen, stellen sowohl auf der Erde als auch im Weltraum ein erhebliches Problem dar. Diese schleimigen Schichten, die sich beispielsweise auf den Zähnen vor dem Zähneputzen bilden, können in feuchten Umgebungen schnell wachsen und erhebliche Schäden verursachen. Ein Team unter der Leitung von Professor Paul Westerhoff von der Arizona State University untersucht nun den Einsatz von ultraviolettem Licht als kostengünstige und sichere Alternative zu chemischen Desinfektionsmitteln, um das Wachstum von Biofilmen auf Oberflächen zu verhindern.

Das von der National Science Foundation geförderte Experiment mit dem Namen Germicidal Ultraviolet Light Biofilm Inhibition (GULBI) wurde kürzlich zur Internationalen Raumstation ISS geschickt. In der feuchten Umgebung der Raumstation ist die Verhinderung von Biofilmen von entscheidender Bedeutung, da sie überall dort wachsen, wo Feuchtigkeit vorhanden ist. Auf der Erde verursachen Biofilme jährlich Schäden in Höhe von schätzungsweise 4 Billionen US-Dollar, da sie Metalle korrodieren, Schimmel auf Oberflächen fördern und schädliche Krankheitserreger in medizinischen Geräten beherbergen können.

Das Team um Westerhoff hat beobachtet, wie keimtötendes UV-C-Licht die DNA von Bakterien schädigt und so das Wachstum von Biofilmen verhindert. In Zusammenarbeit mit der NASA hat das Startup-Unternehmen H2Optic Insights eine UV-C-seitenausstrahlende Glasfaser entwickelt, die sich als wirksam bei der Kontrolle des Wachstums von Legionellen in Kühltürmen erwiesen hat. Diese Technologie könnte auch im Weltraum effektiv eingesetzt werden, um den Bedarf an chemischen Desinfektionsmitteln zu reduzieren, was angesichts der hohen Kosten für den Transport von Vorräten zur ISS von besonderer Bedeutung ist.

Das GULBI-Experiment untersucht, wie sich Biofilme von Pseudomonas aeruginosa in der Mikrogravitation des Weltraums im Vergleich zur Erde entwickeln, wenn sie mit UV-C-Licht behandelt werden. Die Ergebnisse könnten nicht nur für die Raumfahrt von Bedeutung sein, sondern auch neue Erkenntnisse für den Umgang mit Biofilmen auf der Erde liefern. Die Forscher erwarten, dass die UV-C-Technologie die Menge und Struktur des Biofilmwachstums im Weltraum beeinflusst und somit eine nicht-chemische Methode zur Reduzierung von Biofilmen bietet.

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