Mikrobikasvu johtuu yleensä materiaalien toistuvasta kastumisesta esimerkiksi vesivahingon seurauksena. Jos kastuneita materiaaleja ei kuivata tai poisteta, vaan kosteuden annetaan jäädä rakenteisiin, tämä johtaa ennen pitkää mikrobikasvuun. Tästä taas saattaa seurata rakennuksessa asuvien tai työskentelevien ihmisten altistuminen mikrobeille ja mahdollisesti sairastuminen. Tähän mennessä toteutuneet tutkimukset eivät toistaiseksi ole osoittaneet selvää syy-yhteyttä mikrobiologisten löydösten ja ihmisten saamien oireiden välillä. Tämän väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli etsiä kosteusvaurioisista rakennusmateriaaleista tai rakennusten sisäilmasta uusia haitallisia mikrobeja ja niiden tuottamia haitallisia yhdisteitä.
 

Myrkyllisiä yhdisteitä tuottavia kantoja

Kosteusvaurioisista rakennusmateriaaleista tai rakennusten sisäilmasta löydettiin useita bakteeri- ja sienilajeja, jotka tuottivat myrkyllisiä yhdisteitä. Myrkyllisyystesteissä indikaattorisoluina käytettiin karjun siittiösoluja. Seuraavia mikrobilajeja edustavat kannat tuottivat siittiöiden uintiliikkeen lamaavia myrkyllisiä aineita: Streptomyces griseus, Streptomyces sp., Nocardiopsis exhalans, Nocardiopsis alba subsp. alba, Bacillus simplex (macroides), Bacillus pumilus, Trichoderma harzianum, Trichoderma atroviride, Paecilomyces variotii, Alternaria sp., Fusarium sp. ja Aspergillus fumigatus sekä useat Stachybotrys chartarum kannat. Myös kasvipatogeeninä tunnetun Fusarium sambucinum kannan todettiin lamaavan siittiöiden uintiliikkeen.

Useat Nocardiopsisaktinobakteerisukuun kuuluvat lajit tuottivat aineita, jotka olivat myrkyllisiä karjun siittiöille. Tämä siittiömyrkyllisyys on uusi ominaisuus Nocardiopsissuvulle. Samalla löydettiin kaksi uutta tieteelle ennen tuntematonta Nocardiopsislajia. Nämä löytyivät sisätiloista ja niille annettiin nimeksi Nocardiopsis exhalans ja Nocardiopsis umidischolae. Näistä Nocardiopsis exhalans tuotti myrkyllistä yhdistettä. Sisäilmasta eristettyjen Nocardiopsislajien todettiin sietävän hyvin kuivumista, joten Nocardiopsislajit selviävät hyvin muuttuvissa kosteusoloissa. Tämä ominaisuus yhdistettynä myrkyntuottoon tekee niistä mahdollisen riskisuvun sisätiloissa.
 

Terveysriski

Sisäilmasta eristettyjen aktinobakteerien (Streptomyces ja Nocardiopsis -lajien), Bacillus simplex (macroides) bakteerikannan sekä Fusarium sambucinum sienikannan tuottamat metanoliliukoiset yhdisteet hävittivät karjun siittiöiden mitokondrioiden membraanipotentiaalin. Tämän potentiaalin katoaminen voi johtaa apoptoosin eli ohjelmoidun solukuoleman käynnistymiseen lämminveristen soluissa. Krooninen altistus näille sisäilmasta löytyville mitokondriomyrkkyjä tuottaville mikrobeille voi olla terveysriski ihmisille.

Nocardiopsis alba subsp. alba aktinobakteerikanta, Bacillus pumilus bakteerikanta sekä Trichoderma harzianum, Stachybotrys chartarum ja Paecilomyces variotii sienikannat tuottivat yhdisteitä, jotka vaurioittivat karjun siittiöiden solukalvoa. Solukalvoja vaurioittavat yhdisteet voivat tehostaa muiden samanaikaisesti esiintyvien myrkyllisten aineiden vaikutuksia.

Tässä työssä kehitettiin myös uusia PCR -perusteisia menetelmiä haitallisten mikrobien toteamiseksi sisätiloista. Lisäksi tutkittiin 31 Stachybotrys chartarum -sienikantaa käyttäen RAPD-sormenjälki-tekniikkaa. Stachybotrys chartarum -kannat jakaantuivat kahteen alaryhmään. Vain toiseen alaryhmään kuuluvista kannoista havaittiin Tri5-geeni, joka koodaa erästä trikotekeenitoksiinien lähtöainetta ja toimii siten potentiaalisten trikotekeenien tuottajien indikaattorina.

Tässä väitöskirjatutkimuksessa löydettiin rakennusmateriaaleista sekä sisäilmasta useita myrkyllisiä yhdisteitä tuottavia bakteeri- ja sienilajeja. Suurinta osaa näistä mikrobeista ei ole aiemmin pidetty merkittävinä löydöksinä. Nyt olisi syytä tutkia niiden tuottamien myrkyllisten yhdisteiden vaikutuksia edelleen sekä kartoittaa niiden yleisyys ja määrä sisäilmassa.

Väitöskirjatyö tehtiin Helsingin yliopistossa, Soveltavan kemian ja mikrobiologian laitoksella.