de celenvelop.
peptidoglycaan is de basiseenheid van de celwand in bacteriën, die mechanische stijfheid aan de cel geeft, het cytoplasmatisch membraan beschermt en de celvorm bepaalt. In Grampositieve bacteriën vormt een dikke laag peptidoglycaan gecombineerd met teichoic zuur de basisstructuur van de celwand. Anderzijds, bezitten de gramnegatieve bacteriën een complexere structuur, met een veel dunnere peptidoglycaanlaag dichter aan het cytoplasmic membraan., Bovendien is de periplasmische ruimte buitenste gesitueerd en extern begrensd door een asymmetrisch buitenmembraan met het buitenoppervlak in essentie gevormd door lipopolysaccharide (LPS). De resulterende laag biedt een formidabele barrière die de opname van biociden kan beperken (Russell, 2001b). Dit geldt in het bijzonder voor organismen zoals Pseudomonas aeruginosa, waar het hoge Mg2+ gehalte van het buitenmembraan helpt bij het produceren van sterke lps-LPS verbindingen. Anderzijds, in Proteus spp.,, is de aanwezigheid van een minder zuur type lipopolysaccharide een bijdragende factor aan zijn weerstand tegen chloorhexidine en andere kationische biociden (Russell and Chopra, 1996). Bovendien werkt het buitenmembraan van gramnegatieve bacteriën als een permeabiliteitsbarrière omdat de smalle porinekanalen de penetratie van hydrofiele moleculen beperken en de lage vloeibaarheid van de LPS-folder de binnenwaartse diffusie van lipofiele verbindingen vertraagt (Beumer et al., 2000).,
daarom zijn gramnegatieve bacteriën in het algemeen resistenter tegen desinfectie dan Grampositieve bacteriën (Russell, 1998, 1999b). Niettemin zijn Grampositieve bacteriën resistenter tegen chloor (Trueman, 1971; mir et al., 1997). In een pilootstudie naar bacteriologische populatieveranderingen door drinkwaterbehandeling tonen Norton en LeChevallier (2000) het effect aan van desinfectie met chloor op de vermindering van de totale levensvatbare tellingen en selectie van grampositieve bacteriën., In feite wordt chlorering een beperkende factor voor microbiële diversiteit in drinkwatersystemen (Maki et al., 1986). In deze gevallen waren grampositieve bacterieniveaus drie keer hoger dan die in ruw water, en de compacte en dikke celwand is toegeschreven als een van de mogelijke mechanismen die een grote weerstand bieden tegen desinfectie door chloor (LeChevallier et al., 1980).
naast de gebruikelijke celwandstructuur moet ook rekening worden gehouden met andere celwandconfiguraties, zoals die in mycobacteriën., Mycobacteriële celwanden zijn lipide-rijke en complexe structuren die bestaan uit peptidoglycaan, een mycolaat van arabinogalactaan, verschillende lipiden en peptiden. In deze groep, verschilt de peptidoglycaanlaag van de klassieke vorm in zijn verbonden polysaccharide zijketens, veresterd aan hun distale einden met mycolzuren. De aanwezigheid van mycolzuren op de celwand is geen exclusief kenmerk van mycobacteriën, omdat ze (zij het op een iets andere manier) aanwezig zouden kunnen zijn in andere geslachten zoals Corynebacterium, Nocardia en Rhodococcus (Brennan and Nikaido, 1995).,de speciale samenstelling vormt een uitstekende barrière met een extreem lage permeabiliteitscoëfficiënt (Jarlier en Nikaido, 1994) en een zeer hydrofobe structuur, waardoor een significante beperking van de diffusie van hydrofiele biociden wordt bepaald. De aanwezigheid en persistentie van mycobacteriën in drinkwatersystemen suggereert dat deze behandeling weinig effect op hen zou kunnen hebben (Collins et al., 1984). Naast hun weerstand tegen chemische desinfectie vertonen sommige mycobacteriën een zekere mate van verminderde warmtegevoeligheid., Schulze-Röbbecke en Buchholtz (1992) tonen aan dat thermische maatregelen om Legionella pneumophila te bestrijden mogelijk niet volstaan om verschillende mycobacteriële soorten in verontreinigde watersystemen te bestrijden. Gezien hun gevoeligheid voor desinfectie, tonen mycobacteriën een tussenpositie tussen bacteriën en resistentievormen zoals bacteriële sporen of protozoaire cysten en oöcysten.
bovendien bezitten bacteriën effluxpompen met een lage specificiteit die kunnen extruderen door voornamelijk lipofiele of amfipathische moleculen te pompen., Deze chromosomaal gecodeerde multidrug resistance (MDRs) pompen zijn wijd verspreid (Lewis, 1994) en worden steeds meer betrokken als een resistentiemechanisme (Levy, 2002). Ze zijn zeer belangrijk bij het bepalen van de gevoeligheid voor biociden en antibiotica, vooral van gramnegatieve bacteriën, maar spelen ook een rol in de ontwikkeling van multiresistentie. Hun aanwezigheid in pathogenen zoals S. aureus en Pseudomonas aeruginosa vormt een ernstige bedreiging voor de volksgezondheid (Littlejohn et al., 1991)., Bijvoorbeeld de Smr (***Staphylococcal multidrug resistance) die membraandoorlatende kationen zoals ethidiumbromide en tetraphenilphosponium, de QacA pomp van S. aureus betrokken bij de extrusie van quaternaire ammoniumverbindingen en de MexEF in P. aeruginosa en de AcrAB in E. coli (Lewis, 1994; Nikaido, 1994).de huidige gegevens wijzen erop dat effluxpompen deel uitmaken van de natuurlijke afweermechanismen tegen toxische verbindingen die in het milieu aanwezig zijn., Hoewel de gramnegatieve bacteriën zich tegen grote hydrofiele molecules verdedigen door de smalle porinkanalen in het buitenmembraan te gebruiken, staat lipopolysaccharide-bevattende dubbellaag nog langzame verspreiding van lipofiele agenten toe. Er is dus verondersteld dat effluxpompen oorspronkelijk geëvolueerd zijn om bacteriële populaties in staat te stellen te reageren op veranderingen in hun omgeving, maar tegenwoordig, geconfronteerd met toenemende dreiging van biociden, zijn mutante stammen waarin effluxsystemen constitutief tot expressie komen de stabiele toestand (Beumer et al., 2000).