Figura 1: corpo fruttifero di una spora fungina

Cos'è e cosa non è una spora microbica? In linea generale, le spore sono un meccanismo di sopravvivenza utilizzato da un microrganismo in tempi di stress, fame o attacco.  In questo caso, semi e polline del regno vegetale sono un buon paragone. Sebbene il seme di una pianta può e dà origine a una nuova pianta, rimane dormiente fino a quando le condizioni non sono favorevoli per la germinazione.  I semi hanno due funzioni fondamentali da svolgere per avere successo.  Una è quella di proteggere il materiale genetico immagazzinato nel seme e il secondo è quello di aiutare la sua dispersione dalla pianta madre.  La funzione di una spora batterica è piuttosto simile.

Non sono solo i batteri a presentare la sporulazione.  In caso di abbondanza di nutrienti, i funghi assumono l’aspetto di una massa filamentosa (detta micelio).  I singoli filamenti del fungo, noti come ife, estrudono enzimi digestivi nei nutrienti circostanti.  Assorbono i nutrienti da un ambiente ricco di alimenti.  Quando i livelli di nutrienti sono bassi o vi sono altri fattori di stress (come la mancanza di umidità), si verifica una variazione nella modalità di crescita del fungo. Le ife nelle aree sottoposte a stress del micelio iniziano a formare corpi fruttiferi che crescono nell'aria.  Esempi evidenti di corpi fruttiferi sono costituiti dai funghi commestibili e velenosi, i cui corpi fruttiferi sono creati con il medesimo scopo.  Producono decine di migliaia di spore fungine che si disperdono nell'aria. Alcuni contribuiscono persino a creare il loro stesso ambiente per favorirne la dispersione. Ad esempio, i funghi rilasciano vapore acqueo che raffredda l'aria circostante, portando le spore rilasciate dal fungo verso il basso, lontano da esso, consentendone la dispersione.

Le spore dei funghi si sono evolute per favorire la dispersione dell'organismo in zone prive di concorrenza o ricche di nutrienti.  Le spore dei funghi, in modo simile ai semi delle piante e alle spore dei batteri, sono anche robuste e create per sopravvivere nell'ambiente per lunghi periodi di tempo.  Le spore dei funghi possono essere intese come la "progenie" dell'organismo principale. [Vedi figura 1]

Un numero limitato di specie batteriche sono anche in grado di formare spore in risposta allo stress ambientale.  Esistono due tipi di spore batteriche, l'esospora e l'endospora. Le esospore sono anche note come cisti microbiche e non sono così resistenti come le endospore, sulle quali si concentrerà questo articolo.  Non tutti i batteri possono formare endospore. Solo i phylum Firmicutes, come il Bacillus e la Clostridia, sono in grado di produrne.

A differenza delle spore fungine che provengono da grandi strutture specifiche, i corpi fruttiferi, le endospore si formano all'interno di una cellula batterica (mentre le esospore si formano all'esterno della cellula batterica).  La formazione di un'endospora è di solito in risposta a una mancanza di nutrienti disponibili nell'ambiente, il che innesca nella cellula un meccanismo di sopravvivenza.  A differenza di quanto accade con le spore fungine, la formazione delle endospore non è volta alla creazione di una progenie, ma è piuttosto un meccanismo di protezione della singola cellula batterica.

Le endospore batteriche, una volta formatesi, sono incredibilmente resistenti.  Le pubblicazioni scientifiche menzionano di continuo che gli scienziati sono stati in grado di isolare e recuperare spore vitali antiche di oltre diecimila anni.  Meno comune è il recupero di spore vitali di oltre 40 milioni di anni (ovvero 32 milioni di anni prima che gli esseri umani iniziassero a evolversi sulla terra).  Esiste una relazione scientifica sul recupero di spore di Bacillus vitali risalenti, sorprendentemente, a 250 milioni di anni fa, ovvero a prima che i dinosauri popolassero la superficie terrestre.

Figura 2: una spora

Le endospore batteriche sono, per loro stessa natura, resistenti all'attacco dell'ambiente esterno.  Al giorno d'oggi, ciò implica metodi di sterilizzazione e disinfezione con prodotti chimici.  Le endospore sono più resistenti alle sostanze chimiche o agli altri processi in grado di uccidere facilmente le cellule vegetative.

Figura 3: la resistenza delle spore

Sia le spore fungine sia quelle dei bacilli sono in grado di diffondersi o sopravvivere in ambienti molto ostili e, quando si prova ad affrontare questi contaminanti usando dei disinfettanti, si nota spesso un certo grado di confusione.  Questo a sua volta ha generato una certa confusione nell'industria farmaceutica quando si cerca di eliminare la carica microbica dalle superfici.

I seguenti quattro punti potrebbero essere utili "miti da sfatare" per guidarvi nella disinfezione appropriata:

1. Le spore fungine, pur essendo più resistenti delle cellule vegetative, sono significativamente meno resistenti delle endospore batteriche.  Una serie di battericidi ad ampio spettro sono più che in grado di distruggere le spore dei funghi.  Pertanto, l'uso di un agente sporicida potrebbe non essere sempre necessario quando si prova a controllare o eliminare le spore fungine da una camera bianca.
2. A diverse specie di batteri che producono endospore corrispondono diversi profili di resistenza.  Nell'industria alimentare o sanitaria, il Clostridium spp (battere) è un importante microrganismo patogeno.  La sua presenza in questi ambienti è motivo di grande allarme e deve essere eliminato.  Nell'industria farmaceutica, è più rilevante testare il Bacillus spp. perché più resistente rispetto al Clostridia.  Per distruggere le endospore batteriche del Bacillus spp occorre un disinfettante sporicida e se si riesce a eliminarle, si è coperti dal Clostridium.
3. D all'osservazione occasionale dei clienti, ho notato la mancanza d'uso di un disinfettante sporicida come parte della loro strategia rotativa di routine.  Una delle ragioni di questo è la convinzione che in una data popolazione di batteri che formano spore, essi le formeranno tutti allo stesso tempo, in risposta a fattori ambientali che cambiano.  Sebbene le cellule vegetative esposte a questi battericidi ad ampio spettro vengano uccise, nella popolazione batterica in realtà la formazione di endospore avviene in tempi diversi.  Questo è dovuto a diversi fattori, come l'età delle cellule, l'esposizione allo stress e anche la posizione nella popolazione.  Questo significa che anche se un disinfettante battericida viene applicato regolarmente, le spore si formeranno comunque e persisteranno in un ambiente di camera bianca.
4.  Un'ultima mancanza riscontrata a volte nell'industria è l'uso degli sporicidi poco frequente o solo dopo che sono stati rilevati i batteri che formano spore (con un approccio reattivo piuttosto che preventivo).  Dietro questo si celano diverse ragioni: in primis, il rischio per la salute e la sicurezza delle persone e i danni potenziali alle strutture dovuti a sostanze chimiche aggressive.  Adottando un approccio reattivo alla proliferazione di batteri che formano spore, si permette loro di svilupparsi in aree critiche, aumentando il rischio che entrino nel prodotto.  Ruotando proattivamente gli sporicidi con disinfettanti ad ampio spettro di routine, si riduce il rischio di contaminazione da parte di batteri che formano spore.

In conclusione, i batteri e i funghi hanno evoluto meccanismi per aiutare la loro proliferazione e sopravvivenza in risposta a condizioni ambientali ostili.  Questa capacità di resilienza deve essere presa in considerazione quando si esamina il portafoglio di disinfettanti di una sede.  Occorre prestare attenzione alla selezione degli organismi usati nella convalida del disinfettante e alla selezione dei disinfettanti usati abitualmente nella struttura.  Siamo qui per fornire consulenza tecnica.