Figur 1: En svampespore med frugtlegeme

Hvad er en mikrobiel spore, og hvad er det ikke? Groft sagt er sporer en overlevelsesmekanisme, som mikroorganismen bruger i tider med stress, sult eller angreb. Frø og pollen fra planteriget er gode at sammenligne med. Mens frø fra en plante kan give liv til en ny plante, ligger de i dvale til omstændighederne for spiring er optimale. Frø har to grundlæggende funktioner, de skal klare, for at skabe en succes. Det ene er at beskytte det genetiske materiale som er gemt inde i frøet, og det andet er at blive spredt fra den oprindelige plante. Funktionen af en bakteriel spore er tilsvarende.

Det er ikke kun bakterier, der laver spordannelse. Når der er rigeligt med næringsstoffer, findes der svampe som en trådformet masse (mycelium). Individuelle tråde af svampene, kendt som hyfer ekstruderer fordøjelsesenzymer i de omgivende næringsstoffer. De absorberer næringsstofferne fra et miljø rigt på mad. Når niveauet af næringsstoffer er lavt, eller der er andre stressfaktorer (for eksempel for lidt fugt), så sker der en forandring i hvordan svampen gror. Hyfer i stressede områder på myceliet begynder at danne frugtlegemer, der vokser op i luften. Fremtrædende eksempler på frugtlegemer er svampe og paddehatte, disse frugtlegemer er designet til det samme formål. De producerer titusindvis af svampesporer, som spredes gennem luften. Nogle skaber endda deres eget vejr for at hjælpe med spredning – for eksempel frigiver svampe vanddamp, som afkøler den omgivende luft, og trækker sporer frigivet af svampen ned og væk fra den, hvilket tillader spredning at ske.

Svampesporer har udviklet sig til at forbedre spredningen af organismen til områder hvor der ingen konkurrence er eller hvor der er flere næringsstoffer. Svampesporer, lige som plantefrø og bakterielle sporer, er robuste og designet til at overleve i miljøet i længere tid. Svampespore kan ses som "afkommet" af den primære organisme. [Se figur 1]

Et begrænset antal af bakteriearter kan også danne sporer som resultat af miljørelateret stress. Der er to typer af bakterielle sporer, exospore og endospore. Exospores er også kendt som mikrobielle cyster og er ikke så resistente som endosporer, som denne artikel vil fokusere på. Ikke alle bakterier kan danne endosporer, kun phylum firmicutes producerer dem. Eksempler er Bacillus og Clostridia.

Anderledes end ved svampesporer, hvilket kommer specifikt fra større strukturer i form af svampene som frugter, så formes endosporer inde i en bakteriecelle (exosporer formes udenfor bakteriecellen). Udviklingen af endosporer sker normalt som respons på mangel af tilgængelige næringsstoffer i miljøet og dette sætter gang i denne overlevelsesmekanik inde i cellen. Endosporer er anderledes end svampesporer, da disse ikke skabes for at producere afkom, men derimod er en mekanisme for at beskytte den individuelle bakteriecelle.

Når først endosporer er lavet, så er de yderst modstandsdygtige. I naturvidenskabelige tidsskrifter bliver det nævnt, at videnskabsfolk regelmæssigt isolerer og redder levedygtige sporer, der er over ti tusinde år gamle. Mindre almindeligt er genopretning af levedygtige sporer fra for over 40 millioner år siden (dette er 32 millioner år før mennesker først begynder at udvikle sig på jorden). Der er en videnskabelig rapport om genopretningen af levedygtige Bacillus sporer fra svimlende 250 millioner år siden, hvilket er fra før dinosaurerne vandrede på jordens overflade.

Figur 2: En spore

Bakterielle endosporer er skabt til at være modstandsdygtige overfor angreb fra deres eksterne miljø. I denne moderne tid inkluderer dette steriliseringsmetoder og desinfektion med kemikalier. Endosporer er mere resistente overfor kemikalier og andre processer, der let kan slå vegetative celler ihjel.

Figur 3: En spores modstandsdygtighed

Både bacillus- og svampesporer kan sprede sig eller overleve i et yderst fjendtligt miljø, så en grad af forvirring opstår ofte når disse forurenende stoffer forsøges at blive håndteret med desinfektion. Dette har yderligere skabt forvirring i medicinalindustrien når en mikrobiel forurening skal udslettes fra overflader.

Følgende fire punkter kan være nyttige 'afsløringer' til at guide dig til passende desinfektion:

1. Svampesporer, der er mere modstandsdygtige end vegetative celler, er væsentligt mindre modstandsdygtige end bakterielle endosporer. En lang række af baktericider kan sagtens nedbryde svampesporer. Derfor er det ikke altid nødvendigt at bruge specifikt sporedræbende midler når sporer skal håndteres eller udryddes i et rent rum.
2. Der er forskellige resistente profiler for hver art af bakterier, der producerer endosporer. I fødevare- eller sundhedsindustrien er Clostridia spp (bakterier) signifikante patogene mikroorganismer. Deres tilstedeværelse i disse miljøer giver anledning til bekymring, og de skal udryddes. I medicinalindustrien er det mere relevant at teste Bacillus spp, fordi disse er mere resistente end Clostridia. Et sporicid desinfektionsmiddel skal bruges til at ødelægge bakterielle endosporer fra Bacillus spp, og hvis du kan ødelægge disse så er du sikret mod Clostridium.
3. En lejlighedsvis observation, jeg har set fra kunder, er manglen på et sporicid desinfektionsmiddel, der bruges i deres rutinemæssige rotationsstrategi. En af grundene til dette er troen på, at alle i en given population af sporedannende bakterier vil danne sporer på samme tid som reaktion på skiftende miljøfaktorer. Mens vegetative celler udsat for disse bredspektrede baktericider vil blive dræbt, vil endosporedannelse i virkeligheden forekomme på forskellige tidspunkter i en bakteriepopulation. Dette skyldes en række faktorer som cellealder, eksponering for stress eller endda position i en population. Dette betyder, at selvom der regelmæssigt påføres et bakteriedræbende desinfektionsmiddel, dannes sporerne stadig og lever fortsat i et renrumsmiljø.
4. En stor fejl, der til tider opstår i branchen, er den sjældne anvendelse af sporicider, og brugen kommer ofte kun efter, at sporedannende bakterier er blevet opdaget (reaktiv fremfor forebyggelse). Der er en række grunde til at gøre dette, primært er sundheds- og sikkerhedsrisikoen for mennesker, samt potentiel skade på faciliteter, fra disse aggressive kemikalier. Ved at tage en reaktiv tilgang til genopretning af sporedannende bakterier giver du dem mulighed for at udvikle sig i dine kritiske områder, hvilket øger risikoen for, at de kommer ind i produktet. Ved proaktivt at rotere sporicider med rutinemæssige bredspektrede desinfektionsmidler reducerer du risikoen for spordannende bakterier, der forårsager forurening.

Konklusionen er, at bakterier og svampe har udviklet mekanismer til at hjælpe deres spredning og overlevelse som reaktion på fjendtlige miljøforhold. Denne modstandsdygtighed skal forstås, når et anlæg ser på sin desinfektionsmiddelportefølje. Der skal tages nøje hensyn til udvælgelsen af organismer, der anvendes i valideringen af et desinfektionsmiddel, og i valget af desinfektionsmidler, der rutinemæssigt anvendes i anlægget. Vi er her for at give teknisk vejledning.