Wat zijn bacteriesporen?
Bacteriesporen zijn extreem veerkrachtige kopieën van genetisch materiaal dat bacteriën kunnen gebruiken om zware omstandigheden te overleven. Ze laten organismen in een slapende toestand komen wanneer ze worden blootgesteld aan vijandige omgevingen. Zodra de omgevingsdruk afneemt, kunnen de sporen activeren, waardoor de bacteriën zich opnieuw kunnen voortplanten. Niet alle bacteriën kunnen sporen vormen, maar sommige bekende ziekteverwekkers zoals miltvuur, tetanus en botulisme doen dat, waardoor ze een onderwerp van interesse en zorg zijn voor medische onderzoekers.
Organismen kunnen sporen gaan vormen als reactie op specifieke omgevingsdruk, zoals een afname van de watervoorziening, stijgende temperaturen of straling. Het duurt enkele uren om bacteriesporen te vormen en hele kolonies kunnen deze omstandigheden niet overleven, maar sommige taaie individuen kunnen in staat zijn om op tijd te sporuleren om zichzelf te beschermen. De organismen maken een kopie van hun genetisch materiaal en vangen het op in een harde capsule in het celmembraan. Meerdere lagen materiaal omringen de spore en vergroten de overlevingskansen.
Straling, hoge hitte en extreme droogte beschadigen bacteriesporen niet. Ze zijn ook bestand tegen behandeling met bactericiden. Dit kan een significante bedreiging vormen voor de gezondheid en veiligheid van de mens in het geval van pathogene organismen, omdat ze de meeste maatregelen kunnen overleven die worden gebruikt om infecties te verminderen. Oppervlakken afnemen met bacteriedodende zepen kunnen bijvoorbeeld bacteriesporen intact laten. Evenzo zou bestraling van voedingsmiddelen geen sporen vernietigen.
Om sporen te doden, is het meestal noodzakelijk om langdurige inhoud te voorzien van een chemische verbinding die de bacteriële celwanden kan aanvallen en het genetische materiaal binnenin kan vernietigen. Een bleekoplossing van 10%, als deze gedurende minimaal vijf minuten in contact wordt gehouden met bacteriesporen, kan een effectieve ontsmettingsmethode zijn. Sommige sporen kunnen zelfs buiten dit venster overleven, wat de hardheid van deze structuren illustreert. Door het toevoegen van sporenvorming aan hun levenscyclus kon een aantal organismen zeer zware omgevingscondities doorstaan die te zwaar zouden zijn geweest voor andere organismen.
Onderzoek naar sporen onderzoekt zowel hoe ze worden gevormd als hoe ze kunnen worden aangepakt als ze worden gemaakt door organismen waarvan bekend is dat ze ziekten veroorzaken. Dit vereist zorgvuldig gecontroleerde omgevingen om sporenvorming te veroorzaken en sporen bloot te stellen aan verschillende gevaren. Deze kunnen onderzoek helpen bepalen wat betrouwbaar bacteriesporen zal doden, zodat ze aanbevelingen voor het infectieprotocol kunnen doen. Ontwikkelaars van bactericiden voor omgevingen zoals ziekenhuizen en onderzoeksfaciliteiten moeten hun doelen ook een stap voor blijven, omdat deze organismen zich in hoge mate kunnen aanpassen en in de loop van de tijd resistentie tegen reinigingsoplossingen kunnen ontwikkelen.