A quale temperatura muoiono le spore?

La resistenza termica delle spore batteriche: un’arma a doppio taglio

Le spore batteriche rappresentano una forma di resistenza straordinaria che permette a diverse specie batteriche di sopravvivere in condizioni ambientali avverse, come temperature estreme, disidratazione e carenza di nutrienti. Questa resilienza è dovuta ad una struttura complessa e protettiva che avvolge il DNA batterico, rendendo le spore molto più resistenti al calore rispetto alle cellule vegetative (cioè le forme attive e metabolicamente attive dei batteri).

Mentre la maggior parte dei batteri vegetativi viene eliminata con temperature relativamente basse, tra i 60 e i 70°C per 5-10 minuti in presenza di calore umido (come il vapore), le spore richiedono un trattamento termico ben più drastico. Il calore umido è più efficace del calore secco, poiché penetra più facilmente nelle cellule. Per garantire l’eliminazione delle spore, è necessario raggiungere temperature superiori ai 100°C.

La temperatura esatta e il tempo di esposizione necessari per la distruzione delle spore variano a seconda della specie batterica. Alcune spore, come quelle di Clostridium botulinum (responsabile del botulismo), sono particolarmente resistenti e richiedono temperature di 121°C per almeno 15 minuti in autoclave per essere completamente inattivate. L’autoclave, infatti, sfrutta la pressione per raggiungere temperature superiori al punto di ebollizione dell’acqua, garantendo una sterilizzazione efficace.

Questa resistenza termica delle spore ha importanti implicazioni in diversi ambiti:

• Conservazione degli alimenti: La sterilizzazione tramite calore è fondamentale per la conservazione a lungo termine degli alimenti, eliminando sia i batteri vegetativi che le spore, prevenendo così il deterioramento e le intossicazioni alimentari. Tecniche come l’appertizzazione e la sterilizzazione UHT si basano proprio su questo principio.
• Disinfezione in ambito sanitario: La sterilizzazione degli strumenti chirurgici e delle attrezzature mediche richiede l’eliminazione completa di ogni forma di vita microbica, comprese le spore, per prevenire infezioni.
• Ricerca scientifica: La comprensione dei meccanismi di resistenza delle spore è fondamentale per lo sviluppo di nuove strategie di sterilizzazione e per la ricerca di forme di vita extraterrestri, dove la resistenza ad ambienti estremi è cruciale.

La resistenza delle spore batteriche, pur rappresentando una sfida per la sterilizzazione, è un fenomeno biologico affascinante che testimonia l’adattabilità della vita alle condizioni più estreme. La conoscenza delle temperature necessarie per la loro eliminazione è fondamentale per garantire la sicurezza alimentare, l’efficacia delle procedure di disinfezione e il progresso della ricerca scientifica.