С момента открытия эндоспор бактерий в конце 1800-х годов они были объявлены самыми выносливыми биологическими объектами на Земле.
Эндоспоры — покоящиеся формы бактерий.
Микробная жизнь впервые появилась на Земле более 3,5 миллиардов лет назад, и поэтому микробы эволюционировали в чрезвычайно суровых условиях окружающей среды. Одна из разновидностей грамположительных бактерий Фирмикуты (лат. Firmicutes), грамположительные бактерии с низким содержанием нуклеотидов, развили способность к эндоспорообразованию, чтобы оставаться в состоянии покоя до тех пор, пока условия окружающей среды не благоприятствуют прорастанию и последующей репликации.
Микробные эндоспоры способны выдерживать чрезмерное физическое воздействие, включая нагревание, ионизирующее (ультрафиолетовое и гамма-излучение) излучение, осмотическое давление и иссушение. Исключительная устойчивость, которой обладают споры, защищает их от химических и биологических дезинфицирующих средств, таких как йод, пероксиды, алкилирующие агенты, формальдегид и глутаровый альдегид. Хотя с биологической точки зрения это очень интересно, бактерии, образующие эндоспоры, представляют собой серьезную угрозу для медицины. Список наиболее опасных спорообразующих бактерий и их соответствующих угроз здоровью человека — все они относятся к родам Клостридии и Бациллы (Clostridium или Bacillus), с низким содержанием нуклеотидов.
Эти виды, как известно, устойчивы к обычным антибиотикам в дополнение к антисептическим методам.
История острова Груинард (Грюнард) с эндоспорами
Чрезвычайная устойчивость эндоспор иллюстрируется исторической историей острова Груинард, отдаленного острова у западного побережья Шотландии. В 1942 году, во время Второй мировой войны, британские военные ученые из Портон-Дауна провели военные биологические испытания в Груинарде. Было признано, что эти испытания приведут к широкомасштабному и долговременному заражению окружающей среды в непосредственной близости от места распространения спор сибирской язвы. Для ограничения заражения требовался удаленный и необитаемый остров. Груинард был обследован, признан подходящим и в обязательном порядке выкуплен британским правительством у его владельцев. Военные ученые взорвали серию бомб, начиненных спорами сибирской язвы, проверив их эффективность на овцах. Первоначальные попытки обеззаразить остров после завершения испытаний биологического оружия провалились из-за высокой стойкости спор сибирской язвы. В течение многих лет считали, что остров слишком опасен и дорог, чтобы провести на нем достаточную дезактивацию для обеспечения доступа общественности. В результате на острове Груинард был введен карантин на неопределенный срок.
Посещения острова были запрещены, за исключением периодических проверок персоналом Портон-Дауна для определения уровня загрязнения. Начиная с 1986 года (44 года спустя) были предприняты решительные усилия по дезактивации острова, в том числе 280 тонн формальдегида, разведенного в морской воде, распыляется на всех 196 гектарах острова, а наиболее загрязненный верхний слой почвы вокруг места рассеивания удаляется физическим путем.
Затем стадо овец было помещено на остров и осталось здоровым.
Преднамеренные нападения через почтовые отправления, зараженные спорами сибирской язвы в США года в начале 21 века привели к масштабным международным усилиям по изучению методов обеззараживания спор бацилл.
Газообразный диоксид хлора, был признан лучшим методом для зданий и неодушевленных поверхностей.
Кроме того несмотря на высокую устойчивость к химическим стрессорам, споры Бациллы подвержены разрушению активными формами кислорода (АФК), включая частично восстановленные формы кислорода, такие как гидроксильный радикал или супероксид-радикальный анион, и нерадикальные формы, кислород в возбужденном синглетном состоянии.
Считается, что все физические методы уничтожения эндоспор неэффективны, например, тепло, радиация и т.д.