Вплив на мікроорганізми променевої енергії

Мікроорганізми, як і всі живі істоти знаходяться під дією різних видів випромінювання, які мають свій характер і силу дії на мікроорганізми. До них відносяться електромагнітні випромінювання з різною довжиною хвиль: іонізуюче випромінювання (космічне, рентгенівське і радіоактивне випромінювання), ультрафіолетові промені, видиме світло і радіохвилі. Під їх впливом у клітині проходять фізичні або хімічні зміни. Здатність променів проникати має вирішальне значення для ефективності опромінення. Біологічний ефект опромінення залежить від довжини хвиль і дози.

Іонізуюче випромінення. До нього належить космічне, рентгенівське і радіоактивне випромінення (a-,b- іg- промені), які виникають при розпаді радіоактивних елементів. Вони мають найменш коротку довжину хвиль і мають високу проникаючу здатність.

Ефект дії іонізуючого випромінення на мікроорганізми залежить від дози опромінення. В малих дозах ці промені діють стимулююче – підвищують інтенсивність життєвих процесів, підвищення дози призводить до виникнення мутацій, а подальше збільшення дози - до смерті. Мікроорганізми порівняно з вищими організмами менш чутливі до іонізуючого випромінювання. Загибель мікроорганізмів проходить при дозах випромінювання в сотні і тисячі разів більших смертельної дози для тварин.

Згубна дія іонізуючого випромінення зумовлена рядом факторів. Вони викликають радіоліз води в клітинах і субстратах, порушується обмін речовин, , руйнуються ферменти

Стійкість різних мікроорганізмів до цих видів випромінення неоднакова. Найбільш чуттєві грамнегативні бактерії (кишкова паличка, протей, сальмонели). Більш стійкі грампозитивні бактерії, особливо деякі мікрококи і спори бактерій родів BacillusіClostridium, які в 10-12 раз стійкіші, ніж вегетативні клітини. Чутливість міцеліальних грибів і деяких видів дріжджів до іонізуючого випромінення наближується до радіостійких бактеріальних спор.

Іонізуюче випромінення, особливо g- промені, знайшли широке використання в медицині для обеззараження води. У харчовій промисловості використовується обробка продуктів низькими дозамиg- променів (від 0,2 до 0,6 М рац). Обробка продуктівg- променями називаєтьсярадурізацією.

Вплив ультрафіолетових променів

.

Дія ультрафіолетових променів на мікроорганізми подібна до іонізуючого випромінювання: вони викликають або загибель, або мутації мікроорганізмів в залежності від виду мікроорганізму, дози і тривалості опромінення.

Найменш стійкі до ультрафіолетових променів бактерії, особливо патогенні. Серед не спорових форм особливо чутливі до опромінення бактерії, які виділяють у середовище пігменти (гнилісні бактерії). Інші мікроорганізми, які мають всередині клітин каротиноїдні пігменти (бактерії, дріжджі), стійкі до дії ультрафіолетових променів, тому що каротиноїдні пігменти поглинають ультрафіолетові промені і зумовлюють захисні властивості мікроорганізмів.

Спори бактерій більш стійкі до дії ультрафіолетових променів, ніж вегетативні клітини; щоб убити спори, потрібно в 4-5 разів більше енергії. Конідії грибів більш стійкі, ніж міцелій.

Смерть мікроорганізмів проходить при опроміненні їх ультрафіолетовими променями з короткою довжиною хвиль (250-260 нм). Це пояснюється тим, що ці УФ – промені, з одної сторони, діють безпосередньо на клітину, а з іншої – на субстрат

Ультрафіолетові промені застосовують для дезинфекції повітря у медичних приміщеннях, у холодильних камерах, для знезараження обладнання, пакувальних матеріалів, тари. Обробка повітря протягом 6 год. знищує до 80% мікроорганізмів. Ультрафіолетові промені можуть бути використані для затримки потрапляння мікроорганізмів при розливі, фасуванні, пакуванні харчових продуктів, медичних препаратів. Але використання ультрафіолетового випромінення з ціллю стерилізації харчових продуктів обмежене, тому що вони мають невисоку проникну здатність, а в таких продуктах, як вершкове масло, молоко, при ультрафіолетовому опроміненні погіршується смакова і поживна якість. Ультрафіолетові промені успішно використовуються для дезинфекції питної води.

С в і т л о. Сонячне світло необхідне тільки фототрофним бактеріям, які використовують сонячну енергію для синтезу органічних речовин із СО₂. На інші мікроорганізми світло згубно діє в результаті ультрафіолетових променів сонячного спектру.