Лучистая энергия

Лучистая энергия распространяется в пространстве в виде электромагнитных волн. Радиоволны(длина волны более 1500 нм) не оказывают биологического действия. Инфракрасные волны (1500-760 нм) вызывают нагревание при адсорбции их организмом. Видимый свет (750-380 нм) и часть инфракрасных лучей (длина волны менее 1000 нм) действуют благоприятно только на фотосинтезирующие бактерии, являясь основным источником энергии. Такие микроорганизмы содержат бактериохлорофилл, к ним относятся пурпурные и зеленые бактерии. Все остальные бактерии лучше развиваются в темноте. Прямые солнечные лучи оказывают на них бактерицидное действие. Защитной реакцией микроорганизмов является образование пигмента.

Ультрафиолетовые лучи (380-200 нм) оказывают на микроорганизмы либо летальное, либо мутагенное действие. Наибольшим бактерицидным эффектом обладают УФ-лучи с длиной волны 260 нм. УФ-лучи поглощаются пуриновыми и пиримидиновыми основаниями нуклеиновых кислот. Под их воздействием в молекуле ДНК происходит димеризация тимина – образование химической связи между остатками двух молекул тимина. Вследствие этого подавляется репликация ДНК и клетка теряет способность к делению. Проникающая способность УФ лучей незначительна. Довольно устойчивы а УФ лучам грибы. Многие микроорганизмы имеют специфические ферменты, которые могут исправлять ДНК, поврежденные УФ облучением. Эти ферменты активизируются видимым светом, поэтому процесс получил название фотореактивации.

Рентгеновские лучи в небольших дозах стимулируют развитие микроорганизмов, при больших дозах – вызывают их гибель. Быстрее всего гибнут вирусы, наиболее устойчивыми являются грибы.

Ионизирующая радиация также в основном действует на ДНК. Происходит ионизация клеточного вещества. образуются высокореактивные группы типа гидроксильных, которые взаимодействуя с белками вызывают интенсивный процесс окисления и разрушают внутриклеточные структуры. Гибельные дозы для микроорганизмов в сотни тысяч раз превосходят дозы для животных.

Применение ионизирующего излучения в пищевой промышленности для подавления жизнедеятельности микроорганизмов называется радуризацией (лучевой пастеризацией). Применение ионизирующего излучения для уничтожения определенных видов патогенных микроорганизмов называется радиеидацией. Практически полное уничтожение микроорганизмов в облучаемом продукте (лучевая стерилизация) носит название радаппертизации, но при этом возникают нежелательные изменения.