پژوهشگران در اواخر قرن نوزده دریافتند که اشعه نور خورشید بر میکروب ها اثر مرگ آور دارد و از آن پس سعی نمودند میکروب ها را در تاریکی پرورش دهند برای نشان دادن تاثیر پرتو های مختلف خورشید از صافی های رنگ نور استفاده کردند و نشان دادند که پرتو های قرمز نارنجی و زرد اثر زیان آور بر میکروب ندارد ولی پرتو آبی و بنفش بشدت رشد باکتری ها را متوقف میسازد بعد ها کشف گردید پرتو های فرابنفش قدرت میکروب کشی فوق العاده ای دارند

پرتو هایی با طول موج بیش از 300 نانومترقدرت میکروب کشی ناچیزی دارند و این پرتو ها شامل نور مرئی نور و امواج فروسرخ و رادیویی هستند

پرتو های فرابنفش ب طول موج بین 300 تا 220 نانومتر انرژی لازم برای شکستن dna سلول را دارد و در نتیجه سلول را میکشد آب پرتو فرابنفش را جذب نمیکند در آزمایشگاه سطوح را با پرتو فرابنفش سترون میکنند پرتو یون ساز تولید یون و مولکول های سمی میکند که به ساختار دی ان آ و پروتئین ضربه میزند

پرتو فرابنفش با طول موج 265 نانومتر اختصاصا علیه اکثر باکتری ها و برخی از کپک ها و ویروس ها تاثیر دارد بسیاری از پرتو های با طول موج کمتر نیز اثر میکروب کشی دارند لامپ های بخار جیوه آزمایشگاه ها طول موجی نزدیک به 253/7 دارد

 پرتو ها به طور کلی دو اثر بر روی باکتری ها دارند یا موجب مرگ باکتری و از بین رفتن آن میشوند و یا موجب جشی بین توده ای از باکتری ها میشوند میکروب جهش یافته ازنظر ژنتیکی به علت پیدا کردن صفات جدید از سلول مولد خود متمایز میشود این تغیی ممکن است در یک صفت حاصل گردد مانند مقاومت نسبت به باکتریوفاژ یا قدرت تخمیر یا استفاده از بعضی ماده ها برای فعالیت متابولیکی

مکانیسم اثر پرتو ها :

پرتو های مرگ آور یا جهش زا ابتدا به وسیله برخی قسمت های سلول پرتو دیده جذب میشوند معلوم گردیده که پرتو فرابفش به وسیله اسید نوکلئیک که DNA هسته را می سازند جذب میگردد

براساس نظریه هدف target theory این پرتو در نواحی حساس سلولی نظیر مولکول اسید نوکلئیک مستقیما اثر میکند و انرژی جذب شده درآن تغییر ایجاد مینماید ثابت شده که در این عمل جهش مرگ آور ایجاد شده و سلول به زودی میمیرد

پرتو ایکس اثرات خود را با بمباران همه نقاط سلول آشکار میکند و جذب انتخابی به وسیله مولکولهای ساختمانی خاص نقشی ندارد در اثر یونیزه شدن OH و سایر یون ها ایجاد میگردد که واکنش شیمایی مرگ آور و با تغییرات ژنتیکی ایجاد مینماید

کشته شدن میکروب به وسیله پرتو ها به دوز و طول موج پرتو بستگی دارد

Photo reaction

هنگامی که میکروب تحت تاثیر فرابنفش قرار داده شده و سپس تحت تاثیر نور مرئی با طول موج 365-510 قرار گیرد بار دیگر زنده میشود این پدیده را دوبره فعال شدن در مقابل نور مینامند

سلول های تحت تاثیر پرتوی فرابنفش قرار گرفته فقط هنگامی میتوانند زنده بمانند که در عرض سه ساعت پس از پرتو تابی در معرض نور مرئی قرار گیرند

برای از بین بردن اثرات فرابنفش بسیاری از باکتری ها دارای آنزیم هایی هستند که میتوانند آسیب های حاصل را مرمت کنند در باکتری ها آنزیم هایی وجود دارند که در مجاورت نور مرئی قادر است پیوند های کووالان بین باز های تیمینی را بشکند این پدیده را ترمیم در روشنایی مینامند که به وسیله آنزیم هایی نظیر آنزیم فتولیاز صورت میگیرد

برخی از باکتری های نیز دارای دو آنزیم برای ترمیم دی ان آ هسند که رشته dna آسیب دیده را قطع میکند آنگاه آنزیم دیگری قسمت قطع شده را با سنتز رشته مکمل آسیب ندیده ترمیم میکند

نظر به اینکه برای عملکرد این آنزیم ها وجود نور مرئی ضروری نمیباشد این فرآیند را ترمیم در تاریکی مینامند

این فعالیت به وسیله آنزیم هایی نظیر آنزیم فتو ری اکتیو صورت میگیرد

گویای انسان ها نیز به وعی دارای مکانیسم ترمیم در تاریکی هستند

هر نوع ماده ای که بتواند پیوند های هیدروژنی را بشکند و یا قادر به گرفتن گروه های آمین باشند جهش زای قوی نامیده میشوند

منبع : میکروبیولوژی عمومی دکتر ملک زاده