五、辐射

除光合细菌外，一般微生物的生长不需要辐射，辐射往往对微生物有害。辐射灭菌是利用电离辐射产生的电磁波杀死微生物的有效方法。电磁波携带的能量与波长有关，波长愈短，能量愈高。不同波长的辐射对微生物生长的影响不同。

微波(1mm～1m):可以通过热杀死细菌，但需要水的介导。微波不能杀死细菌芽孢，也不适于干燥物品的灭菌。

紫外线(10～390nm):紫外线为非电离辐射。紫外线对细胞的有害作用是由于细胞中很多物质对紫外线的吸收。紫外线损伤DNA，形成胸腺嘧啶二聚体，从而抑制DNA复制，引起突变或死亡。波长为260nm左右的紫外线具有最高杀菌效应。由于紫外线穿透力弱，不易透过不透明物质，一薄层玻璃也可将其滤掉大部分，所以通常只用于空气及物体表面的杀菌。

电离辐射(0.1～40nm):包括X射线，γ射线、α射线和β射线等。它们波长短，能量大。电离辐射对微生物的致死作用主要在于它们引起物质电离产生的自由基，再与细胞内的大分子化合物作用使之变性失活。常用于土样、食品、药物等的杀菌。

可见光(397～800nm):可见光对微生物的作用是多方面的。①作为光能自养和光异氧型微生物的唯一或主要能源。非光合微生物有少数类群，如闪光须霉能表现趋光性，另一些真菌(如蘑菇和灵芝等)在子实体和色素形成时需要散射光。②伤害作用:所有光合生物都含有叶绿素(或细菌叶绿素)、细胞色素、黄素蛋白等光敏感色素，能被光能活化为能量较高的形态，当其失能恢复正常状态时，放出的能量可被菌体的有机分子或氧气所吸收。若被有机分子吸收，菌体受伤害程度较小。若被空气中的氧气吸收，原来活性较低的基态氧变成高能量的活性态氧，由于强氧化作用而使细菌很快失去活力。这种伤害作用能被猝灭剂所遏制。菌体色素为自然猝灭剂。所以强烈可见光只在有氧时对不含色素的细菌起伤害作用。③光复活作用:若将经紫外线处理的菌体放置在可见光下，胞内的光解酶利用光能将嘧啶二聚体解体，使其恢复原状。