紫外光が細菌の成長に与える影響

紫外光（UV）は、電磁スペクトルでX線と可視光の間に位置する放射です。自然光としては太陽光、人工光としてはハロゲン灯、日焼けブース、殺菌ランプなどがあります。人工的な光源を用いることで、照射時間や波長を調整し、細菌の増殖に対する特定の効果を狙うことが可能です。

根絶

短波長の紫外光は細菌のDNA内の化学結合を破壊します。十分なエネルギーと適切な照射時間が与えられれば、DNA損傷が速やかに起こり、細菌は増殖や修復が追いつかず、最終的に死滅します。

成長抑制

紫外光の照射により、一部の細菌は増殖や繁殖が阻害されます。完全に死滅させることはできなくても、コロニーの成長速度が遅くなる効果があります。

影響なし

波長が不適切だったり、照射が不十分だったりすると、紫外光は細菌に影響を与えません。例えば、水処理プラントでUV装置を通過する水流が速すぎると、十分な照射時間が確保できず、細菌はそのまま残ります。

遺伝子変異

紫外光が細菌を殺すほど強くない場合、DNAに部分的な損傷を与えるだけで、細菌は部分的に修復しようとします。その結果、永久的な遺伝子変異が起こり、変異菌が生じる可能性があります。がん細胞で見られる変異と同様のプロセスです。

疾病発生の減少

継続的なUV照射は、例えば水槽や空気の処理に利用され、病原体の拡散リスクを低減します。米国疾病予防管理センター（CDC）の研究では、紫外線殺菌が結核やその他の空気感染症のリスクを低減させることが示されています。