BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
---------
---------
TRỊNH THỊ TUYẾT LAN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA TIA CỰC TÍM
ðẾN MỘT SỐ CHỈ TIÊU VỆ SINH CHUỒNG NUÔI VÀ
KHẢ NĂNG SẢN XUẤT CỦA GÀ F1( RI × LƯƠNG PHƯỢNG)
LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên ngành: CHĂN NUÔI
Mã số : 60.62.40
Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. BÙI HỮU ðOÀN
HÀ NỘI - 2010
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
i
LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành bản luận văn ThS này, tôi xin cảm ơn PGS.TS. Bùi Hữu
ðoàn – Bộ môn chăn nuôi chuyên khoa - người Thầy ñã tận tình hướng dẫn
tôi thực hiện ñề tài và hoàn thiện luận văn khoa học.
Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong Khoa Chăn nuôi và Nuôi
trồng thủy sản, Viện ðào tạo sau ñại học - Trường ðại học Nông nghiệp Hà
Nội ñã tận tình giảng dạy, giúp ñỡ và hướng dẫn tôi trong suốt quá trình học
tập, nghiên cứu.
Xin cảm ơn TS Bùi Văn ðịnh và CB- CNV trại chăn nuôi lợn - khoa
Chăn nuôi và Nuôi trồng thuỷ sản ñã tạo ñiều kiện thuận lợi ñể tôi thực hiện
ñề tài nghiên cứu khoa học.
Xin cảm ơn gia ñình, người thân và bạn bè, ñồng nghiệp ñã ñộng viên,
khích lệ và giúp ñỡ tôi trong quá trình học tập, NCKH và hoàn thiện luận văn.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010
Tác giả luận văn
TRỊNH THỊ TUYẾT LAN
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
ii
LỜI CAM ðOAN
Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của tôi. Các số liệu và
kết quả trình bày trong luận văn là hoàn toàn trung thực và chưa từng ñược
ai công bố trong bất cứ công trình nghiên cứu nào.
Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñã ñược chỉ rõ
nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 10 tháng 10 năm 2010
Tác giả luận văn
TRỊNH THỊ TUYẾT LAN
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
iii
MỤC LỤC
Lời cảm ơn i
Lời cam ñoan ii
Mục lục iii
Danh mục các chữ viết tắt v
Danh mục các bảng vi
1 ðẶT VẤN ðỀ 1
1.1 Tính cấp thiết của ñề tài 1
1.2 Mục ñích 2
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài 2
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
2.1 Môi trường chăn nuôi 3
2.2 ðặc ñiểm sinh học một số vi khuẩn thường gặp trong chuồng nuôi 5
2.3 Tia tử ngoại 14
2.4 Cơ chế diệt khuẩn của tia tử ngoại 30
2.5 Tình hình nghiên cứu ngoài nước 31
2.6 Tình hình nghiên cứu trong nước 35
3 ðỐI TƯỢNG - NỘI DUNG - PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 37
3.1 ðối tượng - Nội dung nghiên cứu 37
3.2 Phương pháp nghiên cứu 37
4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 44
4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng diệt khuẩn trong chuồng nuôi gà
bằng tia cực tím 44
4.1.1 Kết quả phân lập và xác ñịnh một số giống vi khuẩn có trong
không khí chuồng nuôi trước khi nuôi gà 44
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
iv
4.1.2. Kết quả phân lập và xác ñịnh một số giống vi khuẩn trong nền
chuồng trước khi nuôi gà 45
4.1.3. ðánh giá khả năng diệt khuẩn của tia cực tím với một số giống vi
khuẩn gây bệnh có trong không khí chuồng nuôi trong thời gian
nuôi gà 46
4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của tia cực tím ñến mộst số chỉ
tiêu năng suất của gà 51
4.2.1 Nghiên cứu trong vụ ñông 51
4.2.2 Nghiên cứu trong vụ hè 58
5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
5.1 Kết luận 67
5.2 Kiến nghị 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
PHỤ LỤC 74
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
v
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
KL Khối lượng
PN Chỉ số sản xuất
UV Tia cực tím
TĂ Thức ăn
ðC ðối chứng
TN Thí nghiệm
TB Trung bình
TTTĂ Tiêu tốn thức ăn
VK Vi khuẩn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
vi
DANH MỤC CÁC BẢNG
STT Tên bảng Trang
2.1. Sơ ñồ bố trí thí nghiệm 38
2.2. Chế ñộ dinh dưỡng nuôi gà thịt 39
4.1. Một số vi khuẩn thường gặp trong không khí chuồng nuôi gà 44
4.2. Một số vi khuẩn thường gặp trong nền chuồng nuôi gà 45
4.3. Số lượng các loại vi khuẩn trong không khí chuồng nuôi gà 47
4.4. Số lượng các loại vi khuẩn trong không khí chuồng nuôi gà sau
khi chiếu tia cực tím 48
4.5. Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong không khí chuồng nuôi gà
trước khi chiếu tia cực tím 49
4.6. Tổng số vi sinh vật hiếu khí có trong không khí chuồng nuôi gà
sau khi chiếu tia cực tím 50
4.7. Tổng số vi sinh vật hiếu khí trong 1m
3
không khí chuồng nuôi gà
trước và sau khi chiếu tia cực tím 51
4.8. Tỷ lệ nuôi sống của gà TN trước khi chiếu tia cực tím (%) 52
4.9. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến tỷ lệ nuôi sống của gà TN (%) 52
4.10. Khối lượng của gà thí nghiệm trước khi chiếu tia cực tím (g/con) 53
4.11. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến khối lượng của gà TN (g/con) 53
4.12. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến hiệu quả sử dụng thức ăn của gà
TN (kg TĂ/kg TT) 55
4.13. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến chỉ số sản xuất PN của gà TN 56
4.14. Kết quả khảo sát gà thí nghiệm ( n=10) 57
4.15. Tỷ lệ gà khoèo chân, hàm lượng Ca, P huyết thanh, khoáng tổng số
trong xương ñùi của các lô gà TN 57
4.16. Tỷ lệ nuôi sống của gà TN trước khi chiếu tia cực tím (%) 58
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
vii
4.17. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến tỷ lệ sống của gà (%) 59
4.18. Khối lượng của gà TN trước khi chiếu tia cực tím (g/con) 60
4.19. Ảnh hưởng của tia cực tím ñến khối lượng của gà thí nghiệm
(g/con) 62
4.20. Chỉ số sản xuất (PN ) của các lô gà thí nghiệm qua các tuần tuổi
theo dõi 64
4.21. Khảo sát chất lượng thịt gà ở các lô theo dõi 65
4.22. Tỷ lệ gà khoèo chân, hàm lượng Ca, P huyết thanh, khoáng tổng số
trong xương ñùi của các lô gà TN 66
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
1
1. ðẶT VẤN ðỀ
1.1. Tính cấp thiết của ñề tài
Trên thế giới hiện nay, xu thế chăn nuôi thâm canh công nghiệp hóa ñang
diễn ra mạnh mẽ. Chăn nuôi gà là một trong những nghề ñược quan tâm hàng
ñầu vì thời gian nuôi ngắn, thu ñược sản phẩm nhanh và dễ công nghiệp hóa, tự
ñộng hóa. Ở nước ta, sự phát triển của chăn nuôi gà công nghiệp ñã góp phần
ñưa chăn nuôi gia cầm trở thành ngành kinh tế quan trọng thứ hai sau chăn nuôi
lợn. ðể nâng cao hiệu quả kinh tế trong chăn nuôi gà, việc phòng chống bệnh
dịch ñóng vai trò rất quan trọng. Mặc dù ñã có nhiều tiến bộ trong công tác thú y
nhưng ngành chăn nuôi gà của nước ta vẫn luôn phải ñối mặt với những dịch
bệnh hoành hành, gây tổn thất lớn và ảnh hưởng nghiêm trọng ñến sức khỏe
cộng ñồng, nhất là dịch cúm gia cầm - vấn ñề không chỉ nước ta mà rất nhiều
nước trên thế giới ñang quan tâm.
Khử trùng môi trường chuồng nuôi, tiêu diệt các loài vi sinh vật gây bệnh
cho ñàn gà là một trong những biện pháp hữu hiệu ñể phòng bệnh và ngăn chặn
sự lây lan bệnh dịch. Với mục ñích ñó, nhiều cơ sở ñã sử dụng các hóa chất
chuyên dùng như formol, cloramin, thuốc tím (KMnO4)... ñể tẩy uế chuồng trại.
Tuy nhiên, việc sử dụng các loại hóa chất dẫn ñến tình trạng ô nhiễm môi
trường, làm ảnh hưởng ñến sức khỏe vật nuôi và gây ô nhiễm môi trường chung,
ảnh hưởng ñến sức khỏe con người. Do vậy các chất sát trùng trên ñang ñược
hạn chế sử dụng và dần bị loại bỏ. Mặt khác ngay cả việc sử dụng thuốc kháng
sinh trong chăn nuôi không hợp lý cũng ñã dẫn ñến tình trạng kháng thuốc, làm
giảm khả năng ñiều trị bệnh, làm bùng phát các dịch bệnh gây hậu quả nghiêm
trọng cho ngành chăn nuôi cũng như ñời sống con người.
Trong thời ñiểm hiện nay, việc sử dụng tia cực tím chiếu trong chuồng
nuôi nhằm tiêu diệt, hạn chế một số vi khuẩn gây hại ñược coi là một biện pháp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
2
thích hợp nhất vì tránh ñược một số nhược ñiểm trên. Mặt khác, trong môi
trường nuôi nhốt, thiếu ánh sáng nên gà dễ bị bệnh còi xương và việc chống
bệnh còi xương cho gà cũng là vấn ñề lớn cần quan tâm.
Vì vậy, việc nghiên cứu giải pháp mới nhằm khử trùng chuồng nuôi một
cách an toàn và chống bệnh còi xương cho gà là một nhu cầu rất lớn. Với cách
ñặt vấn ñề như vậy, chúng tôi thực hiện ñề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của
tia cực tím ñến một số chỉ tiêu vệ sinh chuồng nuôi và khả năng sản xuất
của gà F1( Ri X Lương Phượng) ».
1.2. Mục ñích
- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc chiếu tia cực tím ñến một số chỉ tiêu
vi sinh vật chuồng nuôi
- Nghiên cứu ảnh hưởng của việc chiếu tia cực tím ñến tỷ lệ nuôi sống,
tỷ lệ ñồng ñều, khả năng sinh trưởng, tiêu tốn thức ăn và hiệu quả sản xuất,
chất lượng thịt của gà.
-Ảnh hưởng của chiếu tia cực tím ñến bệnh còi xương ở gà
1.3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của ñề tài
- Kết quả nghiên cứu là một ứng dụng quan trọng thành tựu của vật lý
ứng dụng vào chăn nuôi gia cầm, góp phần vào việc hoàn thiện quy trình kỹ
thuật chăn nuôi gà ở Việt Nam.
- Kết quả nghiên cứu là tài liệu tham khảo cho sinh viên và cán bộ kỹ
thuật trong ngành nông nghiệp
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
3
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Môi trường chăn nuôi
Môi trường chăn nuôi là ñiều kiện tiên quyết quyết ñịnh hiệu quả chăn
nuôi. Một môi trường ñảm bảo ñúng chỉ tiêu kỹ thuật, ñảm bảo các ñiều kiện
về vệ sinh thú y sẽ giúp cho công tác chăn nuôi và phòng chống dịch bệnh có
hiệu quả hơn. Môi trường chăn nuôi gia cầm bao gồm các vấn ñề môi trường
xung quanh và môi trường trong chuồng nuôi.
Môi trường xung quanh chuồng nuôi là tất cả ñất ñai, ao hồ, sông ngòi,
không khí xung quanh chuồng nuôi. Nơi xây chuồng ñể chăn nuôi cần phải
cách xa khu dân cư, phải là nơi khô ráo thoáng mát và cách xa khu chăn nuôi
các ñộng vật khác. Trong tình hình hiện nay các hộ chăn nuôi nhỏ, bột phát
thường tận dụng ñất, nhà và nuôi ngay tại gia ñình. Vì thế mà môi trường
xung quanh có các loại ñộng vật khác như lợn, trâu, bò, dê, cừu, chó… ðây là
ñiều kiện bất lợi cho việc chăn nuôi gia cầm. Các ñộng vật nêu trên và con
người nhiều khi trở thành vật trung gian truyền bệnh hay gây những tác ñộng
tress ñến gia cầm ảnh hưởng xấu ñến năng suất chăn nuôi.
Môi trường trong chuồng nuôi bao gồm ánh sáng, ñộ ẩm, nhiệt ñộ, vệ
sinh chuồng, gió, không khí… trong chuồng nuôi.
2.1.1. Thành phần không khí trong chuồng nuôi
Thành phần không khí chuồng nuôi có sự thay ñổi so với thành phần
không khí tự nhiên. Khí H
2
S, CO
2
, O
2,
NH
3
là những khí cơ bản nhất của
không khí chuồng nuôi. Chúng ñược sinh ra do sự phân giải các chất hữu cơ
từ phân, nước tiểu và thức ăn thừa. Ở mỗi chuồng nuôi, mỗi loài gia súc, mỗi
lứa tuổi, trình ñộ chăn nuôi, vệ sinh, ñộ thông thoáng khác nhau mà hàm
lượng các chất khí cũng khác nhau. ðáng chú ý và gây hại nhiều nhất cho vật
nuôi là hai loại khí H
2
S và NH
3
.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
4
+ Khí Amoniac (NH
3
)
ðây là một chất khí không màu, có mùi khai, hăng và sốc, có tính kích
thích ñối với niêm mạc thần kinh, tỷ trọng 0,769. mùi nhận thấy khi nồng ñộ
ở 5 ppm. NH
3
trong chuồng nuôi ñược sinh ra do sự phân giải các chất hữu cơ
có chứa nhiều Nitơ trong chất thải của gia súc như phân rác, nước tiểu, thức
ăn thừa. Do sự có mặt thường xuyên của khí NH
3
trong chuồng nuôi nên nó
ñược coi là một chỉ tiêu ñánh giá sự ô nhiễm của chuồng nuôi.
+Khí Sunfuahydrogen (H
2
S): Là loại khí rất ñộc tồn tại trong không
khí chuồng nuôi trong thời gian khá dài khó ñuổi ñi ñược. Nguồn gốc sinh ra
khí này là do các vi sinh vật phân giải protein và các chất hữu cơ có chứa lưu
huỳnh trong thức ăn rơi vãi, trong phân, rác thải ñặc biệt trong phân của con
vật bị bệnh ñường tiêu hóa. H
2
S là chất khí dễ bay hơi, không màu, có mùi
trứng thối ñặc trưng, khi hàm lượng là 1- 2 ppm ñã có mùi trứng thối. Khi vào
cơ thể khí này sẽ kích thích các phản ứng ho, hắt hơi, gây viêm cục bộ
+ Khí CO
2
: Là khí không màu, không mùi, vị toan, d = 1,529 thường
tập trung ở tầng không khí sát mặt ñất và những khu vực kém thoáng. CO
2
chủ yếu ñược sinh ra trong quá trình hô hấp của vật nuôi và các quá trình
phân hủy của vi sinh vật. Trong khí thở của gà chứa gần 4% CO
2
. Khí này tuy
không ñộc nhưng ở nồng ñộ cao sẽ ảnh hưởng xấu ñến quá trình trao ñổi chất,
trạng thái sinh lý ñặc biệt là khả năng sản xuất và sức ñề kháng chống ñỡ
bệnh tật của gia súc, gia cầm.
2.2.2. Các yếu tố chất thải trong chuồng nuôi
Trong quá trình chăn nuôi gia súc, gia cầm thải ra ngoài môi trường
một số lượng khá lớn phân, nước tiểu và thức ăn thừa. Các chất dư thừa và
chất thải này ñóng vai trò rất lớn trong quá trình ô nhiễm môi trường chăn
nuôi. Trong chất thải cũng chứa một lượng lớn các vi sinh vật có lợi cũng như
có hại. Bình thường các vi sinh vật này sống cộng sinh với các vật nuôi và tồn
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
5
tại trong ñường tiêu hóa của vật nuôi tạo sự cân bằng sinh thái. Nhưng khi
xuất hiện tình trạng bệnh lý thì trạng thái cân bằng này bị phá vỡ, các vi sinh
vật gây bệnh sẽ bùng phát gây nên dịch bệnh và chúng lấn át các vi sinh vật
có lợi làm ảnh hưởng ñến sức khỏe vật nuôi và con người
2.2.3. ðộ nhiễm khuẩn của không khí chuồng nuôi
Bụi và những giọt nước nhỏ trong không khí thường mang rất nhiều
loại vi sinh vật. Có khi nó ñược truyền ñi rất xa theo luồng gió hay lắng
xuống với bụi hoặc lơ lửng trong không khí. Ở những nước khí hậu nhiệt ñới
như nước ta, bụi trong không khí còn có thể mang viruts ñậu gà, sốt lở mồm
long móng và trứng giun ñũa. Chuồng nuôi kém thông thoáng là ñiều kiện
thuận lợi cho vi sinh vật phát triển (Nguyễn Thị Nội, Nguyễn Ngọc Nhiên,
1989 [24]).
2.2. ðặc ñiểm sinh học một số vi khuẩn thường gặp trong chuồng nuôi
Trong cơ thể vật nuôi nói chung có rất nhiều loại vi khuẩn sinh sống, số
lượng và thành phần của chúng tăng dần từ tá tràng tới trực tràng do sự thay
ñổi về pH và thành phần chất chứa. Ở trực tràng, số lượng vi khuẩn có thể
chiếm từ 10 – 20% khối lượng phân (Vũ Văn Ngũ, 1979 [23]).Do ñó vật nuôi
thường xuyên thải vi khuẩn ra ngoài môi trường qua nước tiểu, qua phân và
các dịch tiết của cơ thể. Một số loài vi khuẩn thường gặp thuộc giống Bacilus,
E.coli Samonella, Coliform, Proteus… và các loại cầu khuẩn như
Staphylococcus, Streptococcus….
2.2.1. Vi khuẩn Staphylococcus (tụ cầu khuẩn)
Staphylococcus là những vi khuẩn hình cầu, thường tụ lại thành ñám
như chùm nho. Staphylococcus gồm 3 loại là Staphylococcus aureus,
Staphylococcus epidemidis và Staphylococcus saprophyticus.
S. aureus là loài gây bệnh hay gặp nhất, loài này có ñộc lực cao có khả
năng gây nhiễm trùng với những biểu hiện khác nhau của da, tổ chức dưới da
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
6
hoặc trong các cơ quan nội tạng gây mưng mủ ñiển hình, một số trường hợp
còn chuyển sang chứng huyết nhiễm trùng, chứng bại huyết. S. aureus còn có
khả khả năng hình thành ñộc tố ruột trong thực phẩm, do ñó có thể gây nên
chứng nhiễm ñộc. S. aureus có khả năng gây bệnh cho gia súc và cả người.
S. épidermidis chỉ có khả năng gây nhiễm trùng cơ thể người và ñộng vật
suy yếu, sức ñề kháng giảm, hoặc trong các phẫu thuật lớn. Chúng có nguồn
gốc bắt buộc ở người, nơi cư trú chủ yếu của chúng là trên da và niêm mạc.
S. saprophyticus ñược phân lập ở hầu hết trong các nhiễm trùng ñường
tiết niệu (Darrell, 1979, Kloos, Schleifer, 1975), nó có vai trò trong nhiễm
trùng ñường tiết niệu (Digranes, Oeding, 1975). S. saprophyticus là loài trung
gian giữa S. aureus và S. épidemidis, bởi vì loài này vừa có tính chất của S.
aureus lại vừa có tính chất của S. épidemidis.
Mức ñộ cảm nhiễm: ở gia súc ngựa cảm nhiễm nhất rồi ñến chó, bò, lợn,
cừu, gia cầm ít cảm nhiễm. Ở trong phòng thú nghiệm thỏ cảm nhiễm nhất.
a. Hình thái và tính chất bắt màu
Staphylococcus có hình cầu, ñường kính khoảng 0,7 – 1mµ, không di
ñộng, không sinh nha bào và thường không có vỏ.
Trong bệnh phẩm, tụ cầu thường xếp thành từng ñôi, từng ñám nhỏ như
hình chum nho. Trong canh khuẩn, chúng thường xếp thành từng ñám giống
như chùm nho.
Khi nhuộm bằng phương pháp Gram vi khuẩn bắt màu Gram dương
b. ðặc tính nuôi cấy
Staphylococcus sống khí hoặc kị khí tùy tiện, nhiệt ñộ thích hợp: 32 –
37
0
C, pH thích hợp 7,2 – 7,6. Chúng dễ mọc trên các môi trường nuôi cấy
thông thường.
c. ðặc tính sinh hóa
- Chuyển hóa ñường: Staphylococcus có khả năng lên men ñường
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
7
glucoz, lactoz, mannit, saccaroz, không lên men ñường galactoz.
- Phản ứng Catalaza dương tính.
d. Sức ñề kháng
Staphylococcus có sức ñề kháng yếu với nhiệt ñộ và hóa chất, ở 70
0
C
chết trong 1h, ở 80
0
C chết trong 10 – 30 phút, 100
0
C chết trong vài phút.
Axit phenic 3 – 5% diệt khuẩn trong 3 – 5 phút. Formon 1% diệt vi
khuẩn trong 1h. Ở nơi khô hanh và ñóng băng vi khuẩn có sức ñề kháng tốt. Ở
nơi khô ráo vi khuẩn sống ñược trên 200 ngày.
2.2.2. Vi khuẩn Streptococcus (Liên cầu khuẩn)
Vi khuẩn Streptococcus là những vi khuẩn hình cầu xếp thành chuỗi,
uốn khúc dài, ngắn khác nhau. Streptococcus có mặt ở khắp nơi trong tự
nhiên: ñất, nước, không khí…trong cơ thể người và ñộng vật. Trên cơ thể
người và ñộng vật, một số Streptococcus thường kí sinh ở trên da, niêm mạc,
ñường tiêu hóa, ñường hô hấp và không gây bệnh, một số lại có khả năng gây
bệnh. Ở người thường gặp nhiều trong các bệnh nhiễm khuẩn như Eczema,
mưng mủ ở phủ tạng, viêm họng, mẩn ñỏ…. Ở ñộng vật, liên cầu thường gây
nên những chứng nung mủ, những bệnh biến chung hay cục bộ (viêm vú). Ở
ngựa, liên cầu gây bệnh viêm hạch truyền nhiễm Adenitis Equorum. Ở bò,
liên cầu thường gây bệnh viêm buồng vú truyền nhiễm của bò sữa, bệnh bại
huyết của dê.
a. Hình thái và tính chất bắt màu
Streptococcus có hình cầu hoặc hình bầu dục, ñường kính khoảng 1
µ,ñôi khi có vỏ. Vi khuẩn bắt màu Gram dương, không di ñộng. Chiều dài của
chuỗi vi khuẩn tùy thuộc vào ñiều kiện môi trường;
- Ở bệnh phẩm Streptococcus hình thanh chuỗi ngắn có từ 6 – 8 ñơn vị,
có khi dưới hình thái song cầu.
- Ở môi trường lỏng, liên cầu có chuỗi dài như Streptococcus
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
8
agalactiae và Streptococcus equi có chuỗi từ 10 – 100 ñơn vị.
- Ở môi trường ñặc liên cầu có chuỗi ngắn.
b. ðặc tính nuôi cấy
Steptococcus là những vi khuẩn hiếu khí hay yếm khí tùy tiện, mọc tốt ở
tất cả các môi trường. Phần lớn các liên cầu gây bệnh thích hợp ở nhiệt ñộ 37
0
C.
- Môi trường nước thịt: Vi khuẩn hình thành hạt hoặc những bóng, rồi
lắng xuống ñáy ống. Vì vậy sau 24h nuôi cấy, môi trường trong, ñáy ống có cặn.
- Môi trường thạch thường: Vi khuẩn hinh thành khuẩn lạc dạng S,
khuẩn lạc nhỏ, tròn, lồi, bóng, màu hơi xám. Khi làm tiêu bản, liên cầu không
xếp thành chuỗi dài mà thường hình thành chuỗi ngắn.
- Môi trường thạch máu: Trên môi trường này dựa vào tính chất dung
huyết, người ta thấy liên cầu có 3 týp khuẩn lạc khi quan sát ở ñộ phóng ñại
gấp 60 lần:
+ Týp anpha (α ): Khuẩn lạc ñược bao quanh một vòng hồng cầu còn
nguyên hình nhưng màu xanh, xa khuẩn lạc một chút có vòng tan máu. Liên
cầu týp này gọi là liên cầu dung huyết nhóm anpha, ñộc lực của nhóm này
không cao.
+ Týp beta (β): Bao quanh khuẩn lạc là một vòng tan máu hoàn toàn
trong suốt có bờ rõ ràng. Streptococcus thuộc týp này gọi là
Streptococcus dung huyết nhóm beta, ñộc lực của vi khuẩn nhóm này cao.
+ Týp gamma (γ): Xung quanh khuẩn lạc không có sự thay ñổi nào,
hồng cầu trong thạch vẫn giữ nguyên màu hồng nhạt. Liên cầu thuộc týp này
không có khả năng làm dung huyết thạch máu, thường là những vi khuẩn
không gây bệnh.
2.2.3. Vi khuẩn Escherichia coli (E.coli)
Trực khuẩn ruột già Escherichia coli còn có tên là Bacterium coli
commune, Bacillus colicommunis ñược Eschrich phân lập năm 1885 từ phân
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
9
trẻ em. E. coli là loại vi khuẩn chiếm nhiều nhất trong số các vi khuẩn hiếu
khí trong ñường tiêu hóa của người và ñộng vật. E. coli thường xuất hiện sớm
trong ñường ruột của người và ñộng vật sơ sinh (sau khi ñẻ 2 giờ), chúng
thường ở phần sau của ruột, ít khi ở dạ dày hay ruột non. Trong nhiều trường
hợp còn tìm thấy ở niêm mạc của nhiều bộ phận khác trong cơ thể. Từ ruột
E.coli theo phân ra ñất, nước. Tìm chỉ số E.coli trong nguồn nước cho phép ta
kết luận nước ñó có bị nhiễm phân hay không và là một trong những cơ sở ñể
nói rằng nước ñó tốt hay xấu. E.coli là nguyên nhân gây ra một số bệnh
ñường ruột ở người và ñộng vật. Chúng chỉ có khả năng gây bệnh khi sức ñề
kháng của con vật giảm sút. Bệnh do trực khuẩn E.coli gây ra có thể xảy ra
như một bệnh truyền nhiễm kế phát trên cơ sở thiếu vitamin và mắc các bệnh
virus hay ký sinh trùng (Nguyễn Như Thanh, Nguyễn Bá Hiên, Trần Lan
Hương, 2001 [27]). E.coli thường gây bệnh cho súc vật mới ñẻ từ 2 – 3 ngày
hoặc 4 – 8 ngày. Người ta gọi Colibacillosis là một bệnh ñường ruột của
ngựa, bê, cừu, lợn và gia súc non do E.coli gây ra. (Lê Văn Tạo và cộng sự,
1996 [25]) ñã phân lập và nhận ñịnh: E.coli là nguyên nhân gây bệnh phân
trắng lợn con, bệnh thường gặp ở lợn từ 1- 20 ngày tuổi, ñặc biệt ở giai ñoạn
1 – 10 ngày tuổi, tỉ lệ mắc bệnh cao hơn những giai ñoạn khác và kèm hội
chứng phân trắng rõ rệt. Ở gia cầm thường bị ñi tháo, phân màu xanh lá cây
rất hôi thối, có khi có hiện tượng viêm kết mạc mắt, viêm cuống phổi, viêm
niêm mạc mũi làm gia cầm thở khó. Ở người, ñặc biệt là trẻ em dưới một tuổi,
vi khuẩn có thể gây viêm dạ dày, ruột và gây nhiễm ñộc, viêm túi mật, bàng
quang, ñường niệu sinh dục và viêm não ñôi khi gây nhiễm khuẩn huyết trầm
trọng. Các yếu tố gây bệnh của vi khuẩn bao gồm các yếu tố bám dính, yếu tố
gây dung huyết, ñộc tố ñường ruột và khả năng kháng kháng sinh của vi
khuẩn. Các chủng không gây bệnh không có yếu tố bám dính (Carter G.R và
cộng sự, 1995 [36]). Kháng nguyên bám dính nằm trên Fimbriae – một cấu
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
10
trúc giống sợi long, xuất phát từ một ñĩa gốc trong màng nguyên sinh chất của
tế bào vi khuẩn. Fimbriae có cấu trúc là protein và ñược phân loại bởi phản
ứng huyết thanh, thụ thể ñặc hiệu hoặc bằng khả năng gây ngưng kết hồng
cầu với các loài khác nhau (Radostits O.M, 1994 [43]).
a. Hinh thái
E.coli là một trực khuẩn hình gậy ngắn, kích thước 2 – 3 x 0,6 µ. Trong
cơ thể, vi khuẩn có hình cầu trực khuẩn, ñứng riêng lẻ ñôi khi xếp thành chuỗi
ngắn. Có khi trong môi trường nuôi cấy thấy có những trực khuẩn dài 4 – 8 µ,
những loại này thường gặp trong canh khuẩn già. Phần lớn E.coli di ñộng do
có long xung quanh than, nhưng một số không thấy di ñộng. Vi khuẩn không
sinh nha bào, có thể có giáp mô.
b. Tính chất bắt màu
Vi khuẩn bắt màu Gram (-), có thể bắt màu ñều hoặc sẫm ở hai ñầu,
khoảng giữa nhạt hơn. Nếu lấy vi khuẩn từ khuẩn lạc nhày ñể nhuộm có thể
thấy giáp mô, còn khi soi tươi không nhìn thấy ñược. Nếu cố ñịnh bằng axit
osmic rồi quan sát dưới kính hiển vi ñiện tử thấy tế bào E.coli có nhân, ñó là
một khối tối nằm trong nguyên sinh chất màu sáng.
c. ðặc tính nuôi cấy
E.coli phát triển dễ dàng trên các môi trường nuôi cấy thông thường,
một số chủng có thể phát triển ñược ở môi trường tổng hợp ñơn giản nên
người ta ñã chọn chúng làm mẫu ñể nghiên cứu về sinh vật học.
E.coli là trực khuẩn hiếu khí và yếm khí tùy tiện, có thể sinh trưởng ở
nhiệt ñộ từ 5 – 40
0
C, nhiệt ñộ thích hợp là 37
0
C, pH thích hợp 7,2 – 7,4, có
thể phát triển ñược ở pH từ 5,5 – 8.
- Môi trường thạch thường: Sau 24h nuôi cấy hình thành những khuẩn
lạc tròn, ướt, không trong suốt, màu tro trắng nhạt, hơi lồi, ñường kính 2 – 3
mm. Nuôi cấy lâu khuẩn lạc trở thành gần như nâu nhạt và mọc rộng ra. Có
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
11
thể quan sát thấy cả những khuẩn lạc dạng R và M.
- Môi trường nước thịt: Trong môi trường này vi khuẩn phát triển tốt,
môi trường rất ñục, có cặn màu tro nhạt lắng xuống ñáy, ñôi khi có màu xám
nhạt trên mặt môi trường, môi trường có mùi phân thối.
- Môi trường Muller Kauffman, môi trường lục Malasit: E.coli không
mọc. Trên môi trường Endo, E.coli có khuẩn lạc màu ñỏ. Ở môi trường EMB
có khuẩn lạc tím ñen. Môi trường thạch SS, E.coli có khuẩn lạc ñỏ.
d. Sức ñề kháng
E.coli không chịu ñược nhiệt ñộ: ðun 55
0
C trong 1 giờ, 60
0
C trong 30
phút, ñun sôi 100
0
C chết ngay. Các chất sát trùng thông thường: axit phenic,
biclorua thủy ngân, focmon, hydropeoxit 1
o
/
oo
diệt vi khuẩn sau 5 phút. Tuy
vậy ở môi trường bên ngoài, các chủng E.coli ñộc có thể tồn tại ñến 4 tháng.
2.2.4. Vi khuẩn Samollela
Samollela là một vi khuẩn ñường ruột có những ñặc ñiểm chủ yếu sau:
- Không lên men ñường Lactoz, không sinh Indol, thường lên men sinh
hơi với ñường Glucoz.
- Sinh H
2
S.
- Nói chung ñều di ñộng (trừ Samollela pullorum và Samollela
gallinarum).
Chủng Samollela ñược phát hiện ñầu tiên vào năm 1885 là Samollela
cholerae suis bởi Salmon và Smith. Samollela gồm trên 2463 týp huyết thanh
học chia làm 35 nhóm. ða số chúng sống hoại sinh ở trong ñường tiêu hóa, một
số sống ngoài tự nhiên, chỉ có một số loài gây bệnh cho người và ñộng vật.
a. Hình thái vi khuẩn
Samollela là một loại vi khuẩn hình gậy ngắn, hai ñầu tròn, kích thước
0,4 – 0,6 x 1,3µ, không hình thành giáp mô và nha bào. ða số các loài
Samollela ñều có khả năng di ñộng mạnh do có từ 7 – 12 lông xung quanh
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
12
thân. Vi khuẩn dễ nhuộm với các thuốc nhuộm thông thường, là vi khuẩn
Gram (-), khi nhuộm vi khuẩn bắt màu ñều toàn thân hoặc hơi ñậm ở hai ñầu.
b. Tính chất nuôi cấy
Samollela vừa hiếu khí vừa kỵ khí không bắt buộc, dễ nuôi cấy, nhiệt
ñộ thích hợp 37
0
C, nhưng có thể phát triển ñược từ 6 – 42
0
C, pH thích hợp
bằng 7,6, phát triển ñược từ 6 – 9. Samollela gây bệnh ở gia súc, sinh trưởng
tốt trong ñiều kiện hiếu khí, kém hơn ở ñiều kiện kỵ khí.
- Môi trường nước thịt: Cấy vài giờ ñã ñục nhẹ, sau 18h ñục ñều, nuôi
cấy lâu ở ñáy ống nghiệm có cặn, trên mặt môi trường có màng mỏng.
- Môi trường thạch thường: Nuôi cấy trên thạch thường vi khuẩn mọc
thành các khuẩn lạc tròn, trong sáng hoặc xám, nhẵn bóng, hơi lồi lên ở giữa,
nhỏ và trắng hơn khuẩn lạc của E.coli.
Ở một số loài như Samollela paratyphi B, Samollela cholerae suis cấy
trên thạch peptone dày, sau 1 – 2 ngày khuẩn lạc hình thành một bờ chất dính,
chất keo bao bọc.
Trên thạch, thỉnh thoảng có thể thấy khuẩn lạc dạng R, nhám, mặt trong
mờ. Samollela abortus equi nuôi cấy từ cơ thể ñộng vật sang thạch thường lần
ñầu tiên hình thành khuẩn lạc khô, hình hạt lỗ chỗ.
c. Sức ñề kháng
Samollela khó sinh sản ở trong nước thường nhưng có thể tồn tại một
tuần, trong nước ñá có thể sống 2 – 3 tháng. Trong xác ñộng vật chết chôn ở
bùn, cát có thể sống 2 – 3 tháng.
Với nhiệt ñộ vi khuẩn có sức ñề kháng yếu: 50
0
C bị diệt sau 1 giờ,
70
0
C trong 20 phút, ñun sôi trong 5 phút, khử khuẩn theo phương pháp
Pasteur cũng bị diệt.
Ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp diệt vi khuẩn sau 5 giờ ở nước trong
và 9 giờ ở nước ñục.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
13
Các chất sát trùng thông thường cũng dễ phá hủy vi khuẩn hoàn toàn:
Phenon 5%, HgCl 1/500, focmon 1/500 diệt vi khuẩn trong 15 – 20 phút.
Samollela có thể sống trong thịt ướp muối (nồng ñộ muối 29%) ñược 4
– 8 tháng ở nhiệt ñộ từ 6 – 12
0
C. Xử lý miếng thịt nhiễm trùng bằng hơ lửa
hay nướng ít có tác dụng diệt Samollela bên trong.
2.2.5. Giống vi khuẩn Bacillus
Gồm nhiều loài như B. Subtilis, B. Cereus, B. Lichenliform ....
Bacillus là giống trực khuẩn hiếu khí, có nha bào, kích thước lớn, bắt
màu Gram (+). Phần lớn các trực khuẩn thuộc giống này không gây bệnh , có
rải rác khắp trong tự nhiên, di ñộng ñược và không có giáp mô. Vi khuẩn có
nha bào nên ñề kháng với nhiệt ñộ cao. Do ñó chúng là nguyên nhân gây
nhiễm ñối với môi trường nuôi cấy, dụng cụ phẫu thuật, thức ăn. Trong giống
này chỉ có một loại gây bệnh cho người và ñộng vật, ñó là trực khuẩn nhiệt
thán Bacillus anthracis, trực khuẩn này khác với trực khuẩn trên ở chỗ không
di ñộng và có giáp mô.
+ ðặc tính nuôi cấy
Vi khuẩn Bacillus là vi khuẩn hiếu khí dễ nuôi cấy ở các môi trường
thông thường với nhiệt ñộ từ 12 – 43
0
C, nhiệt ñộ thích hợp nhất là 37
0
C, pH
tốt nhất là 7 – 7,4.
- Môi trường nước thịt: Sau khi nuôi cấy 18 – 24 giờ, có những sợi
bông lơ lửng dọc theo ống nghiệm rồi lắng xuống ñáy thành cặn trắng, môi
trường trong, không có màng trên mặt môi trường, môi trường có mùi thơm
như bích quy bơ, sợi bông gồm có những bó chuỗi vi khuẩn dài.
- Môi trường thạch thường: Sau khi nuôi cấy 24 – 48 giờ tạo nên những
khuẩn lạc dạng R: khuẩn lạc nhám, xù xì, màu tro trắng, rìa khuẩn lạc nhăn
nheo, nếu nhìn qua kính hiển vi thấy những ñường uốn cong như sợi tóc xoăn,
ñó là những bó chuỗi vi khuẩn.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
14
- Môi trường thạch máu: Một số loài có khả năng dung huyết mạnh,
một số không có khả năng dung huyết. Trên môi trường này, vi khuẩn thường
sinh các khuẩn lạc dạng S hơn dạng R, tuy nhiên bề mặt khuẩn lạc hơi nhăn
nheo không trơn như khuẩn lạc dạng S của vi khuẩn ñường ruột.
- Môi trường gelatin: Cấy vi khuẩn theo ñường cấy trích sâu, sau 1 – 2
ngày dọc theo ñường cấy, vi khuẩn mọc tỏa ra hai bên thành nhánh thẳng nằm
ngang vuông góc với ñường cấy, từ ñáy ống ñi lên nhánh càng dài thêm thành
hình cây tùng lộn ngược.
2.3. Tia cực tím
2.3.1. Giới thiệu về tia cực tím
Tia cực tím là một phần của bức xạ mặt trời, là một phần năng lượng mặt
trời truyền cho trái ñất. ðây là dạng năng lượng ñầu tiên của mọi dạng năng
lượng. Thành phần của bức xạ mặt trời gồm 5 tia
- Tia cực ngắn α và γ, có bước sóng (λ) < 10 nm, ñược các tầng không khí
trên khí quyển hấp phụ.
- Tia cực tím ( hay tia tử ngoại, tia UV) là sóng ñiện từ có bước sóng lớn hơn
ánh sáng nhìn thấy nhưng dài hơn tia X
Tia cực tím ñược chia thành 3 loại:
- Tia C: Bước sóng 100 – 280nm
- Tia B: Bước sóng 280 – 320nm
- Tia A: Bước sóng 320 – 400nm
* Các nguồn tạo ra tia cực tím
- Từ ngoài tự nhiên: tia cực tím tự nhiên có nguồn gốc từ ánh sáng mặt
trời, khi xuống mặt ñất ñã bị tầng ozon trong khí quyển hấp thụ gần hết tử
ngoại B và C, chỉ còn lại chủ yếu là cực tím A.
- ðèn cực tím thạch anh – thuỷ ngân: vỏ ñèn bằng thạch anh, khí trong
ñèn là thuỷ ngân, phát ra ánh sáng có 80 – 85% là bức xạ cực tím, còn lại là
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
15
bức xạ nhìn thấy và hồng ngoại.
- ðèn cực tím lạnh: vỏ ñèn cũng bằng thạch anh, khí trong ñèn ñược hạ áp
xuất xuống chỉ còn vài mmHg, khi một ñiện áp vào hai cực của ñèn thì xảy ra
hiện tượng phóng ñiện trong chất khí giảm áp và phát ra bức xạ cực tím thuộc
vùng cực tím C, có tác dụng diệt khuẩn mạnh.
- ðèn cực tím huỳnh quang: là cực tím lạnh, nhưng trong bóng ñèn phủ
một lớp huỳnh quang ñể ngăn các bức xạ cực tím bước sóng ngắn chỉ cho các
bức xạ có bước sóng dài hơn ñi qua ñể cho tác dụng ñiều trị.
* ðối với sinh vật tia cực tím có những tác ñộng ñến các mặt sau:
- Tia cực tím ảnh hưởng ñến vi sinh vật: Phần lớn các loại vi khuẩn ñều bị
tia cực tím tiêu diệt. Dưới tác ñộng trực tiếp của tia cực tím sẽ bẻ gẫy cấu trúc
ADN của vi sinh vật, làm cho chúng không nhân lên ñược. Tuy vậy các loài
vi khuẩn có ñộ mẫn cảm khác nhau với tia cực tím. Trong ñó liên cầu trùng có
ñộ mẫn cảm cao nhất, vi khuẩn lao có sức ñề kháng mạnh với tia cực tím.
Ngoài ra tia cực tím còn có khả năng làm tăng sự thực bào của bạch cầu.
- Ảnh hưởng ñối với da của cơ thể gia súc: Khi chiếu tia cực tím lên cơ
thể gia súc thì da chịu ảnh hưởng ñầu tiên và sự ảnh hưởng này rất phức tạp.
Sau khi chiếu tia cực tím một thời gian từ 2 – 10 giờ, da vùng ñược chiếu nổi
ban ñỏ. Tia cực tím là một loại tia sáng lạnh do ñó hiện tượng nổi ban ñỏ
không phải là da bị bỏng do sức nóng nhiệt ñộ cao gây nên. ðồng thời với
hiện tượng nổi ban ñỏ, cũng xuất hiện một loạt biến ñổi ở da. Trước tiên là trên
da hình thành mạng lưới mạch máu nhỏ và sự giãn nở của các viti huyết quản.
Hiện tượng này làm cải thiện dinh dưỡng của da. Ngoài ra còn có hiện tượng
viêm, sưng ở cục bộ, bạch cầu thoát ra khỏi mạch máu. Cơ chế hình thành ban
ñỏ rất phức tạp. Tia cực tím sau khi tác ñộng trực tiếp ñối với tế bào thượng bì,
sẽ làm sản sinh ra một chất hóa học có tác dụng giống như histamine, ảnh hưởng
ñến hệ thần kinh phó giao cảm làm cho mạch máu giãn nở gây viêm ở cục bộ.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
16
- Ảnh hưởng ñối với hệ thần kinh: Tia cực tím ảnh hưởng ñến hệ thống
thần kinh theo hai ñường: một là tác ñộng trực tiếp lên da, hai là thông qua
những sản phẩm phân giải của tổ chức kích thích ñối với hệ thống thần kinh.
- Ảnh hưởng của tia cực tím ñối với sự hình thành vitamin D
3
: Dưới tác
dụng của tia cực tím lên cơ thể ñộng vật làm cho 7 – ñehydrocholesterol vỡ
mạch nối 9 – 10 biến thành vitamin D
3
. Do vậy người ta thường dùng tia cực
tím chiếu trên toàn thân ñể ñiều trị bệnh còi xương, mềm xương cho gia súc.
- Tác dụng chống dị ứng của tia cực tím: Khả năng chống dị ứng của tia cực
tím có liên quan ñến sự phân giải protein hình thành trong da. Do ñó trong lâm
sàng người ta ứng dụng ñể ñiều trị bệnh phong thấp, viêm do dị ứng.
ðối với toàn thân, tia cực tím kích thích cơ năng phòng vệ cơ thể, cải
thiện trao ñổi chất ñặc biệt là trao ñổi khoáng, ñiều trị các chứng thiếu máu,
suy dinh dưỡng. ðối với cục bộ, dùng tia cực tím ñể ñiều trị tổn thương ở da,
mụn nhọt, exzema, viêm da, viêm cơ, loét, viêm khớp, viêm xương, vết
thương lâu lành…
2.3.2. Tác dụng của tia cực tím
a. Tác dụng của tia cực tím lên hệ sinh vật và khả năng khử trùng của nó
Tia cực tím khi tác dụng lên hệ sinh vật, tùy theo bước sóng và cường ñộ
của chùm tia mà có thể gây ra nhiều hiệu ứng khác nhau ñối với sinh vật từ
mức ñộ phân tử ñến tế bào, mô và toàn cơ thể.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ nông nghiệp .............
17
+ Tác dụng của tia cực tím lên vi sinh vật ở múc ñộ phân tử
Ở mức ñộ phân tử, tác ñộng rõ nhất của tia cực tím là gây ra hiệu ứng
quang hóa mang tính chất phân hủy biến tính ở phân tử acid nucleic và
protein.
+ Các phản ứng quang hóa trong acid nucleic
Khi chiếu tia cực tím vào acid nucleic thì các nhóm màu là các gốc
bazơ-nitơ như bazơ purine: Adenine (A), Cytosine (C) hay bazơ pirimidine:
Guanine (G), Thymine (T) ở DNA và Guanine, Uracine (U) ở RNA sẽ hấp
thụ lượng tử bức xạ và chuyển sang trạng thái kích thích triplet. Như vậy khả
năng sử dụng năng lượng của phôton hấp thụ vào phản ứng quang hóa là rất
lớn. Năng lượng thường ñược dẫn truyền từ gốc bazơ-nitơ ở trạng thái kích
thích theo hướng C
→
G
→
A
→
T.
Kết quả nghiên cứu sự biến ñổi quang hóa của các gốc purine và
pirimidine cho thấy pirimidine có ñộ nhạy cảm với tia cực tím hơn purine rất
nhiều, Do vậy các tổn thương ở acid nucleic chủ yếu do phản ứng quang hóa
của pirimidine gây ra. Những phản ứng quan trọng nhất của quá trình là phản
ứng quang nhị hợp pirimidine, quang oxy hóa và quang hydrat hóa.
- Phản ứng quang nhị hợp có thể xảy ra giữa các phân tử cùng gốc:
Thymine
→
Thymine
*
+ Thymine
*
→
Thymine – Thymine
O O O O
CH
3
H
3
C
NH CH
3
H
3
C NH h
ν
1
NH NH
+ h
ν
2
O NH H O O N H H N O
H H
Hoặc xảy ra phản ứng quang nhị hợp giữa các phân tử khác gốc như
giữa T-C, T-U và U-C,...