Microbiology Laboratory Turkey

Mikrobiyoloji Ile Ilgili Tüm Konuların Kısa ve Öz Anlatımları. Microbiology Lab Information.

Bu Blogda Ara(SEARCH)

MicroLab

16 Kasım 2018 Cuma

Mikroorganizmalar

MİKROORGANİZMALAR

Mikrobiyolojiye Giriş Canlıları inceleyen bilim dalına biyoloji denir. Canlılar üçe ayrılır. Bitkiler, hayvanlar ve mikroorganizmalar. Bitkileri inceleyen bilim dalına botanik (fitoloji), hayvanları inceleyen bilim dalına zooloji, mikroorganizmaları inceleyen bilim dalına mikrobiyoloji denir. Mikrobiyoloji tek bir çatı altında toplanamayacak kadar büyük bir bilim dalıdır. Bu nedenle çeşitli alt gruplara bölünmüştür. Genel mikrobiyoloji tüm alt bölümleri incelerken; 
  • Gıda mikrobiyolojisi 
  • Klinik (tıbbi) mikrobiyoloji 
  • Veteriner mikrobiyoloji 
  • Tarım mikrobiyolojisi 
  • Endüstriyel mikrobiyoloji gibi alt bölümler kendi konularında yoğunlaşır.
Ayrıca incelenen mikroorganizma türüne bağlı olarak da çeşitli alt dallar gelişmiştir. Bunlar algleri inceleyen fikoloji, virüsleri inceleyen viroloji, protozoonları inceleyen protozooloji, parazitleri inceleyen parazitoloji, bakterileri inceleyen bakteriyoloji, fungusları inceleyen mikoloji gibi… Mikrobiyoloji, her laboratuvar ile ilgili çalışanların bilmesi gereken ve basit bir tarif ile mikroorganizmaların yaşam koşullarını inceleyen bilim dalıdır. Yaşam koşulları bilindiğinde duruma göre bu koşullar sağlanarak mikroorganizmalardan yararlanılır ya da yaşam koşulları sağlanmaz, böylelikle mikroorganizmalar ortadan kaldırılmış olur. Örneğin, tarladaki buğdayın gelişmesi istendiği hâlde yabancı otların gelişmesi istenmez. Bu durumda buğdayın gelişmesi için gereken koşullar sağlanırken yabancı otların gelişmemesi için gereken önlemlerin alınması gerekmektedir. 

Mikroorganizmalar Hakkında Genel Bilgiler
Mikroorganizmalar, çıplak gözle görülemeyecek kadar küçüktür, ancak mikroskop yardımıyla görülebilen canlılardır. Mikroorganizmalara bakteriler, mayalar, küfler, algler örnek verilebilir. Mikroorganizmaların büyüklüklerini belirlemede metrik sisteme ait ölçü birimlerinden yararlanılır. Genel olarak virüsler nanometre (nm=10-9m) ile diğer mikroorganizmalar ise mikrometre (µm=mikron=10-6 m) ile belirtilmektedir. Genel olarak mikroorganizmaların boyutları (virüsler hariç) 0,2-0,9 x 1,0-5,0 µm arasında değişmektedir. Virüslerde ise durum biraz farklıdır. Virüslerin vücut yapılarının çok basit olması nedeniyle kesin boyut verilmesi mümkün değildir. Tahminen çocuk felci virüsü 25 nm= 0,025 µm kadardır.
Tek bir hücre, çıplak gözle görülemezken tek bir hücreden milyonlarcası çoğalarak koloni denen ve çıplak gözle görülebilen yapılar oluşur. Ekmeğin, yoğurdun üzerindeki küfler, reçelin üzerindeki mayalar, sirkenin üzerinde toplanan sirke anası, vücutta çıkan iltihaplı sivilceler ve çıbanlar, aslında koloni denen yapılardır. 
Mikroorganizmaları yararlı ve zararlı olarak sınıflandırmak mümkün değildir. İnsanların denetimi altındayken yararlı olan bir mikroorganizma başka bir yerde zararlı olabilir. Örneğin, sirke yapımında kullanılan bakteri, şarap fabrikasına bulaşırsa işletmenin tüm şarabını sirkeye çevirir ve büyük ekonomik kayba neden olur. 
Mikroorganizmaların başlıca zararları şunlardır: 
⇒Mikroorganizmalar; insanları, bitkileri ve hayvanları hasta eder, hatta öldürür. 
⇒İnsan ve hayvanlarda çeşitli zehirlenmelere neden olur. 
⇒Gıdaları bozarak kullanılamayacak hâle getirir. 
⇒Ekonomik zarara ve kayıplara neden olur. 
⇒Ürün kalitesini ve verimini düşürür. 
⇒İş gücü kayıplarına sebep olur.
Mikroorganizmaların başlıca yararları şunlardır: 
➤Doğadaki organik maddeleri çürüterek doğaya kazandırır. 
➤Çeşitli gıdalar (yoğurt, kefir gibi) ve çeşitli endüstriyel ürünler (alkol, aseton, butanol vs.) mikroorganizma yardımıyla elde edilir. 
➤Biyolojik atık su arıtımında ve biyogaz reaktörlerinde mikroorganizmalardan faydalanılır. 
➤Maden yatakları mikroorganizmalar ile ıslah edilir. 
➤Biyolojik gübre, biyoinsektisid üretiminde mikroorganizmalar kullanılır. 
➤Doğadaki C, N, P, S gibi çevrimlerde mikroorganizmalar önemlidir. 
Genetik pek çok çalışmada mikroorganizmalardan yararlanılır. 
➤Bağırsaklarda bulunan bazı mikroorganizmalar K vitamini sentezinde faydalıdır. 
➤Vücudumuzun normal florasında bulunan mikroorganizmalar zararlı mikroorganizmaların vücudumuza yerleşmesini engellemeye çalışır. 
➤Toprakta verimliliği artırır.
Mikroorganizmaların Sınıflandırılması
Mikroorganizmaların gözle görülemeyecek kadar küçük olması, bunların birçok özelliğinin saptanamamasına sebep olmaktadır. Bu durum sebebiyle yapılan sınıflandırmalar mikrobiyolojik tekniklerin gelişmesiyle yeniden düzenlenmektedir. Mikroorganizmaların çeşitli özellikleri dikkate alınarak yapılan farklı sınıflandırmalar mevcuttur.
➧Hücre yapılarına göre sınıflandırma 
  • Prokaryotik hücreye sahip olan mikroorganizmalar (bakteriler, riketsiyalar) 
  • Ökaryotik hücreye sahip olan mikroorganizmalar (mantar, maya, alg ve protozoonlar) 
  • Tam bir hücre yapısı göstermeyen, yaşamaları için gerekli metabolik aktiviteleri yetersiz olan (yaşayabilmeleri için canlı bir organizmaya ihtiyaç duyan) mikroorganizmalar (virüs ve prionlar)
➧Oksijen ihtiyaçlarına göre sınıflandırma 
  • Aerobik mikroorganizmalar: Üremeleri ve yaşamaları için havadaki oksijene ihtiyaç gösteren mikroorganizmalar, doğada diğerlerinden daha fazla bulunur. Bunlar havasız koşullar altında gelişemez. Çünkü oksijensiz ortamlarda enerji elde edebilecek mekanizmaya sahip değillerdir. Dik agar besi yerlerinde üretildiği zaman genellikle üst kısımda koloni oluşturur. 
  • Fakültatif mikroorganizmalar: Bu gruba giren mikroorganizmalar hem aerobik hem de anaerobik koşullarda üreyebilme mekanizmasına (enzimatik sisteme) sahiptir. 
  • Anaerobik mikroorganizmalar: Anaerobik mikroorganizmalar, oksijenin bulunmadığı ortamlarda gelişebilir. Oksijen bunlar için zehirleyici tesir yapar. 
  • Mikroaerofilik mikroorganizmalar: Bu mikroorganizmalar havada bulunan orandaki kadar oksijen içeren ortamlarda gelişemeyip oksijen oranı %1–5’e kadar düşürülmüş veya havasına %5–10 CO2 katılmış yerlerde üreme olanağına sahiptir. Bunlar anaerobik değildir, böyle koşullarda da gelişemez. 
➧Sıcaklık ihtiyaçlarına göre sınıflandırma 
  • Psikrofil (soğuk seven) mikroorganizmalar 
  • Mezofil (ılık seven) mikroorganizmalar 
  • Termofil (sıcak seven) mikroorganizmalar  
➧Karbon kaynağına göre sınıflandırma 
  • İnorganik karbondan yararlananlar (Ototrof): Bu grupta bulunan mikroorganizmalar, kendisi için gerekli olan karbonu inorganik karbonlu bileşiklerden (CO2 gibi) elde eder. 
  • Organik karbondan yararlananlar (Heterotrof): Bu tür mikroorganizmalar, karbon kaynağı olarak organik bileşiklerden (karbonhidrat, amino asit, vitamin vs.) yararlanır. İnsan ve hayvanlarda hastalık oluşturan mikroorganizmaların birçoğu bu gruptadır.
Mikroorganizmaların İsimlendirilmesi 
Mikroorganizmaların isimlendirilmesi ve bunun belli bir düzen ve kurala bağlanması, pratik yönden büyük yarar sağlamaktadır. Aksi hâlde her araştırıcı bulduğu mikroorganizmaya kendine göre bir isim verecek böylece aynı mikroorganizmanın birçok değişik adı olacaktır. Bu durum, mikroorganizmaların tanımlanmasında büyük karışıklıklara yol açacaktır.
Mikroorganizmaların bilimsel adları iki kelimeden oluşmaktadır. İlk kelime cinsini ikinci kelime ise türünü göstermektedir. İlk kelime büyük harfle başlanarak ikinci kelime küçük harfle yazılır. Cins ismi genellikle mikroorganizmayı bulanın adını veya morfolojik, fizyolojik veya diğer karakterlerini gösteren bir kelimeden oluşabilmektedir. Tür adı ise mikroorganizmanın çeşitli karakterlerini yansıtmaktadır (koloni rengi, yerleştiği yer, oluşturduğu hastalık, biçim vs.).
 Her iki ismi de italik harflerle veya koyu renkte ya da altları çizilerek yazılır. Öreğin; Bacillus cereus, Staphylococus aureus, Proteus vulgaris, Salmonella typhi vs. 
Cins isim, ilk veya birkaç harfi yazılarak kısaltılabilir. Örneğin, B. cereus, S. typhi, Staph. aureus (S. aureus), Pr. vulgaris (P. vulgaris) gibi. Ancak son yıllarda cins ismi olarak sadece tek harf kullanma eğilimi yaygın bir duruma gelmiştir.
Mikroorganizmaların Gelişimlerine Etki Eden Faktörler 
Mikroorganizmaların gelişimleri ortam sıcaklığı, pH, nem, ozmotik basınç, radyasyon, yüzey gerilimi, besin çeşitliliği ve miktarları gibi birçok faktörün etkisi altındadır. Bu etkenlerden her birinin mikroorganizmanın gelişebildiği minimum (en düşük), maksimum (en yüksek) ve optimal (ideal=en uygun) değerleri vardır. Mikroorganizmaların en hızlı üreyip gelişebildikleri en uygun şarta optimal (ideal) değer denir. Optimal ısı, optimal pH, optimal nem gibi… Mikroorganizmaların cins ve türüne bağlı olarak besin ve ortam istekleri farklılıklar göstermektedir. 
Ortam sıcaklığı 
Mikroorganizmaların üremelerini büyük ölçüde etkiler. Mikroorganizmalar, kendi türlerine özgü farklı ısı derecelerinde ürer. Minimum ve maksimum sınırlar arasında en iyi üreme gösterdikleri ısı derecesine optimal ısı denir. Optimal ısı, her zaman maksimuma daha yakındır. Mikroorganizmalar, maksimum ısının üzerinde içlerindeki proteinlerin denatüre olması sonucunda ölürler. Mikroorganizmalar, soğuğa sıcaktan daha fazla dayanır. Minimal sıcaklığı geçince üremeleri duran mikroorganizmaların bu limit çok aşılsa bile ölmedikleri görülür. 
Radyasyon
 Boşlukta veya materyal bir ortamda enerjinin dalgalar hâlinde yayılması olayıdır. Mikroorganizmaların gelişimlerini olumsuz yönde etkiler, hatta ölümlerine sebep olur. Pratikte mikrobiyoloji alanında radyasyon; sterilizasyon, dezenfeksiyon yapma ve mutasyonlar oluşturmada kullanılır.
Su(nem) 
Mikroorganizmaların üremesinde, gıda maddelerinin içeri girişinde ve içeride biriken metabolitlerin ve diğer maddelerin dışarı çıkışında ve metabolik olaylarda çok önemli göreve sahiptir. Üreme ortamlarında bulunan gıda maddelerinin bakteriler tarafından alınabilmesi ancak bunların suda eriyebilir olmaları ile mümkündür ve su aracılığı ile bakteriye girer. Aynı şekilde bakteri içindeki enzim veya metabolitlerin dışarı çıkabilmesinde de su önemli rol oynar. Mikroorganizmaların gelişebilmesi için ortamda yeterli su miktarının bulunması gerekir.
Oksijen 
Oksijen ihtiyacı mikroorganizmaların türüne bağlı olarak değişiklik göstermektedir. Yaşamlarını sürdürebilmeleri için bazı türler oksijenli (Aerop) ortama, bazıları oksijensiz (Anaerop) ortama, bazıları ise az oksijenli (Mikroaerofil) ortama ihtiyaç duyarlarken bir grup mikroorganizma da her ortamda (Fakültatif) yaşamını sürdürebilmektedir. 
Ph 
Bir ortamın pH'ı, içinde bulunan hidrojen iyonların konsantrasyonu ile ölçülür. Bir sıvının pH'ı 1 ile 14 arasında değişir. Eğer pH = 1-6 arası ise asit, pH = 7.0 nötr ve pH = 8 ile 14 arası ise alkalidir. Asitlik 1'den 6’ya doğru azalır ve alkalilik ise 8'den 14'e doğru gittikçe artar. Diğer bir ifade ile bir sıvının pH'ı 7'den küçükse asit, büyükse alkalidir. Ortam pH'ı optimal sınırlar içinde olursa üreme ve gelişme sağlıklı gerçekleşir. Minimal ve maksimal pH limitlerine yaklaştıkça üreme azalır ve durur. Asit ortamı seven mikroorganizmalar (maya, küf, laktobasil, asetobakter vs.) yanı sıra alkali ortamlarda üreyenler de (mikoplazma, toprak bakterileri, V. cholera vs.) vardır. İnsan ve hayvanlarda hastalık oluşturanlar genellikle konakçının sıvı ve dokularının pH derecesinde (7.0-7.4) ürer. Patojen mikroorganizmaların üreme pH limitleri, apatojenlerden daha dardır. 
Osmotik Basınç 
Osmotik basınç yarı geçirgen zarla ayrılmış iki farklı ortamın içinde eriyen maddelerin konsantrasyonu ile ilişkilidir. Her iki tarafın osmotik basıncı veya eriyen maddelerin konsantrasyonu denkleşinceye kadar geçiş gerçekleşir, bu olaya osmosis denir. Mikroorganizmalar, içinde üredikleri sıvı ortamın osmotik basıncı ile kendi hücresi içindeki osmotik basınç arasında bir denge kurmuşlardır. Bu denge, yarı geçirici olan hücre membranları yardımı ile devam ettirilir. Mikroorganizmaların en iyi üreyebildikleri ortamın osmotik basıncı, bakteri içindeki ile aynı olduğu durumdur (isotonik). Böyle ortamlarda bakteri zarlarından giriş ve çıkış kolaylıkla olur ve bakteri gelişmesine ve üremesine devam eder. 
Eğer ortamın osmotik basıncı azalmış ise böyle durumlarda dışardan bakteri içine fazla sıvı girerek bakteriyi şişirir (plazmoptiz), olay devam ederse bakteriyi patlatır. Hipertonik, hiperozmotik ortamlarda ise bakterinin içinden dışarı fazla sıvının çıkması sitoplazmik membranın hücre duvarından ayrılarak büzülmesine ve ortada toplanmasına neden olur (plazmoliz). Mikroorganizmalar bulundukları ortamlarda optimal koşullar altında, iyi bir üreme ve gelişme gösterir. Ancak bu uygun şartlar, uzun süre devam etmez ve belli bir zaman sonra mikroorganizmaların üremeleri sınırlanır ve durur. Eğer olumsuz koşullar değiştirilmezse veya iyileştirilmezse mikroorganizma ölümleri başlar, giderek artar ve canlı mikroorganizma sayısında azalmalar meydana gelir. Ancak canlı kalmayı başarabilen mikroorganizmalarda da morfolojik bazı değişiklikler (şekillerinde bozukluklar) ortaya çıkar.
Mikroorganizmalarda Beslenme 
Organizmaların enerji sağlayabilmesi, gelişmesi, çoğalması ve yaşayabilmesi için beslenmesi ve bu nedenle de çeşitli gıda maddelerini alması gerekir. Bu maddelerin bir bölümü doğrudan ortamlardan sağlanmasına karşın bir kısmı da hücre içinde sentezlenir. Böylece yaşam için gerekli olan mikro ve makro moleküller hazırlanır ve gerekli yerlerde kullanılır. Mikroorganizmaların yapıları incelendiğinde kuru ağırlıklarının %95'inden fazla bir kısmını bazı temel elementlerin (karbon, oksijen, hidrojen, nitrojen, sülfür, fosfor, potasyum, kalsiyum, magnezyum ve demir) oluşturduğu görülür. Bunlara aynı zamanda fazla gereksinim duyulur ve bulundukları ortamdan fazla miktarlarda alınır. Bu maddelere makro element adı da verilmektedir. Mikroorganizmalar tarafından daha az ihtiyaç duyulan maddeler de bulunmaktadır. Bunlar, mikro element olarak adlandırılmaktadır. Bunlar arasında manganez, çinko, kobalt, molibden, nikel ve bakır bulunmaktadır.



INSTAGRAM

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder