• Sonuç bulunamadı

2. GENEL BİLGİLER

2.1. Küfler Hakkında Genel Bilgi

Küfler, ökaryotik hücre yapısına sahip, miselyum oluşturan hetetrof funguslar olarak tanımlanabilir. Küf hücreleri ard arda dizilerek, hif adı verilen hücre iplikçiklerini oluştururlar. Hifler ise çeşitli şekilde dallanma yapmak suretiyle bir araya gelerek hif topluluğunu oluşturmaktadır. Bu hif topluluklarına miselyum adı verilmektedir [50].

Beslenilecek yüzeye temas edecek şekilde parallel olarak uzanan veya besiyeri içine giren hiflere vejetatif hif (beslenme hifi), besiyerinin üstünde kalan ve çoğunlukla küflerin üreme organelleri olan sporları taşıyan hiflere hava hifi denir.

Hava hifleri üreme yapılarını oluşturur ve çoğalmayı sağlayan spor üreten konidiofor veya sporangiofor olarak adlandırılan yapılar içerirler. Burada üretilen sporların etrafa dağılıp çimlenmesiyle çoğalma gerçekleşir [51].

Konidioforların ucundaki özel hücreler tarafından üretilen açıkta meydana gelen sporlara konidiospor (konidi) denir (Şekil 2.1). Konidiler büyüklük olarak mikroskobiktir, çok hafif ve kurudurlar, hidrofob yapılarından dolayı kolaylıkla ıslatılamazlar ve birleşmeye meyillidirler. Küçük ve hafif oluşları nedeniyle sporlar kolaylıkla hava yoluyla yayılabilmektedir. Eğer sporlar koşulların gelişme için uygun olduğu bir yere yerleşirlerse hızlıca çimlenir ve yeni küf kolonileri oluştururlar.

10

Sporangioforların sonunda sporangium adı verilen kese benzeri kapalı yapılar içerisinde üretilen sporlara ise sporangiospor denilir. Bu sporlar sporangium patladığı zaman havaya yayılırlar. Sporangiospor ve konidiospor türü sporların birçoğu aseksüel (eşeysiz) sporlar olarak adlandırılır. Gıdalarda özellikle bulunan birçok küf bu yolla çoğalmaktadır. Bununla birlikte küfler askospor, oospor ve zigospor gibi eşeyli sporlarla da çoğalabilmektedirler [51].

Küfler oldukça geniş bir pH aralıgında (pH 2-9) gelişebilmektedir. Optimum gelişme sıcaklıkları 10-35°C ve gelişmeleri için optimum su aktivitesi ise 0,85’in üzerindedir. Yüksek tuz ve şeker konsantrasyonlarında bile gelişebilmelerinin yanısıra kompleks karbonhidratlar, proteinler ve lipitleri de kullanabilmektedirler [52].

2.1.1. Aspergillus

Mikotoksinlerden en kuvvetli toksik etkiye sahip olan aflatoksinler, ilk defa 1960 yılında İngiltere’de 100000 hindi ve ördek yavrusunun ölümüne sebep olan

“HindiX” hastalığı ile ortaya çıkmıştır. Araştırmalar sonucunda, hindilere yedirilen Brezilya kaynaklı yerfıstığı küspesinden izole edilen küflere Aspergillus flavus cinsi denmiş ve bu küf cinsinin ürettiği toksinlere de “Aflatoksin” adı verilmiştir.

Şekil 2. 1 Aspergillus’un şematik görünüşü [53]

A. flavus kolonileri hızlıca büyümekte ve 10-14 günde 6-7 cm çapına ulaşmaktadır.

Koloni rengi başta sarı olmakta ve ilerleyen zamanda sarı-yeşil veya yeşil bir görünüm kazanmaktadır. Şekilleri düz ve radial olarak kırışık görünümlüdür. Ters

11

tarafları renksiz veya kumsu bej görünümlüdür. Konidioforları 400-800 μm uzunluğunda ve küre şeklindeki veziküllerin (25-45 μm) tam altında bulunmaktadır.

Veziküllerin çapı ise 10-65 μm çapındadır. A. flavus konidyaları daha az pürüzlü iken A. parasiticus’un konidyaları çok pürüzlüdür [54].

Aspergilluslar mezofilik karakterli olup 6-8°C’den 50-60°C’ye kadar gelişebilirler.

Optimum gelişme sıcaklıkları 35-38°C’dir. 10-13°C’nin altında ve 41-42°C’nin üzerinde aflatoksin oluşumu sınırlanır. En yüksek toksin oluşumuna ise 25-30°C’lerde ulaşılır [55,56]. A. flavus ve A. parasiticus türleri diğer bazı Aspergillus türleri ile birlikte kserofilik küfler içinde yer alır. Aspergillusların optimum gelişmeleri için gereken aw: 0,97- 0,99 olmakla beraber gelişmelerini aw: 0,80 değerinin altında da sürdürebilirler [57].

2.1.2. Tarım Ürünlerinde Küflerin Sebep Olduğu Başlıca Problemler

Küfler bir çok tarım ürününde; özellikle kırmızı biber, incir, fındık, mısır, buğday, arpa, çavdar ve bir çok yağlı tohumda tarlada, bahçede, hasat sonrasında, depolama süresince veya bu ürünlerin gıda ve hayvan yemi olarak işlenmeleri sırasında doğal olarak gelişmektedirler.

Küfler, gıdaların protein, yağ ve karbonhidratlarını enzimatik faaliyetlerle parçalayarak gıdanın dokusunu değiştirmekte, yağ içeriğinin azalmasına, serbest yağ asidi miktarının artmasına, proteinlerin parçalanmasına, amino asit bileşiminde değişime, renk değişimine, kötü koku oluşmasına, tat değişimlerine ve ağırlık kaybına (kuru madde kaybı) ve endospermdeki biyokimyasal değişmeler sonucu besin kaybına yol açmaktadırlar. Küfler sağlam gıdanın içine de girebildiklerinden bakterilerden daha fazla zarar vermektedirler [58].

Küflerin oluşturduğu en önemli sorunlardan biri, gıda ve yemlerde gelişen küflerin gelişme sürecini tamamladıktan sonra miselleri içerisinde olusturdukları ve birçok durumda üzerinde bulundukları ürüne (substrata) salgıladıkları toksik metabolitlerdir [50]. Bu durum insan ve hayvan sağlığını tehdit ettiğinden, küflenme ekonomik boyutun ötesinde önem taımaktadır. Küflerin ürettikleri bu sekonder metabolitlere mikotoksin denir.

Gerçekleştirilen bir çalışmada ülkemizde aflatoksin çalışmalarının temelini iade edilen ihraç ürünlerimizin oluşturduğu ve bunların başında fındık, antepfıstığı,

12

kırmızı biber, kuru incir geldiğini bildirilmiştir [59]. Özellikle ihracat potansiyeli yüksek fındık (birinci sırada), antepfıstığı ve kırmızı biberde dünyanın sayılı üretici ülkeleri arasında yer almaktayız [60].

Küfler ayrıca tohumun çimlenme kapasitesini de olumsuz yönde etkilemektedir.

Tohumların özellikle embriyo kısımlarını istila edip çimlenme kapasitelerini hızlı bir şekilde azaltmaktadırlar. Tahıl tanelerinde küflerin neden olduğu ürün kayıpları, dünya çapında ekonomik bir sorun teşkil etmektedir. Bazı tropikal ülkelerde ürünün depolama sırasında 1/3’ünün küfler nedeniyle kayba uğradığı belirtilmiştir [61].

Fındıkta küf bulaşması yaygın olup, bazı türlerin gelişmeleri insan ve hayvan sağlığı için önemli bir risk oluşturmaktadır. Fındıkta raf ömrünü kısaltan etkenlerin başında küflenme gelmektedir. İşleme koşullarının iyileştirilmesi ve etkili bir fiziksel ayırım ile aflatoksinli sert kabuklu ürünlerde aflatoksin miktarının % 90 oranında azaltılabileceği belirtilmektedir [62].

Dünyadaki tarımsal ürünlerin yaklaşık % 25’i her yıl mikotoksinlerden farklı düzeylerde etkilenmekte, bu durum çiftlik hayvanları ve tahıl üreticileri ile işleyiciler ve tüketiciler için büyük ekonomik sorunlara neden olmaktadır. ABD ve Kanada’da sadece yemlerde ve çiftlik hayvanlarında mikotoksinlerin neden olduğu yıllık kaybın 5 milyar $ düzeyinde olduğu tahmin edilmektedir [63].

Mikotoksinlerin yarattığı ekonomik kayıplar ve neden oldukları sağlık sorunlarının farkına varılması, önlem alma ve kontrol için uygun programların gerçekleştirilebilmesinde ilk basamağı oluşturmaktadır [63,64].

2.1.3. Küflerin Aflatoksin Üretme Nedenleri

Küfler metabolik etkinlikleri sırasında birincil ve ikincil metabolitler olarak adlandırılan birçok ürün üretmektedirler. Birincil metabolitler, organizmanın gelişimi için gerekli olup; bunlar arasında yağ asitleri, steroller, proteinler ve aromatik aminoasitler yer almaktadır. İkincil metabolizma ürünlerinin, küflerin normal metabolik faaliyetleri açısından bir öneme sahip olmadığı ve logaritmik gelişme fazının sonlarında sentezlendiği ifade edilmektedir [65-68]. Bu metabolitler küflerin çoğalma evresinin sonuna doğru (tropofaz) veya durma evresinin başında (idiofaz) sentezlenmektedir.Bununla birlikte bu açıklamanın tam olarak doğrulanamaması

13

ortaya atılan çeşitli görüşlerin de günümüzde geçerliliğini korumasına sebep olmuştur.

Mikroorganizmaların sekonder metabolitleri sentezlemelerindeki amacı konusunda belirtilen görüşlerden bazılarını şöyle sıralayabiliriz:

- Metabolizmanın tamamen durmasındansa, düşük bir akışla süren sekonder metabolizmanın mikroorganizma için bir avantaj oluşturduğu, hücrede biriken bileşiklerin hücreden uzaklaştırılabilecek maddelere çevrimini olanaklı kıldığı ileri sürülmekte, antibiyotik ve mikotoksinlerin antagonizm için gerekli olduğu düşünülmektedir. Bununla birlikte suda çözünemez bir endotoksin olan sterigmatosistinin salgılanmayarak miseller içerisinde birikmesi durumu bu bağlamda açıklanamamaktadır.

- Sekonder metabolitler mikroorganizmalar tarafından direk kullanılmamaktadır.

Bu nedenle metabolizmanın gereksiz metabolitleri olarak tanımlanmaktadır.

Antogonistik ilişkilerin doğada pek saptanamaması, sentezlenen ürünlerin miktarca çok düşük olması, antibiyotiklerin genellikle üretici mikroorganizmayı da inhibe etmesi sekonder metabolizmanın bu konudaki amacını açıklayamamaktadır.

- Bazı görüşlere göre de birçok sekonder metabolit sentezini belirleyen genin mikroorganizma için gereksiz olduğu, evrim içinde bu genlerin çoktan DNA’dan ayrılmaları gerekirken sürüklenip geldikleri düşünülmekte ve sonuç olarak evrim içerisinde doğanın tahmin edilenden daha konzervatif davrandığı ileri sürülmektedir [2].