Mantar’ların İkincil Metabolizma Ürünleri

Sekonder metabolizma ürünler; mantar cinsine ve türüne özgü maddelerdir. Bunlar mantar metabolizmasında birincil metabolizma ürünlerinin oluşup bitmesi ile başlayıp metabolizmanın son ürünleri olarak ortaya çıkarlar (Sümer, 2006).

1.7.3.1. Antibiyotikler

Çoğu bitki’ler ikincil metabolitler oluştururlar, bu bileşikler kuşkusuz kendi hücreleri tarafından kullanılmaktadır. Konunun bütünü olarak ikincil metabolizma ürünleri sadece botanik bilimi bakımından önemlidir; ancak konunun özelinde bu maddelerin bir kümesi, başka organizmaların özellikle hastalık etmeni bakterilerin büyümesini durdurma yeteneklerinden dolayı büyük değer taşımaktadır ve tıp biliminde büyük önem taşır. İşte böyle, başka bir mikroorganizma’nın gelişmesini önlemek veya onu öldürmek özellik ve yeteneğinde olan ve ayrıca bir mikroorganizma tarafından oluşturulan bir maddeye “antibiyotik” denir. Antibiyotik maddeler, düşük yoğunlukta seçici olarak hastalık etmeni mikroorganizmaya zehirlidir, fakat konukçuya değildir. Bakteriyologlar ve mikologlar yıllar boyunca, mikroorganizmaları kültürde yetiştirme çalışmaları sırasında, Penicillium, Aspergillus ve başka küf mantar’ları gibi kültürleri kirletici organizmaların, kültür ortamında komşu olarak gelişen bazı bakterileri ve mantarları tahrip edip durdurduklarını gözlemlemişlerdir. Alexander Fleming böyle bir olayı 1928 yılında fark etmiştir, üzerinde çalıştığı Staphylococcus kültürü kirletildiği ve işe yaramaz duruma geldiği için, kendisi kirletici mikroorganizma ve onun oluşturduğu antibiyotik madde üzerinde çalışmaya başlamıştır. Bunun önce bir Penicillium türü olduğunu ortaya koymuş, daha sonra Penicillium notatum olduğunu teşhis etmiştir. 1929’da bu etkili maddeye “penisilin” ismini vermiştir. Fleming’in denemeleri göstermiştir ki bu etkili madde katıştırıldığı kültürdeki birçok bakteri türünü tahrip etmekte, birçok başka bakterilere ise zararsız kalmaktadır. On yıl sonra Oxford’dan Florey isimli bilim adamı, Fleming’in buluşunu geliştirmek üzere ilgi duymuş, daha önce Fleming’in kültürde penisilin ile tahrip olduğunu bulduğu hastalık yaratan mikroorganizmalar ile aşılanmış olan laboratuar hayvanlarının kan dolaşımı içerisine

penisilin şırıngalanmasının etkilerini sınamış ve incelemiştir; sonuç muhteşem olmuş ve hayvanlar iyileşmiştir. Daha sonra bu buluş insanda denenmiş ve umut verici görülmüştür. Bu sonuç üzerine, toptan satış olarak ticari penisilin üretimi yayılmış; Penicillium notatum kadar P. chrysogenum’un ırkları da, ilk denemelerdeki penisilin veriminin çok katını ortaya veren şartlar ve ortamlar kullanılmıştır. Aspergillus cinsi mantarların da antibiyotik madde oluşturduğu keşfedilmiştir, fakat şimdiye kadar ki bilgilere göre bunlar hayvanların kan dolaşım sistemine şırınga edildiğinde zararlı etki yaratmaktadırlar; belki ileride araştırmalar ilerledikçe sonunda, bu cinse giren mantarların bazı ırklarının hasar verici etken maddeleri ortadan kaldırılacaktır. Actinomyces ve Streptomyces’in bazı formları umut vermektedir; bunlardan çeşitli toprak sakini türler üzerinde çalışmalar devam etmektedir; bunlardan biri olan bir ırk seçilmiştir ve antibiyotik madde üretmektedir, adı da “streptomisin” dir. Bu madde tıp da büyük değer taşır, çünkü penisilin’in etkilemediği birçok organizmayı vücut içinde tahrip etmektedir (Sümer, 2006).

Penicillium notatum (P. chrysogenum) mantarı tarafından hasıl edilen penisilin isimli antibiyotik, kısmen gram negatif kısmen gram pozitif bakterilere karşı etkili olup su ve alkolde çözünür. 1928 yılında Alexander Fleming, petri kaplarında yetiştirdiği bakteri kültürlerini tasnif ederken bir olayı fark etti. Staphylococcus aureus bakteri kolonisi, kirli çalışmaktan dolayı aynı besin ortamında gelişmekte olan küf mantarından ancak uzakta gelişme yapabilmekte idi ve küfe yakın kısımlarda ise bu bakterinin kolonisi gelişemiyordu. Fleming, küf mantarı’ndan dolayı (P. notatum) bakterinin (S. aureus) gelişmesinin engellediğini fark ederek, etken maddeyi ayrımladı ve adına “penisilin” dedi. Penisilin maddesi daha sonraları Aspergillus ve Cephalosporium cinsi mantarların türlerinden de ayıklanmıştır. Günümüzde P. chrysogenum isimli bir Penicillium notatum mutantından elde edilmektedir (Sümer, 2006).

Penicillium griseofulvum ve P. nigricans tarafından oluşturulan griseofulvin isimli antibiyotik; saç, deri ve tırnaktaki sadece küf mantarlarına karşı etkisi vardır. Griseofulvin günümüzde, P. patulum’dan elde edilmektedir. Ayrıca Khuskia oryzae de griseofulvin üretiminde kullanılmaktadır (Sümer, 2006).

Cephalosporin isimli antibiyotik, Cephalosporium acremonium adlı küf mantarı tarafından meydana getirilir.

Fusidik asit, penisilin’e dirençli olan stafilokok bakteri’leri tarafından sebep olunan hastalıklara karşı kullanılan bir antibiyotiktir. Bu antibiyotik Cephalosporium türleri, Mucor ramannianus ve Fusidium coccineum mantarlarından ayıklanarak elde edilir (Sümer, 2006).

1.7.3.2. Mikotoksin’ler

Mantarlarca tarafından oluşturularak; bitki, hayvan, insan ve mikroorganizmalara karşı zehirleyici, kanser yapıcı, mutasyona sebep olan, tedavide kullanılabilen ve bağışıklık bozucu etkiler yapan maddelere mikotoksin denir.

Zehirli şapkalı mantarlardan Amanita phalloides tarafından oluşturulan amatoksin ve A. muscaria’nın muskarin’i böyle zehirlerdendir.

Aspergillus nidulans, A. parasiticus ve A. oryzae küf mantarlarının kırmızıbiber, yağlı tohumlar, tahıllar ve hayvan yeminde meydana getirdikleri aflatoksin en bilinen mikotoksinlerdendir.

Aspergillus nidulans, A. versicolor ve Bipolaris türü mantarlar tahıl bitkilerin tohumlarında sterigmatosistin isimli mikotoksin’i oluşturur. Bundan başka; Penicillium expansum, P. patulum, Aspergillus clavatus ve Byssochlamys nivea’nın meyve, sebze ve hayvan yeminde oluşturduğu patulin; Aspergillus ochraceus’un tahıllar ve sebzelerde meydana getirdiği ochratoksin; Penicillium islandicum mantarı tarafından meyve, hububat ve yağlı tohumlarda oluşturulan luteoskyrin böyle mantar zehirleridir.

Bitkilerde “çavdarmahmuzu” hastalığının etmeni olan mantardan (Claviceps purpurea) elde edilen ve alkaloid tabiatında olan mikotoksin, migren ve göğüs hastalıklarının tedavisinde kullanılmaktadır (Sümer, 2006).