B 209 GENEL MİKROBİYOLOJİ I

(1)

B 209 GENEL

MİKROBİYOLOJİ I

(2)

KAYNAKLAR

 1) Brock Biology of Microorganisms fifteenth edition Madigan, M. T., Martinko, J. M., Dunlap, P.V., Clark, D.P., Pearson Benjamin Cummings, 2018.

 2) Microbiology an introduction, Tortora, G.J., Funke, B.R., Case, C.L., Pearson Benjamin Cummings, 2007.

 3) The Prokaryotes, third edition, Volume1-7, Dworkin, M.

(Editor in chief), Springer, 2006

 4) Güncel bilgiler için, konuyla ilgili süreli yayınlar ve internet siteleri kullanılacaktır.

(3)

Mikrobiyoloji,

mikroorganizmaları inceleyen bir bilim dalıdır.

 prokaryot

 ökaryot (fungus, mikroalg ve protozoa)

 1ml göl suyu ya da 1 koloni yaklaşık

1 milyar (109) hücre içerir

(4)

Mikrobiyolojik çalışmaların amacı

1 Yaşamın temel kimyasal ve fiziksel ilkelerinin anlaşılmasını sağlamak,

2 Tıp, tarım, çevre ve

endüstrideki önemli

problemlere çözüm getirmektir.

(5)

Mikrobiyolojinin ilgi alanına giren konular

1. Canlı hücrelerin nasıl çalıştığı

2. Hücrelerin tek başlarına nasıl yaşayabildiği

3. Mikrobiyal farklılaşma ve evolusyonla ilgili olarak farklı tür mikroorganizmaların nasıl oluştuğu

4. Mikroorganizmaların bitkilerde, hayvanlarda, kendi vücutlarımızda, insan topluluklarında ve dünyanın büyük bir kısmında ne yaptığı

5. Temel bir bilim dalı olarak insanlarıda

içeren yüksek organizmaların

biyolojilerini anlamamızı sağlar.

(6)

Tarihçe

Antoni van Leeuwenhoek’un (1684)

mikroskopta ilk bakteri şekillerini çizmesiyle animalcus

mikrobiyolojik çalışmalar başladı

1. Kendiliğinden oluşum (Spontano generasyon) var mı?

2. Hastalıkların nedeni nedir?

(7)

1. Kendiliğinden oluşum (Spontano generasyon) var mı?

 Canlılar, üzerinde yaşadığı cansız maddelerden, ortamda oksijenin de bulunmasıyla kendiliğinden oluşur.

 Canlılar kendilerine benzer

canlılardan oluşur.

(8)

 Needham, 1749'da kapalı bir kaptaki besin ortamını (sebze çorbası) ısıtarak mikroorganizmaları öldürmeye

çalışmış

 Spallanzani (1769) ısıl işlem süresini uzatarak bu deneyi tekrarlamışır.

 Appert (1810), kapalı bir kap içinde bir besin maddesini yeterli süre

ısıttığında kabın ağzı açılmadığı sürece besin maddesinin uzun süre

bozulmadan kaldığını göstermiştir.

 ortamdan oksijeni çıkarttıkları için

mikroorganizmaların kendiliğinden

oluşamadığı öne sürülmüştür.

(9)

 1854'de, Schroeder ve Dusch, kabın ağzına oksijen girmesini önlemeyecek ancak mikroorganizma girişini önleyecek pamuk koyarak bu denemeyi tekrarlamıştır.

 Mikroskopun keşfinden sonra yapılan bu çalışmalar yaklaşık 200 yıl sürmüştür.

 Fransız kimyacı Louis Pasteur (1822-1895) ve

 Alman doktor Roberth Koch (1843-1910) tarafından gerçekleştirilen çalışmalarla bu soruların cevapları bulunmuştur.

 Pasteur 1860-65 yılları arasında yaptığı

deneyler ile canlıların kendilerine benzer

canlılardan oluştuğunu göstermiştir.

(10)

 Hazırladığı besi ortamlarında üreyen mikroorganizmaların havadan geldiğini göstermek için, ağzı S şeklinde kıvrımlı bir kap içinde (Pasteur şişesi) bulunan besi ortamını ısıtarak uzun süre bekletse bile mikroorganizmaların bu kap içinde üremediğini göstermiştir.

 Eğmek suretiyle kap içindeki besi ortamının, kabın hava ile temas eden S şeklindeki borunun uç kısmındaki mikroorganizmalarla karışmasını sağlandıktan kısa süre sonra, kap içinde mikroorganizmaların geliştiğini göstererek, bu mikroorganizmaların havadan geldiğini ispatlanmıştır.

 Bu şekilde kendiliğinden oluşun mümkün

olmadığı gösterilmiştir.

(11)

 Pasteur mikroorganizmaları sıvı ortamlarda tek tek izole etmeye çalışmış ancak başaramamıştır.

 Aynı yıllarda Robert Koch hayvanlarda ve insanlarda şarbon hastalığına sebep olan (Bacillus anthracis) antraks basiliyle çalışmaktaydı.

 Koch, mikroorganizmaların geliştiği

besi ortamını sıvılaştırılmış jelatinle

karıştırarak cam tabaklara dökmek

suretiyle ilk kez katı ortamda gelişen

kolonileri elde etmiştir.

(12)

 Karışık kültürlerin katı bir besi ortamına yayıldığında, hücrelerin birbirinden ayrı yerlerde tek tek gelişerek gözle görülebilir bir koloni oluşturduğunu görmüştür.

 Bu şekilde antraks basilinin saf kültürünü hazırlamıştır.

 Bir tek mikroorganizma hücresinin

çoğaltılmasıyla hazırlanan kültür saf

kültür olarak adlandırılmaktadır.

(13)

 Yaptığı çalışmalarla Şarbon hastalığına bu basilin sebep olduğunu göstermiştir.

 Koch postulatları olarak adlandırılan şu kuralların

hastalıkların etkenini bulmada

yardımcı olabileceğini açıklamıştır.

(14)

1. Hastalık yapan organizma sadece hastalıklı bireyde bulunmalı, sağlıklıda bulunmamalıdır

2. Bu organizma, hastalıklı bireyden izole edilip saf kültür olarak üretilebilmelidir

3. Bu kültür, sağlıklı bireye verilince aynı hastalığı oluşturabilmelidir

4. Bu bireyden tekrar izole edilen

organizma ilk organizmayla aynı

özellikleri göstermelidir.

(15)

 Koch, tüberküloz hastalığının etkenini de 1881 yılında yaptığı çalışmalarla bulmuştur.

 Tüberküloz basili (Mycobacterium tuberculosis) o güne kadar ne hastalıklı dokularda görülebilmiş ne de kültürü hazırlanabilmişti.

 Günümüzde, dış membranında kalın bir lipit tabakası içeren bu basilin boyanmasının çok zor olması nedeni ile, normal bakteri boyanmasında kullanılan boyaların, bu basilin boyanmasında kullanılmadığı bilinmektedir.

 Koch bu basilin boyanması için özel bir boyama yöntemi geliştirmiştir.

 alkali metilen mavisi ve bismarck kahverengisi

 Ziehl-Nielsen boyama yöntemi

(16)

 Yirminci yüzyılın başlarında hastalıklarla ilgisi olmayan toprak ve sularda doğal olarak bulunan bakterilerle yaptıkları çalışmalarla, alman Martinus Beijerinck ve rus Sergei Winogradsky, genel mikrobiyoloji alanındaki gelişmelere öncülük etmişlerdir.

 Beijerinck (1851-1931), çevrede sadece belli bir özelliğe sahip mikroorganizmanın gelişmesini sağlayan zengin kültür tekniğini geliştirmiştir.

 Toprak ve sularda farklı özelliklere sahip (azot fikse eden, kükürt indirgeyen gibi) bakterileri izole eden Beijerinck

 tütün mozaik hastalığına bakterilerin

sebep olmadığını göstererek virolojinin

gelişmesine katkıda bulunmuştur.

(17)

I. B. Hücre Yapısı

 Mikrobiyel hücrelerin bitki ve hayvan hücrelerinden en önemli farklılığı tek başlarına yaşayabilmeleridir.