Mikrobiyoloji

Suda mikrobiyolojik kirlilik, fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik testler yardımıyla tespit edilir. Mikrobiyolojik analizlerde suda insan sağlığına zarar verebilecek mikroorganizmalar tespit edilir. Bu analizler için kullanılan bazı yöntemler şunlardır: Mikrobiyal kültür: Mikroorganizmaların laboratuvar ortamında, kontrollü şartlar altında ve belirli besin maddeleri içeren bir ortamda geliştirilmesinin ve üremesinin sağlanmasıdır. Moleküler yöntemler: DNA, RNA gibi nükleik asit molekülleri hedeflenerek mikroorganizmaların varlığının tespit edilmesidir. Toplam koloni sayımı: Organik besin maddeleri içeren bir ortamda, belli bir sıcaklık ve sürede üreyen tüm mikroorganizmaların sayılmasıdır. Membran filtrasyon yöntemi: Su numunesinin selülozik bir membran filtreden vakum pompası ile süzülmesidir. Su analizi, yalnızca akredite laboratuvarlarda yapılmalıdır.

Toprak mikrobiyolojisi, ekosistemin kalitesi ve tarımsal ekosistemlerin verimliliği açısından büyük önem taşır. Toprak mikrobiyolojisinin önemli olmasının bazı nedenleri: Besin maddelerinin döngüsü: Toprak mikroorganizmaları, bitkilerin ihtiyaç duyduğu C, N, P, S, Fe, Mg gibi elementleri çeşitli sentez ve analiz süreçleriyle yararlı hale getirir. Bitki gelişimi: Mikroorganizmalar, bitki özümlemesi için gerekli karbondioksiti meydana getirir ve bitki gelişimini teşvik eden vitamin ile hormonların oluşumunda rol oynar. Toprak sağlığı: Topraktaki mikroorganizmaların çeşitliliği ve bolluğu, toprağın sağlığını ve verimliliğini gösterir. Çevre kalitesi: Mikroorganizmalar, organik atıkları ve zehirleri zararsız veya faydalı bileşenlere dönüştürür. Ekolojik denge: Toprak mikroorganizmaları, azot ve karbon döngüsüyle birlikte toprak oluşumunda önemli etkilere sahiptir.

Saprofit bakterilerin beslenme şekli şu özelliklere sahiptir: Heterotrofik beslenme: Saprofit bakteriler, organik maddeleri parçalayarak enerji elde eder. Enzimatik aktivite: Bu bakteriler, organik maddeleri parçalamak için çeşitli enzimler üretir. Sıvı ortamda beslenme: Besin maddelerini sıvı ortamlardan alarak beslenirler. Mikrobiyal ekosistemler: Diğer mikroorganizmalarla birlikte çalışarak daha karmaşık ekosistemler oluştururlar. Saprofit bakteriler, ölü bitki ve hayvan dokularını parçalayarak toprak sağlığını korur ve besin döngüsünü destekler.

Prof. Dr. Gülfem Ece, Sakarya Üniversitesi'nde değil, İzmir Ekonomi Üniversitesi'nde yarı zamanlı öğretim elemanı olarak görev yapmaktadır. Uzmanlık alanları arasında klinik mikrobiyoloji ve tıbbi mikrobiyoloji bulunmaktadır.

Mikroorganizmalar, çeşitli kriterlere göre farklı şekillerde sınıflandırılabilir: Oksijen ihtiyacına göre: aerob, anaerob, fakültatif anaerob, mikroaerofilik. Sıcaklık ihtiyacına göre: psikrofil, mezofil, termofil. Karbon kaynağına göre: ototrof, heterotrof. Enerji kaynağına göre: kemotrof, fototrof. Hidrojen/elektron kaynağına göre: litotrof, organotrof. Morfolojik özelliklere göre: yuvarlak (kok), çubuk (basil), sarmal (spirillium veya spiroket), pleomorfik. Ayrıca, mikroorganizmalar ökaryotlar ve prokaryotlar olarak iki ana gruba ayrılır. Mikroorganizmalar, bakteri, mantar, arkea, protist ve virüs gibi farklı türleri içerir.

Mikroplar (bakteriler), yalnızca mikroskop yardımıyla görülebilir, çıplak gözle değil. Bakteriler, mikroskopta mavi-mor (Gram-pozitif) veya kırmızı-pembe (Gram-negatif) renkte görünür. Ayrıca, mikropların görünümünü içeren vektör illüstrasyonları iStock gibi sitelerde bulunabilir.

Evet, arkeler kolon oluşturabilir. Arkeler, Bakteriler gibi çok çeşitli yöntemlerle yer değiştirebilir, iletişim kurabilir ve eşeysiz (aseksüel) biçimde üreyebilirler.

Nitrifikasyonu, nitrifikasyon bakterileri yapar. Bu bakteriler iki gruba ayrılır: Nitrosomonas bakterileri. Nitrobacter bakterileri. Nitrifikasyon bakterileri, enerji kaynağı olarak amonyak ve nitrit gibi inorganik azot bileşiklerini kullanır.

Nitrifikasyonu, nitrifikasyon bakterileri yapar. Bu bakteriler iki gruba ayrılır: Nitrosomonas bakterileri. Nitrobacter bakterileri. Nitrifikasyon bakterileri, enerji kaynağı olarak amonyak ve nitrit gibi inorganik azot bileşiklerini kullanır.

Lecithinase testi (Nagler reaksiyonu), bakterilerin lecithinaz enzimini üretme yeteneğini değerlendirmek için kullanılan biyokimyasal bir testtir. Amaçları: Bakterilerin lecithinaz üretme yeteneğini belirlemek. Clostridium ve Bacillus gibi gıda kaynaklı patojenik bakteri cinslerinin türlerini ayırt etmek ve tanımlamak. Prensip: Yumurta sarısı, lecithinaz testi için uygun bir ortamdır çünkü önemli miktarda lecithovitellin içerir. Lecithinaz enzimi, lecithovitellini fosforilkolin ve suda çözünmeyen digliseride ayırır. Bu digliserid, lecithinaz üreten bakterilerin kolonilerinin etrafında bir çökelti olarak ortama yerleşir ve kolonilerin etrafında opak beyaz bir hale oluşur. Sonuçlar: Pozitif test: Kolonilerin etrafında beyaz opak bir hale oluşur. Negatif test: Kolonilerin etrafında hale oluşmaz.

Kanlı agar hazırlanırken koyun kanı kullanılmasının nedeni, koyundan kan alınmasının çok kolay olmasıdır. İnsan kanı kullanılmamasının nedeni ise kan gruplarıdır. Ayrıca, kanlı agar hazırlanırken kullanılan kanın steril ve taze olması önemlidir.

Azot fiksasyonu, atmosferdeki serbest azot gazının (N2) çeşitli süreçlerle nitrat (NO3) ve nitrit (NO2) gibi kullanılabilir formlara dönüştürülmesidir. Biyolojik fiksasyon, bakteriler ve mavi-yeşil algler tarafından gerçekleştirilir. Abiyolojik fiksasyon, şimşek, yıldırım ve yanardağ hareketleri gibi doğal olaylar ile endüstriyel azotlu gübre üretimi sırasında oluşur. Denitrifikasyon, nitratın (NO3) elementel azota (N2) indirgenerek gaz haline dönüştürülmesi sürecidir.

Preparat ve kültür arasındaki temel fark, kullanım amaçları ve hazırlık süreçleridir: Preparat, mikroskop altında incelenmeye hazır hale getirilmiş numune veya kültürdür. Kültür, mikroorganizmaların (örneğin, mantar kolonileri) laboratuvar ortamında üremesi ve çoğalmasıdır. Dolayısıyla, her kültür bir preparat olabilir, ancak her preparat kültür değildir.

Genel viroloji, virüsleri ve virüslerin özelliklerini konu alan bilim dalıdır. Viroloji genellikle mikrobiyoloji veya patoloji'nin bir parçası olarak gösterilir. Bu alanda çalışmalar yürüten ve araştırma yapan bilim insanlarına virolog denir.

Saprofitler, hem oksijenli (aerobik) hem de oksijensiz (anaerobik) solunum yapabilir. Oksijenli solunum: Organik maddeler (genellikle karbonhidratlar) oksijen ile birlikte parçalanır. Bu süreçte glikoliz, Krebs döngüsü ve elektron taşıma zinciri aşamaları bulunur. Oksijen, son elektron alıcısıdır. Oksijensiz solunum (anaerobik): Organik maddeler daha az verimli bir şekilde parçalanır. Glikoliz sonrası fermentasyon gerçekleşir; pirüvat, laktik asit veya alkol gibi maddelere dönüşür. ATP üretimi sınırlıdır. Saprofitlerin solunum türü, türlerine ve çevresel koşullara bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

Enfeksiyon Hastalıkları ve Klinik Mikrobiyoloji Uzmanı, mikroorganizmaların (bakteriler, virüsler, mantarlar, parazitler) neden olduğu hastalıkların teşhisi, tedavisi, önlenmesi ve kontrolü ile ilgilenir. Başlıca görevleri: Teşhis: Hangi mikroorganizmanın hastalığa yol açtığını belirler. Tedavi: Antibiyotik, antiviral, antifungal ve antiparaziter ilaçlarla tedavi planları oluşturur. Önleme: Hastane enfeksiyonlarını önlemeye yönelik çalışmalar yürütür. Eğitim ve Araştırma: Tıp öğrencileri, asistanlar ve diğer sağlık profesyonelleri için eğitimler verir. Salgın Yönetimi: Enfeksiyon salgınlarını erken tespit eder, yayılımını engeller ve kontrol altına alır. Ayrıca, uzman, enfeksiyon kontrol komitelerinde görev alarak el hijyeni, sterilizasyon, izolasyon önlemleri ve antibiyotik kullanım politikaları gibi konularda rehberlik eder.

Bakteriyosidal, bakterileri öldüren maddeler anlamına gelir. Bu maddeler, bakterisidal dezenfektanlar, antiseptikler ve antibiyotikler olarak sınıflandırılır. Bazı örnekler: Limon: Bakterisidal özelliklere sahiptir. Gardenya esansiyel yağı: Bakterisidal bir madde olarak bağışıklık sistemine destek sağlar. Polimiksin B: Bakterilerin zarına zarar vererek çalışır. Florokinolonlar: Bakterisidal bir etkiye sahiptir.

3M su mikrobiyolojisi E. coli ile ilgili bilgi bulunamadı. Ancak, E. coli (Escherichia coli) ile ilgili şu bilgiler değerlendirilebilir: E. coli, insan ve hayvanların bağırsaklarında bulunan bir bakteri türüdür. Zararsız türleri, sindirim sisteminin sağlıklı çalışmasına yardımcı olur. Bazı türleri, kirli su veya iyi pişmemiş gıdalarla temas ettiğinde enfeksiyona yol açabilir. Enfeksiyon belirtileri arasında ishal (bazen kanlı), karın ağrısı, bulantı ve ateş bulunur. Su kaynaklarındaki E. coli kontaminasyonu, toplum sağlığı için risk oluşturur. Su numunelerinde E. coli analizi, Membran Filtrasyon Tekniği ve EMS Tekniği ile yapılabilir. Daha fazla bilgi için bir sağlık uzmanına veya ilgili kuruma başvurulması önerilir.

Bataklıkta metan gazı, oksijensiz (anaerobik) ortamda organik maddelerin ayrışması (çürümesi) sonucu oluşur. Metan gazının bataklıkta oluşmasının bazı nedenleri: Bataklıklar ve sulak alanlar. Jeolojik kaynaklar. Doğal gazın ana bileşeni olan metan, normal şartlarda toksik (zehirleyici) değildir.

Üç üst âlem sistemi, Carl Woese, Otto Kandler ve Mark Wheelis tarafından 1990 yılında önerilmiştir.