Mikrobiyoloji

TUSEM mikrobiyoloji konularının zor olduğuna dair bazı görüşler bulunmaktadır. TUSEM'in mikrobiyoloji konu kitabının 900 TL olduğu belirtilmiştir. Ancak, TUSEM denemelerinin zor mu kolay mı olduğu konusunda farklı görüşler bulunmaktadır. TUSEM'in zorluk derecesi, kişisel çalışma alışkanlıkları ve önceki bilgi seviyesine bağlı olarak değişebilir.

Kemoototroflar, inorganik maddelerden enerji elde ederek organik besin üretebilen canlılardır. Bazı kemoototrof canlı türleri: Toprakta bulunan ve amonyak/amonyum oksitleyerek nitrojen bağlayan arke ve bakteriler. Sulak alanlarda bulunan ve H2 ile CO2'den bataklık gazının temel bileşeni olan metanı elde eden metanojen arkeler. Lav yataklarında bulunan Fe+2 oksitleyici bakteriler. Derin deniz hidrotermal bacalarında bulunan sülfür oksitleyici arkeler (tipik bir örnek olarak, Sulfolobus cinsi). Kemoototrofların tamamı prokaryot canlıdır; bu nedenle tek hücrelidir.

Bakteri ve arkelerde bulunmayan bazı yapılar: Peptidoglikan: Bakterilerde peptidoglikan bulunurken, arkelerde sahte peptidoglikan (pseudopeptidoglycan veya pseudomurein) bulunur. Mitokondri: Bakterilerde mitokondri yoktur. Kapsül: Tüm bakterilerde kapsül bulunmaz, örneğin Escherichia coli gibi bazı türlerde kapsül yoktur. Plazmidler: Tüm bakterilerde plazmid bulunmaz, bazı türler plazmidler olmadan da hayatta kalabilir. Flagella: Bazı bakteriler tamamen flagellasızdır. Endosporlar: Birçok bakteride endospor bulunmaz. Bakteriyofajlar: Her bakterinin enfekte olabileceği spesifik bir bakteriyofaj türü yoktur. Biyofilm: Bazı bakteriler biyofilm oluşturmaz.

Louis Pasteur, kuduz aşısı dışında pastörizasyon yöntemini icat etmiştir. Pastörizasyon, zararlı mikroorganizmaları öldürmek için sıvıları ısıtmayı içeren bir işlemdir. Ayrıca, Pasteur şarbon ve tavuk kolerası aşılarını da geliştirmiştir.

9. sınıf düzeyinde bakteri ve arkeler arasındaki bazı farklar: Peptidoglikan: Bakterilerde peptidoglikan, arkelerde ise sahte peptidoglikan (psödopeptidoglikan veya psödomürein) bulunur. Metabolik Süreçler: Arkelerdeki metabolik süreçler ökaryotlara, bakterilerde ise ökaryotik süreçlere benzer. Hücre Zarı Bağları: Bakterilerin hücre zarında ester bağları, arkelerin hücre zarında ise eter bağları bulunur. Sporla Üreme: Arkelerde sporla üreme görülmez. Antibiyotik Tepkisi: Arkeler, kanamycin, chloramphenicol, rifampicin ve anisomycin gibi antibiyotiklere bakterilerden farklı tepkiler gösterir. DNA Başlatıcı Yapısı: Arkeler ve bakterilerde DNA kopyalanmasını başlatan kimyasal olan başlatıcı (promoter) yapısı farklıdır. Metan Üretimi: Bazı arkeler metan oluşturabilir (metanogenez), bakterilerde ise nitrifikasyon gerçekleştiren örnekler yoktur. Yaşam Alanları: Arkeler, ekstrem koşullar ve normal koşullarda (toprak, kanalizasyon, okyanus) bulunabilir.

Bakterilerde kapsül boyama için negatif boyama yöntemi kullanılır. Bu yöntemde: 1. Temiz, kuru ve yağsız bir lam alınır. 2. Katı kültürle çalışılacaksa, lamın ortasına bir öze dolusu saf su aktarılır. 3. İncelenecek katı kültürden öze ile bir miktar alınarak lam üzerindeki su içerisinde çözündürülür. 4. Sıvı kültürle çalışılacaksa, lam üzerine direkt kültürden bir öze dolusu aktarılır. 5. Kültürün üzerine bir damla nigrosin veya çini mürekkebi konur ve öze ile yaymadan karıştırılır. 6. Karışımın kenar kısmına yaklaşık 45° eğimle bir lamel değdirilir ve yavaşça üzerine kapatılır. 7. Preparatın altına ve üstüne kurutma kağıdı konularak başparmak ile lamele bastırılır ve karışımın fazlası alınır. 8. Kurutma kağıtları alınarak dezenfektan içerisine atılır ve eller dezenfekte edilir. 9. Preparat mikroskopta incelenir. Bu yöntemde, bakteriler boyanmaz, saha boyanır; karanlık olan sahada mikroorganizmalar renksiz veya parlak görülür.

Maksimum mikrobiyolojik limit, bir ürünün veya gıda partisinin kabul edilebilirliğini tanımlayan, mikroorganizmaların varlığına/yokluğuna ya da sayısına ve/veya bunların kütle, hacim, alan veya parti birimi başına toksinlerinin ve metabolitlerinin miktarına dayalı kriterlerdir. Örneğin, kozmetik ürünlerde toplam aerobik mezofilik mikroorganizma sayısı açısından iki farklı limit bulunmaktadır: 1. Grup ürünler (göz bölgesine uygulanan ürünler, mukoz membran bölgesine yönelik ürünler ve 3 yaş altı çocuklara yönelik ürünler) için maksimum 100 cfu/g. 2. Grup ürünler (diğer tüm ürünler) için maksimum 1000 cfu/g. Gıda ürünlerinde ise, örneğin, tüketime hazır her türlü salatada S. aureus'un maksimum 100 cfu/gr bulunmasına izin verilmektedir. Mikrobiyolojik limitler, Codex Alimentarius gibi uluslararası komisyonlar tarafından önerilen ve zorunlu olarak iki grupta incelenir: 1. Mikrobiyolojik limitler. 2. Mikrobiyolojik spesifikasyonlar.

Pilus ve fimbria arasındaki temel farklar şunlardır: Yapı: Fimbria, bakterinin (bakteri olmayan) bir yüzeye bağlanmasını sağlayan kısa kıl benzeri liflerdir. Pilus, bazı Gram negatif bakterilerin yüzeyinde bulunan, uzun, tüy benzeri, boru şeklinde mikro liflerdir. Bulunduğu Bakteri Türü: Fimbria, hem Gram pozitif hem de Gram negatif bakterilerde bulunur. Pilus, yalnızca bazı Gram negatif bakterilerde bulunur. Sayı ve Uzunluk: Fimbria, hücre yüzeyinde 200-400 adet bulunur ve yaklaşık 0,03-0,14 µm uzunluğundadır. Pilus, hücre başına 1-10 adet bulunur ve yaklaşık 0,5-2 µm uzunluğundadır. İşlev: Fimbria, yüzeylere yapışmayı sağlar. Pilus, genetik materyalin (plazmid) bir hücreden diğerine aktarılmasını (konjugasyon) ve bazı türlerde hareket (twitching motilitesi) sağlar.

Mikrobiyolojinin geçmişten günümüze gelişimi şu şekilde özetlenebilir: Eski Çağlar: Mikrobik hastalıklar eski uygarlık dönemlerinde insanların ilgisini çekmiştir. 16. ve 17. Yüzyıllar: 1546'da Fracastro, hastalık etkenlerinin bulaşmasını tanımlamıştır. 18. ve 19. Yüzyıllar: 1798'de Jenner, çiçek hastalığına karşı bağışıklık sağlayarak immünolojinin temelini atmıştır. 20. Yüzyıl: 1882'de Robert Koch, verem mikrobunu bulmuş ve boyama yöntemlerini geliştirmiştir. Günümüzdeki Durum: Rekombinant DNA teknolojisi ve genetik mühendisliği gibi alanlarda yeni keşifler yapılmıştır.

İnokülasyon yöntemi, farklı alanlarda farklı şekillerde uygulanabilir: Mikrobiyolojik ekim: İçerisinde mikroorganizmaların bulunduğu bir ortamdan, ekim aletleri yardımıyla alınan örneklerin belirli kurallar altında besiyerlerine aktarılması işlemidir. Fermantasyon: Fermantasyon tankına mikroorganizmaların dışarıdan eklenmesi yöntemidir. Hayvanlarda uygulama: İnokülasyon, hayvanlara patojen veya mikrop yerleştirme işlemi olarak da kullanılır. İnokülasyon işleminin doğru ve güvenli bir şekilde gerçekleştirilmesi için uzman kişiler tarafından yapılması önerilir.

Transdüksiyonda aktarılan genler, genetik materyalin nakledildiği fajın türüne ve transdüksiyonun çeşidine bağlı olarak değişir. Generalize (Genel) Transdüksiyon: Faj olgunlaşması sırasında, konakçı DNA'sının bir segmenti tesadüfen faj kapsidi içine girer. Özel (Lokalize) Transdüksiyon: Faj, konakçı DNA'sında belirli genlerin yanına yerleşir ve hücre DNA'sı ile birleşerek profaj haline gelir. Abortif Transdüksiyon: Faj tarafından alınan DNA segmenti, yeni hücreye aktarılır ancak bakteri DNA'sı ile birleşmez ve bağımsız olarak replike olamaz. Transdüksiyon yoluyla antibiyotiklere karşı direnç gibi genetik karakterler bir bakteriden diğerine geçebilir.

Biyokimyasal testler ve mikrobiyolojik testler arasındaki temel fark, testlerin odaklandığı alanlar ve amaçlarıdır: 1. Biyokimyasal Testler: - Amaç: Mikroorganizmaların çeşitli enzim varlıklarını veya yıkım/yapım ürünlerini belirlemek. - Kullanım: Bakterilerin tanımlanması ve metabolik özelliklerinin belirlenmesi. - Örnekler: Katalaz testi, oksidaz testi, karbonhidrat fermantasyonu. 2. Mikrobiyolojik Testler: - Amaç: Enfeksiyon hastalıklarının tanısını koymak. - Kullanım: Bakteriler, mantarlar veya virüslerin kültür ortamında büyütülmesi ve antibiyotik duyarlılığının belirlenmesi. - Örnekler: Kültür ve duyarlılık testleri, PCR testleri. Özetle, biyokimyasal testler mikroorganizmaların biyokimyasal özelliklerini belirlerken, mikrobiyolojik testler enfeksiyon hastalıklarının tanısını koymaya odaklanır.

Oral mikrobiyoloji, ağız boşluğunda bulunan bakteriler, virüsler, mantarlar ve diğer mikroorganizmaların incelenmesidir. Oral mikrobiyoloji ve immünoloji arasındaki etkileşim şu şekilde özetlenebilir: Ağız mikrobiyotası: Ağızdaki mikroorganizmalar, bağışıklık sistemi ile sürekli etkileşim halindedir. Savunma mekanizması: Mikroorganizmalara karşı ilk savunma, mukozal bariyerler ve tükürük akışı ile sağlanır. İmmün yanıt: Savunma yetersiz kaldığında, hem doğal hem de edinsel immün yanıt devreye girer. Gelecekte, insan oral mikrobiyom projesi ile mikrobiyotadaki türlerin belirlenmesi, immün sistemin hangi hücrelerinin aktive olup baskılandığını anlamaya yardımcı olabilir.

Arkeler, yaşadıkları çevresel koşullara göre dört ana grupta incelenebilir: 1. Metanojenler (Metanojenik Arkeler). 2. Halofiller (Aşırı Tuzcullar). 3. Aşırı Termofiller. 4. Soğuk Sevenler (Psikofiller). Ayrıca, arkeler hücre yapıları ve genetik özelliklerine göre de farklı sınıflandırmalara tabi tutulabilir.

2025 yılı TMC Kongresi'nde ele alınacak konular hakkında bilgi bulunamadı. Ancak, 2024 yılında düzenlenen XLI. Türk Mikrobiyoloji Kongresi'nde aşağıdaki konuların ele alındığı bilinmektedir: Olgu tartışmaları ve uzmanı ile çözümleme. Açık ve eğitim oturumları. Bakteriyofaj, antibiyotik direnci, parazitoloji, biyoinformatik, immünoloji, tüberküloz, yapay zeka ve kariyer fırsatları gibi konularda kurslar. 5 Dakikada Tezini Anlat etkinliği. Kongre konuları, çalışma gruplarının ve katılımcıların önerileri doğrultusunda şekillenmektedir.

Stok kültür hazırlamak için iki yöntem kullanılabilir: 1. Yatık kültür: Öze ile alınan örnek, tüpteki yatık agar yüzeyinin en alt kısmına temas ettirilir ve hafifçe ezilerek yukarı doğru zikzaklar çizilerek tüpten çıkarılır. Besiyerleri inkübasyona bırakılır, inkübasyon süresi kısa tutularak agar yüzeyinde kolonilerin görünmesi için yeterli süre sağlanır. 2. Liyofilize (dondurulmuş ve kurutulmuş) kültürler: Kültürler, uygun ambalaj materyali içerisinde liyofilize edilerek bir cam şişe veya tüp içinde saklanır. Kültür, steril süt, kan serumu veya koruyucu maddelerle karıştırılarak süspansiyon haline getirilir. Kültür, -40 ile -70°C arasında dondurulur ve basınç altında donmuş su, sıvı hale geçmeden vakumlanarak kurutulur. Ek adımlar: Daha önce uygun bir yöntemle muhafazası sağlanmış olan hücreler, sterilize edilmiş besiyerinde inkübasyona bırakılarak stok kültür oluşturulur. Stok kültürden ilgili besiyerine inokülasyon ile ön kültür oluşturulur. Geri kalan stok kültür, gliserol çözeltisi ile muamele edilerek düşük sıcaklıklarda muhafaza edilir.

Suşların önemli olmasının bazı nedenleri: Probiyotik mikroorganizmalarda: Farklı probiyotik suşları, çeşitli sağlık faydaları sunar ve doğru suş seçimi, bu faydaların elde edilmesi açısından hayati önem taşır. Mikrobiyoloji ve virolojide: Bir bakteri veya virüsün farklı alttürlerinin, aralarında genetik farklılıklar bulunan grupları olarak tanımlanan suşlar, ilaçlara veya dış etkilere karşı dayanıklılık gibi özellik değişiklikleri gösterebilir. Laboratuvar deneylerinde: Fare ve sıçan suşları, genetik olarak aynı canlılardan oluşur ve bu nedenle laboratuvar deneylerinde kullanılırlar.

Ekstremofiller, yaşadıkları çevresel koşullara göre sınıflandırılır. Bazı ekstremofil türleri şunlardır: Asidofilik organizmalar: Düşük pH seviyelerinde (pH 1-5) en iyi şekilde büyür. Alkalifilik organizmalar: Yüksek pH değerlerinde (pH 9'un üzerinde) optimal performans gösterir. Halofilik organizmalar: Yüksek tuz içeren ortamlarda başarılı olur. Termofilik organizmalar: 60-80 °C arası sıcaklıklarda yaşar. Psikrofilik organizmalar: Soğuk koşullarda (15 °C veya altında) gelişir. Piezofilik veya barofilik ekstremofiller: Yüksek basınçlı ortamlarda yaşar. Oligotrofik olanlar: Besin açısından yetersiz ortamlarda büyür. Endolitik ekstremofiller: Kaya içinde veya minerallerin gözeneklerinde gelişir. Kserofilikler: Düşük su içeriğine sahip kuru koşullarda yaşar. Ayrıca, birden fazla ekstrem koşula uyum sağlayabilen organizmalar da vardır; bu türlere poliekstremofil denir.

Tek hücreli mantarlar, mayalar olarak adlandırılır ve iki ana gruba ayrılır: 1. Tomurcuklanarak üreyen mayalar. 2. İkiye bölünerek üreyen mayalar. Ayrıca, bazı tek hücreli mantarlar dimorfik olup, çevre koşullarına göre maya veya küf formunda bulunabilir.

Hayır, saprobiyotik ve saprofit aynı şey değildir. Saprotrof (çürükçül), gıdasını cansız maddelerden elde eden, genelde ölmüş veya çürümekte olan bitki ve hayvanların organik bileşiklerini kullanan canlı organizmalara denir. Saprofit ise, geçmişte fotosentetik olmayan bitkilerin saprotrof beslenme tarzına benzer şekilde, ölü ve çürüyen organik madde üzerinde hareket ederek besinlerini aldıkları düşünülen, ancak modern sınıflandırma sistemine göre kabul edilmeyen bir terimdir. Günümüzde "saprofit" terimi yerine "miko-heterotrof" terimi kullanılmaktadır.