Mikroorganizma veya Mikrop Nedir? Mikroorganizmalar Hakkında

Mikroorganizma
MsXLabs.org

Sponsorlu Bağlantılar

Mikroskobik (çıplak gözle görülemeyecek kadar küçük olup ancak mikroskop ile görülebilen) organizmaların genel adı.
Mikroorganizmalar çoğunlukla tek hücreli olsalar da çok hücreli örnekleri de mevcuttur. Halk arasında mikrop diye adlandırılan mikroorganizmalar, hücresel yapılı olanlar ve hücresel yapıda olmayanlar olmak üzere ikiye ayrılabilir. Hücresel yapıda olanlar Bakteriler, mantarlar, protistlerdir. Hücresel yapıda olmayanlar ise Virüsler, viroidler, prionlardır. Canlıların bilimsel sınıflandırması içinde çok çeşitli grupları içerdiği için genel geçer özellikler belirtmek zordur.
Mikrobiyoloji bilim dalı, biyolojinin sayısız alt kollarından yanlızca birisi olmasına karşın biyolojinin temelini oluşturduğunu söyleyebiliriz.
Mikroorganizmalar mikroskobun icadından sonra keşfedilmesine karşın, Pasteur mikrobiyolojinin babası sayılmaktadır. Pasteur'un kuduz aşısını bulmasından sonraki diğer büyük keşfi ise havasız ortamdaki bazı maya ve bakterilerin solunum son ürünü olarak alkolü verdiğini ortaya koymasıdır.
Mikroorganizmalar yanlızca gözle görülebilen yaratıklardır. Bu yaratıklar aklınıza gelebilecek hemen her yerde yaşarlar.Sürekli sirkülasyon halinde bulunan atmosferden yerin derinliklerine, antartika buzullarının içlerinden gayzer kaynaklarına kadar yeryüzünün hemen her yerinde yaşarlar.
Mikroorganizmalardan yalıtılmış bir yer neredeyse yoktur. Ellerinizin içinde, çamaşırlarınızda, arabanızda, halılarda, televizyonunuzun üstünde, kısacası hemen heryerde onlar mutlaka vardır. Bu yaratıklar Çevremizi adeta hava gibi sarmasına rağmen şu an bize saldırıp etki edememesinin nedeni ise vücudumuzdaki savunma sistemidir. Eğer savunma sistemimizi yanlızca 1 dakikalığına vücudumuzdan ayrı tuttuğumuzu varsayarsak, anında mikropların saldırısına uğrayarak ya ölecek kadar yada sakat kalacak derecede hastalanacaktık.
Tıp alanında, endüstride, tarımda ve gıda sanayiinde mikrorganizmalardan oldukça faydalanılır. Örneğin sütün yoğurt ve peynire dönüşmesi bakteriler sayesinde olur. Diğer bir bakteri türü ise bazı çöp toplama merkezlerinde metan gazı üretimi için kullanılırlar.
Mikroorganizmalardan en bilinenlerini ise " Bakteriler " oluşturmaktadır.Diğer bilinenleri ise algler, tek hücreli yosunlar, tatlı su mikroorganizmaları, mayalar ve virüslerdir.Bunları teker teker ele alarak inceleyelim.

Ön Bilgi
Bakteriler taksonomik olarak sınıflandırılırken " Prokaryot " sınıfına dahil edilirler.
Prokaryot sınıfındaki canlıların vücutları yanlızca bir hücreden oluşur ve vücutlarını oluşturan hücrede organel (mitokondri, ribozom, endoplazmik retikulum vs.) bulunmaz ve ayrıca sahip oldukları DNA nın muhafaza edildiği bir nukleusları (çekirdekleri) de yoktur.
Ökaryot (Eucaryota) sınıfına giren canlılar ise hem hücre içi organellere sahiptir hemde tek hücreli canlılardan (Algler, mayalar, archaeler vs.) çok hücreli canlılara kadar (kedi, tavşan gibi) geniş bir tür yelpazesine sahiptir.
Bakteriler şekillerine göre ve bulundukları ortama gösterdikleri toleransa göre sınıflandırılırlar.


Resimlerden en soldakinde görülen bakteri " Spirillum " adını alır.Adını şeklinden alan (spiral) bu bakteri, yoğunluğu (vizikositesi) çok yüksek sıvılarda rahatlıkla yüzebilmektedir. Bunu yaparken bakteri kendi ekseni etrafında dönerek tıpkı bir vidanın tahta yuva içerisinde ilerlediği gibi yüksek yoğunluklu sıvı ortam içerisinde hiç zorlanmadan hareket eder.
Ortadaki resimde görülen bakteri ise " Çomak (Bacillus) " bakteridir. Bu bakteriler pasif olarak hareket ederler.Yani bulundukları ortamın akımına bağlı olarak yer değiştirirler fakat flagellalarıyla (kamçı) aktif olarak hareket edebilenleride vardır. Flagellaya sahip bir bakteri çok süratli olarak yüzebilmektedir.
En sağdaki resimde ise bir " Kok (Coccus) " bakterisi görmektesiniz.Bu bakterilerin şekli ise küre gibidir.Fakat resimde tesbih taneleri gibi dizili bir koloni görülüyor.Bakterilerin bu şekilde sıralanıp koloni oluşturmasına ise
" Streptococ " adı verilir. Aynı şekilde koloni oluşturan çomak yani " Bacillus " bakterilerine ise " Streptobacillus " adı verilir.
Bunun dışında bakteriler bulundukları ortamın şartlarına karşı gösterdikleri toleransa görede sınıflandırılırlar. Örneğin asitli ortama tolerans gösteren yada çok sıcak veya çok soğuk ortamlarda yaşayan bakteriler gibi.
Bakteriler çok geniş bir yaşama alanına sahiptirler. Anartikada 0 derecedeki buzulların içerisinde yaşadıkları gibi , " Gayzer " adı verilen ve 100 derece sıcaklıktaki kaynar su püskürten kuyularda bile yaşarlar. Bu kadar düşük soğuklukta ve bu kadar yüksek sıcaklıkta yaşamlarını devam ettirebilmeleri, vücutlarındaki koruyucu " Kalkan enzimleri " ile başarılır.


Soldaki şekilde bir " Metan " bakterisi görülmektedir.
Bu bakteriler yerin çok derinlerinde oksijen bulunmayan ortamlarda yaşamaktadırlar. Öyle ki oksijen gazı bu bakteriler için öldürücü etkisi olan bir zehir gibidir. Bu yüzden oksijenin ulaşamadığı derin yerlerde yaşarlar.
Endüstride kullanılan bu bakteriler gerekli ortam koşulları sağlanmak koşuluyla ortamdaki maddeleri kullanarak kendisi için enerji depolarken solunum son ürünü olarakta metan gazını dışarı verir. Bu mükemmel biyokimyasal özellikleri sayesinde insanlar tarafından çöp toplama merkezlerinde metan gazı üretimi için kullanılırlar.
Mikroorganizmaların o kadar çok türü vardır ki bu türlerin yanlızca % 1'i insan ve diğer canlılar üzerinde hastalık meydana getirirler. Geriye kalan % 99'luk çoğunluğa sahip türler ise doğada simbiyotik yada kommensal olarak yaşarlar.
Bakterilerin bazı türleri " Spor " veya " Kist " adı verilen kalkanlarla kendilerini kötü şartlara karşı korurlar. Bakteriler bu kalkanlarla kendilerini yüzyıllar boyunca dış ortamdan izole edebilirler. Ortam şartları düzeldiği zaman kist veya sporlarını kırarak tekrar hücre içi metabolik faaliyetlerini harekete geçirirler.
Bakterilerin diğer bir mükemmel özellikleri ise birbirlerine DNA nakilleri yaparak iletişim kurmalarıdır.
Bir bakteri ya ortama başka bir bakteri tarafından bırakılmış DNA'yı yada ölmüş ve parçalanmış bir bakterinin DNA sını hücre duvarından içeri alarak kendi DNA zincirine ekler. Bu sayede başka bakterilerin sahip olduğu DNA bilgilerini kendine ekleyerek direnç sağlar.
Bakterilerin bu özelliği tıp alanında büyük problem teşkil eder. Örneğin hastalandınız ve doktorunuz size belirli periyotlarda kullanmanız için antibiyotik (mikrop kırıcı) verdi. Eğer siz bu antibiyotiği gereği gibi kullanmayıp aksatırsanız, bakterilerin birbirleri arasında DNA alışverişinde bulunmalarına zaman bakımında yardım etmiş olursunuz.
Bir bakteri antibiyotiği algıladığında direnç genlerini hareke geçirerek bir tür protein üretir. Bu protein antibiyotiğe karşı bakteriyi korur. Bakteri bununlada kalmaz ve antibiyotiğe direnç geninin bir kopyasını çıkarıp ortama bırakır. Ortamda serbest dolanan ve direnç genini taşımayan diğer bir bakteri ise kopyalanan bu geni kendi bünyesine alarak kendisini dirençli hale getirmiş olur. Bir bakterinin bu derece mükemmel bir donanımla antibiyotiklere ve ilaçlara karşı meydan okuması, ve oluşturduğu kalkanlarla yüzyıllar boyu hiç bir değişikliğe uğramadan kendini dış koşullara karşı koruyabilmesi, bir yaradılış harikası olduğunu gözler önüne sermektedir.

Mikrop
MsXLabs.org

Çürümeye, mayalanmaya veya hastalıklara yol açan, fazla küçük oldukları için ancak mikroskop yardımıyla görülebilen tek hücreli canlılardır. Tıp biliminde bakteri olarak adlandırılırlar. Bu küçük organizmalar toprak, hava ve suda yaşayabilirler. Bitki ve hayvanların üzerleri ya da içlerinde hayatlarını sürdürebilirler.
Çürümeye, mayalanmaya veya hastalıklara yol açan, fazla küçük oldukları için ancak mikroskop yardımıyla görülebilen tek hücreli canlılardır.Tıp biliminde bakteri olarak adlandırılırlar. Bu küçük organizmalar toprak, hava ve suda yaşayabilirler. Bitki ve hayvanların üzerleri ya da içlerinde hayatlarını sürdürebilirler. İnsan vücudunda zararsız, hatta kimi zaman faydalı mikroplar vardır. Mikroplar farklı koşullarda yaşayabilirler. 80 derece sıcaklıktaki su kaynaklarında yaşayabilirken, güney kutbunun buzullarında da yaşayabilirler. Bazı mikroplar hastalıklara neden olurken, zararsız olan bazıları ise ölü organizmalarda yaşayıp, beslenirler.
Diğer küçük yapılı organizmalarla, mikropların incelenmesi, mikroskobun keşfinden sonra gerçekleşmiştir. Hastalıklara mikropların neden olduğu düşüncesi 16. yüzyılın sonunda ileri sürülmüş, mikroplar ise ancak 19. yüzyılda incelenebilmeye başlanmıştır. Günümüzde mikropları inceleme işiyle bakteriyoloji denen bilim dalı ilgilenmektedir.
Çok küçük canlılar onlası nedeniyle, uzun süre varlıkları bilinmemiştir. Mikroskop aracılığıyla görülebilen mikropların boyları 1 mikrondur. Her mikrop tek bir hücreden oluşur fakat bu hücrelerde, yaşam için ihtiyaç duyulan bütün yapılar vardır. Mikroplar solunum özelliklerine göre, oksijen solunumu yapanlar (havada yaşarlar), oksijen yokluğunda yaşayanlar (havasız yaşar) olarak ayrılır. Her iki solunum biçimiyle solunum yapabilen mikroplar da vardır.
Organik yaşamın en küçük, en basit canlıları olsalar da, önemli işlevleri vardır. Bazı mikroplar organik yaşamın devamlılığı için önemlidir. Kimi mikroplar bitkiler için gereklidir. Bitkilerin çoğu havadaki azotu mikroplar yardımıyla alırlar.
Bir mikrop, kendine uygun bir ortam bulduğunda, hücrelerin bölünmesiyle çoğalır, çoğalırken içinde yaşadıkları ortamı değiştirirler. Çoğalmaları için gerekli olan maddeleri oradan alıp, artık veya zehirlerini (toksin) bırakırlar. Bu durum vücutta organik bozukluklara, yüksek ateş gibi rahatsızlıklara neden olur. Bunun sonucunda bulaşıcı hastalıklar meydana gelir.
Sürekli çeşit çeşit hastalıklar bulaştırabilecek mikroplarla temas halindeyiz. Deri ve mukoza, bu mikropların vücuda girmesini engelleyen bir çeşit barikat görevi görür. Fakat bazı mikroplar bu engeli aşabilir. Örneğin, tetanoz basili küçük bir sıyrık sayesinde vücuttan içeri girebilir. Bu gibi durumlarda vücut farklı bir savunma şekliyle yanıt verir. Akyuvarlar mikrop kapan bölgeye yığılırlar ve mikropları yutarak sindirirler. Bir başka savunma şeklide, organizmanın gerektiğinde mikropların etkisini yok etmek için antikor üretmesidir.

NASA 60 Bin Yaşında Mikroorganizma Keşfetti!

NASA araştırmacıları Meksika'daki bir mağara sisteminde 10 ila 60 bin yaşlarında olan toplam 100 civarında mikroorganizma keşfetti. Amerikan Uzay ve Havacılık Dairesi NASA'da görev yapmakta olan araştırmacılar, Meksika'da bulunan bir mağara sisteminde 60 bin yıl önce yaşamış bir grup mikroorganizma keşfettiklerini ve bu mikroorganizmaların kristaller içinde kapana kısılmış halde bulunduğunu belirtti.

NASA Astrobiyoloji Enstitüsü yöneticisi Penelope Boston, ABD'nin Boston kentinde düzenlenen bir konferansa katılarak keşifle ilgili bilgileri paylaştı. Boston, başta 10 ila 60 bin yıl yaşında olan bakteriler olmak üzere yüz civarında farklı mikroorganizma keşfedildiğini belirtti. Bu kümenin yüzde 90'lık kısmını Dünya üzerinde daha önce hiçbir şekilde rastlanmamış olan mikroorganizmaların oluşturduğunun altını çizen Boston, henüz tanınmayan bu mikropların sülfit, mangan ve bakır oksitle beslenmiş olduğunu söyledi.

Keşif alanının, Meksika'nın Chihuahua eyaletinde bulunan ve şu an aktif olmayan (Naica) kurşun ve çinko madeni olduğu belirtildi. Mikroorganizmalar burada yaklaşık 800 metre derinliğindeki bir mağara sisteminde bulundu. Söz konusu mağara sisteminin büyük ve eski bir volkanik yarığın üst kısmında yer aldığı ifade edildi. Penelope Boston, yapılan keşfin "başka gezegenlerde de yaşama elverişli olmayan koşullarda hayatta kalmış olan mikroorganizmalar olabileceğine dair umutları artırdığını" söyledi.

Kaynak: DW / Görsel Telif Hakkı: P. Boston (20 Şubat 2017)

13 Nanometre Kadar Mikroskobik Canlıları Görmeyi Sağlayan Yeni Yöntem!

Bilim insanları, şu an ulaşılabilenden 10 kat daha küçük olan canlı örneklerini göstererek, süper ayrışmalı görüntüleme üretebilen yeni bir mikroskop yöntemi geliştirdiler. Yöntem, mikroskobi alanını nihayet lazerlerin yüksek ısısı ve masrafından kaynaklanan darboğazdan kurtardı ve araştırmacılara, en küçük örnekleri kızartmadan inceleme olanağı sağladı.

Projenin baş araştırmacısı ve Sidney Teknoloji Üniversitesi’nde bir bilim insanı olan Dayong Jin şöyle söylüyor: “Şu anda, her bir pikseli açıp kapatmak amacıyla ve süper ayrışmalı görüntüleme için, çok güçlü ve hantal bir lazere ihtiyacınız var. Yüksek güçlü lazer demek, genelde 1 milyon dolardan fazla tutan çok pahalı bir donanım demektir. Ayrıca böylesi yüksek güçlü bir lazeri, hassas bir biyolojik örnek üzerine tutmak, esasında örneğin ‘pişmesine’ yol açar.” Belli ki, minik örneklerinize bakmaya çalışırken onların pişmesini istemezsiniz, bu yüzden araştırmacılar başka bir seçenek bulmayı denediler. Cevabın nanoparçacıklar olduğu ortaya çıktı.

Mevcut En Küçük Düzeyden 10 Kat Daha Küçük!

Başka laboratuvarlar halihazırda süper ayrışmalı biyo-görüntülemede lamba benzeri nanoparçacıklar kullanıyorlardı. Bu görüntüleme alanındaki biyolojik örneklerin çözünürlüğü sadece 200 nanometre genişliğinde. Karşılaştırmak için söylersek, bir insan saçı yaklaşık 75.000 nanometre genişliğinde. Nanoparçacıklar, görmek istediğiniz yapıyı ısıtmadan aydınlatan, küçük moleküler araştırma araçları gibi davranıyorlar.

Araştırmacılar, büyük ve pahalı lazer yaklaşımını tercih etmek yerine, düşük güçlü bir kızılötesi lazer kullandılar. Böylece istenmeyen bazı ışıldamaları engellediler ve boyut olarak 13 nanometre kadar küçük olan yapılara bakabildiler. “Gereken güç miktarını önemli oranda azaltmak, hantal ve pahalı lazer ihtiyacını ortadan kaldırıyor ve bunu biyolojik olarak çok daha uyumlu hale getiriyor,” diyor Jin. Araştırmacılar bu yeni yöntemin, yüksek güçlü lazer ihtiyacını iki veya üç kat azaltacağını söylüyorlar. Gerçekten güzel olan şey ise, bu değişim ölçeğinin sadece masrafları değil, aynı zamanda mikroskopların da karmaşıklığını azaltıyor olması.

Avustralya’daki Macquarie Üniversitesi’nden bir başka takım üyesi olan Jim Piper, bu araştırmanın bilim insanlarına Dünya üzerindeki yaşamın yapı taşları hakkında çok daha bilgi vermesi gerektiğini söylüyor. Şöyle konuşuyor: “[Bu nanoparçacıklar] bilim insanlarının hücresel ve iç hücresel, yani proteinlerin, antikorların ve enzimlerin nihayetinde hayatın işleyişini yürüttüğü seviyede, daha derin ve daha anlaşılır biçimde görmelerine olanak sağlayacak eşsiz özelliklere sahip. Bizim yaptığımız şey, ufak nanoparçacıkların, yeni nesil optik nanoskop aydınlatma araçları olarak önemli bir potansiyel sunduğunu göstermekti. Bu durum, canlı biyolojik süreçler üzerinde çalışma konusunda tamamen yeni bir kapı açıyor.”

Kaynak: ScienceAlert / Nature (9 Mart 2017)

Antibiyotiğe Dirençli Mikroorganizmaların Geçmişi!

Enterokok olarak da bilinen antibiyotiğe dirençli mikroorganizmaların var olma sürecinin yaklaşık 450 milyon yıl öncesine dayandığı tespit edildi. Söz konusu hastane bakterilerinin genetiğini inceleyen bilim insanları ve MIT araştırmacıları bu mikroorganizmaların çeşitli antibiyotiklere ve antiseptiklere, açlığa, kuraklığa dirençli bir nitelik taşıdıklarını bildirdi.

Kara üzerinde yaşayan hayvanların bağırsaklarında bulunan mikroorganizmaların genom yapısı üzerinde incelemelerde bulunan MIT ve Harvard, Bakteriyel Genom Bilimi Grubu Kapsamlı Enstitüsü araştırmacıları ortaya çıkan her yeni hayvan türüne paralel olarak yeni bir tür enterokok oluştuğunu tespit etti. Deniz canlılarının bağırsaklarında bulunan mikroorganizmalar deniz canlılarına özgü gıda zincirinde yaşam bulurken, kara üzerinde yaşayan hayvanlarda dışkı ile dışarı atılan mikroorganizmalar açlık ve kuraklık gibi fiziksel kriterlere karşı dayanıklı hale gelebiliyor.

Yapılan bilimsel araştırma verilerinin enterokokların ortadan kaldırılması yönünde geliştirilebilecek antibiyotik ve antiseptiklerin üretilmesine katkıda bulunacağını belirten bilim insanları bakterilerin yaşadıkları ortamın yeni özelliklerin ortaya çıkmasına neden olmasının anlaşılabilmesinin, mikroorganizmaların antibiyotiklere ve diğer kriterlere karşı nasıl dirençli hale geldiği ve hangi genleri taşıdıkları hakkında net bir bilgi verdiğini belirtti.

Kaynak: AA Bilim Teknoloji / nature (15 Mayıs 2017)