FUNGUSLARIN YAPISI VE GENEL ÖZELLİKLERİ

1. FUNGUSLARIN YAPISI VE GENEL ÖZELLİKLERİ

2. MİKOLOJİ BİLİMİ • TIBBİ MİKOLOJİ • VETERİNER MİKOLOJİSİ • FİTO MİKOLOJİ • ENDÜSTRİYEL MİKOLOJİ

3. Mikoloji? • Doğada kaç çeşit mantar bulunur? • 50.000 • Hepsi hastalık yapar mı? • 300 kadarı • Hatta sadece bir düzine kadarı mantar hastalıklarının %90’nından sorumludur.

4. Nerelerde bulunurlar • Toprak • Su • Organik atıklar

5. Ne yaparlar? • Bakterilerle birlikte kompleks bileşikleri basit bileşiklere dönüştürürler • Yararları • Ekmek • Peynir • Steroit • Antibiyotik • Alkollü içecekler • Organik asitler

6. Zararları • Hastalık yaparlar • Elektronik aletleri bozar • Elektrik kablolarını bozar • Mobilyaları bozar

7. Genel Özellikleri • Nonfotosentetik protistalardır • Ökaryot bakterilerden ayrılırlar • Klorofilleri yoktur • Fotosentez yapmazlar bitkilerden ayrılırlar • Emici tipte beslenirler • Hayvanlardan ayrılırlar

8. Zorunlu veya fakültatif aeroblardır • En az birçekirdekleri bulunur • Nükleer membranları • Mitokondrileri • Endoplazmik retikulumları • Nükleolusları • Hücre duvarları vardır.

9. Mantarların bazı özellikleri

10. fungusların yapısı • Kapsül • Hücre Duvarı • Sitoplazma Zarı • Sitoplazma • Çekirdek

11. Kapsül • Çok az sayıda mantar hücresinin dışında, ksiloz ve glukuronik asitten oluşan bir polisakkarit olan glukuronoksilomannan yapısında bir kapsül bulunur. Dokuda musikarmin gibi özel boyalarla gösterilir.

12. Kapsül hücrelere tutunmayı, kümeleşmeyi, konağın fagositoz etkilerinden korunmayı sağlar. • Antijeniktir. Mantar türünün özgül serotiplerinden sorumludur.

13. Hücre Duvarı • Plazma zarının dışında polisakkaritlerden yapılı, sert bir yapıdır. • Litik enzimlerle hücre duvarı kalkarsa mantar hücresi sferik şekle geçer ve ozmotik olarak frajil hale gelir. • Hücre duvarı mantar hücresini ozmatik değişikliklere karşı korur. • Besin alımında rol oynar

14. Ortam ile mikroorganizma arasındaki ilişkiyi düzenler. • Özgün yapısı, mantar hücresinin biçimini, morfogenezi, virulansını, antijenik özelliğini sağlar.

15. Duvar yapısı • % 80-90 polisakkaritler, % 10-20 oranında protein ve glikoproteinler oluşturur. • Polisakkaritler : • Kitin ve/veya selüloz (N asetil glukozamin) hücreye dayanıklılık verir • Kitosan (D-glukoz) • Mannan (D-mannoz) • Glukan (D-glukoz)

16. Duvarın en dış kısmı fibriler yapıdadır. Duvarın iskeletini oluşturan bileşikler duvar tabakalarının iç kısmında bulunur. Glukanların bir kısmı kitine kovalent bağlarla bağlıdır. • Matriks proteinleri alfa bağlı glukanlar ve glikoproteinler içerir. Mannan, mannoprotein tabakaları oluşturur.

17. Hücre duvarının bileşimi sabit değildir. Tomurcuklanan maya hücrelerinde mannan, hiflere göre daha fazla oranda bulunur. Eşeysiz konidiyumların duvarlarında ise glukan daha fazladır. • Hücre duvarı en iyi PAS ( Periodic acid- Schiff), metenamin gümüş boyaları ile boyanır. • Hücre duvarı bileşenleri plazma membranının yüzeyinde sentezlenir. Hiflerin en ucunda duvar çok incedir.

18. Sitoplazma Zarı • Ökaryot yapıda ve iki tabakalı bir zardır. Lipid, fosfolipid, sifingolipid, protein, glikoprotein ve sterol içerir. Mikoplasma’lar hariç, diğer bakterilerden farklı olarak hücre zarında bulunan sterol, ergosterol ve zimosterol yapısında olup memeli hücrelerindeki kolesterolden farklıdır. Bu özellik polien grubu gibi bazı antifungal ilaçların başarılı kullanımını sağlar.

19. Sitoplazma Zarının Görevleri • Sıvı ve besinlerin difüzyonunu kontrol eder, • Amino asit ve şekerlerin enerjiye bağımlı ve bağımsız olarak alınmasını düzenler, • Sitoplazmayı korur, • Hücre duvarı ile kapsül materyalinin sentezini sağlar

20. Sitoplazma • Elektron mikroskobuyla mantar hücresinin sitoplazmasında yoğun bir iç zar sistemi, çeşitli organeller ve cisimcikler görülür. • Mitokondriler; ATP sentezi ile ilgili organeller olup bitki ve hayvan hücrelerindekine benzerler. Hücrenin solunum aktivitesine bağlı olarak sayıları değişir.

21. Endoplazmik retikulum; yoğun zar sistemi olup, çekirdek zarıyla ve ribozomlarla bağlantılıdır. • Aynı zamanda lipidlerin kaynağı olup enzimlerin de etkinlik gösterdiği bir yüzeydir.

22. Golgi aygıtı; mantarlarda her zaman bulunmaz. • Bu yapı polisakkarit ve lipidlerin proteinlere eklenerek lipoprotein, glikoprotein ve çeşitli polisakkarit türevlerinin oluşturulması ve endoplazma ağındaki salgı veziküllerine aktarılması ile görevlidir.

23. Mikroyapılar; özgül enzimleri katalaz gibi, içeren organellerdir. • Bunların bir tipi olan peroksizomlar bazı amino asitlerin hidrojen peroksit üretilerek oksitlendiği yerlerdir. • Vakuoller; yaşlanan hücrelerde daha çok bulunurlar. • Organik karbon, azot, fosfat gibi yedek maddeleri depo ederler. • Bazı vakuoller hücreye madde alınması veya atıkların çıkarılması ile ilgilidirler.

24. Çekirdek • Mantarın cinsine göre hücreler bir veya çok çekirdeklidir. • Çekirdek zarı, çekirdek zarı porları, nukleoplazma, çift sarmallı linear kromozomlar ve çekirdekçikden oluşur.

26. Makroform mantarlar • Yenebilen çok hücreli mantarlar • Mikroform mantarlar (tek hücreli) • Maya • Küf • DİMORFİK ???

27. Mayalar • 4-5µm boyutunda (en büyük 24 µm ) • Sferik veya yuvarlak • Besiyerinde opak,yumuşak,beyaz renkli koloniler yapar • Tomurcuklanmayla ürer Tomurcuk hücreden ayrılmaz ve zincirleme sürerse Psödohif oluşur Germ tüp (ana hücreden apikal uzantıdır)

29. KÜF ŞEKLİNDEKİ MANTARLARIN ÖZELLİKLERİ • Hakiki hifler, sporlar yapıyı oluşturur • Doğal ortamda organik maddeler (ekmek,meyva,sebze) üzerinde ürerler • Fakültatif parazit, heterotrof, aeropturlar. • Glukoz gibi tek bir karbon kaynağı ve organik nitrojen veya amonyum bileşikleri nitrojen kaynağı olarak üremelerine yeterli olur.

30. Üreme ısıları 0 ile 40 °C arasındadır. Ancak küfler oda ısısında (22-27 °C) üretilirler. pH=2-9 arasında üreyebilirler. Optimal gelişme için asit pH’yı severler. Nemli oksijenli ortamda üremeyi severler. • Laboratuvar şartlarında Sabouraud besiyeri kullanılır. • Kolonileri geç gelişir (1-3 hafta), koloni morfolojisi türlere göre değişir (tüyümsü, tozumsu, pamuğumsu, çıplak).

31. Koloni rengi türlere göre çok değişiktir (sarı, turuncu, beyaz, kırmızı, yeşil, siyah, vb)

32. Bazı türler vitamine, tiamin, biyotin, inositol gibi dış kaynaklı vitamine gereksinim duyarlar. • Bazı küflerde üreaz enzimi bulunur. • Gelişme için ışığa gereksinmezler ancak sporların gelişmesinde ışık gerekebilir. • Küflerin çoğu saprofitdir.

33. Değişik pigmentleri vardır. Koloni altında pigment rengi belirlenir. Patates dekstroz besiyeri bu amaca uygundur. • Bazik boyalarla iyi boyanmazlar. Laktofenol pamuk mavisi uygun bir boyadır.

34. Bazı türler fırsatçı patojen olarak deri, deri altı dokularını ve iç organları infekte edebilirler.

35. Hif: Küf mantarlarının en ilkel şeklidir çok hücrelidir 2-10µm çapında silindirik tüplerdir Septalı ve septasız olmak üzere iki çeşittir Vegetatif hifler Aerial hifler Çoğalma hifleri

36. MİSEL (MYCELİUM) • Hiflerin dallanması, birbirine sarılması ile meydana gelen dokudur. • Vejetatif misel; üzerinde geliştiği maddeye nüfus eden ve beslenmeyi sağlayan miseldir. • Hava (aerial) miseli; mantarın üredikleri yerden yukarı doğru büyüyen kısmıdır. • Çoğalma miseli; çoğalmayı sağlayan konidiyum ve sporların üretildiği miseldir.

39. Dimorfik mantarlar • Farklı ortam koşullarında Farklı üreme şekilleri gösteren mantar • Isıya bağlı 37ºC-25ºC (en sık) • Dokuya • Besiyerine • pH’ ya bağlı

40. DİMORFİK MANTARLAR • Değişik koşullarda biri küf fazı, diğeri maya fazı olmak üzere farklı iki yapı özelliği gösteren mantarlardır. • Dimorfizmin gelişmesinde besin, oksidasyon-redüksiyon potansiyeli, CO 2 basıncı, çevre ısısı gibi faktörler rol oynar.

41. DİMORFİK MANTARLAR • Küf fazı invitro ortamda, 22-25  C de (oda ısısı), rutin mikoloji besiyerlerinde gelişirken maya fazı 37  C de besiyerlerinde, ayrıca insan veya hayvan organizmasında gerçekleşir. • Genellikle bu durum mantarın saprofit özellikten patojen özelliğe geçişini gösterir.

42. Funguslarda Üreme • Funguslar hem Eşeysiz (anamorfik) hem de Eşeyli (telemorfik) üreme devresine sahiptirler. • Bazı funguslarda tüm fungal yapı üretken bir yapıya dönüşebilir. Buna “halokarpik” adı verilir. • Fungusların çoğu “eukarpik” tir. Yani fungus vücudunun (thallus) bir kısmı üretken yapıya dönüşür.

43. Funguslarda üreme • Eşeysiz üreme • Somatik yapının parçalanması • Somatik hücre bölünmesi • Tomurcuklanma (Mayalarda görülür) • Eşeysiz spor (konidi) oluşturarak üreme konidi oluşumu Tomurcuklana

44. Eşeysiz Üreme Şekilleri • Çekirdek bölünmesinin yer almadığı üreme şeklidir. Mitozla çoğalma görülür. Burada oluşan elemanlara konidiyum denir. • Sporogenezis • Konidiyogenezis

45. Sporogenezis • Aseksüel sporlar mitozu takiben gelişir. Sporangium denilen keseye benzer yapı içinde sporangiosporlar (endosporlar) oluşur. Sporangiumu taşıyan hife sporangiyofor denir. • Kolumella (hiflerin dallarının sonunda oluşan etrafında sporangiumun geliştiği kubbe tarzında şişlikler )

46. Konidiyogenezis • Hareketsiz, mitoz sonucu aerial hifler üzerinde oluşan, hem maya hem küf yapısında görülen sporları oluşturan üreme şeklidir. • Blastik gelişme • Tallik gelişme

47. Blastik gelişme • Ana hücrenin bir kısmından tomurcuklanma ile blastospor gelişir. Tallik gelişme • Hiflerin uclarından veya duvarlarından tomurcuklanma veya bölünme ile gelişen sporların hepsine genel olarak konidiyum denir

48. Konidiyum yapıcı hücreler • Konidiyofor • Fiyalid (özel konidiyum yapıcı hücre) • Sterigma (uç kısmı şişe biçimindeki şişkin konidiyofor) • Vezikül (konidiyoforların yuvarlak veya elips biçimindeki baş kısımları)

49. Funguslarda eşeysiz devre sporları • Eşeysiz sporlar • Klamidospor (kalın çeperli istirahat sporudur). • Sporangiospor veya konidi’ler Klamidospor Konidi sporangiospor

50. Konidiofor ve konidi Konidi hif üzerinde oluşan ve konidofor adı verilen bir taşıyıcının ucunda oluşur. Aspergillus sp. Penicillium sp.