Uploaded by heroma heroma

6 Bakterilerin üretilmesi ve metabolizması 1. sınıf 2021

advertisement
Bakterilerin metabolizması
ve üretilmesi
Bakterilerin üremesi
Bakteriler, uygun koşullarda
her 10-30 dakika içinde
bölünerek sayılarını iki misli artırabilirler.
Tek bir bakteri, 10-12 saat sonra sayıca milyonlara
ulaşabilir.
Bakteri üremesi
Kromozom
Plazma membranı
Hücre duvarı
Kromozom dublikasyonu
Hücre büyümesi devamı
Iki hücreye
bölünme
Kültür
Mo yapay olarak üretilerek çoğaltılmaları
Besiyeri
Mo organizma dışında (in vitro ortam) üretildikleri ortamlar
Koloni
Katı besiyerinde üreyen tek bir mo’nın üreyerek
oluşturduğu gözle görülebilir mo toplulukları
Koloniler
Bakteri kolonilerinin özelliği
Bakteri kolonilerinin
• büyüklüğü
• biçimi
• yapısı
• rengi (pigment)
• kokusu
• hemolitik aktivitesi
bakteri türlerinin ayırt ettirici özelliklerindendir.
Bakteriyel üreme dönemi
Logaritmik bakteri sayısı
Logaritmik
üreme
dönemi
Duraklama
dönemi
Bekleme
dönemi
Ortama adaptasyon
SAAT
Logaritmik azalma
dönemi
Bakteriyel üremenin dönemleri
1.
2.
3.
4.
Lag - bekleme dönemi
Logaritmik üreme dönemi
Durgunluk dönemi
Ölüm ya da azalma dönemi
Bakterilerin üreme için gereksinimleri
1. Ortamlarda kimyasal maddeler gerekli
karbon-C, azot-N, su, mineraller (S, P, Ca, Mg, Na, vb.), etkene
göre özel maddeler (kuru ağırlıklarının %95’i)
2. Oksijen gereksinimi
 Zorunlu aerop (ancak O2 varlığında ürer )
 Fakültatif anaerop (O2 yokluğunda/varlığında üreyebilir)
 Aerotoleran (O2 varlığını tolere edebilir)
 Mikroaerofilik (düşük O2 düzeyi gereksinir)
 Zorunlu anaerop (O2 varlığında yaşayamaz)
3. Isı - mezofil (25o - 40oC)
4. pH -genellikle nötral pH (6.5-7.5)
karbon kaynakları karbonhidratlardır
Besiyeri
Üreme ortamlarında bulunması gerekenler
1. Karbon (C)
2. Azot (N)
3. Mineraller (S, P, Ca, Mg, Na, vb.)
4. Su (H20)
5. Ek bazı faktörler
6. Besiyerinin sterilizasyonu
Oksijen (O2) ile ilişkilerine göre BAKTERİLER
Aerop
O2 varlığında üreyebilen bakteriler
Anaerop
O2 siz ortamda üreyebilen, O2 temas ettiklerinde üreme yetenekleri
olmayan bakteriler
Fakültatif anaerop
Üreme ortamında O2 bulunup bulunmamasından etkilenmeyenler
Mikroaerofil
Düşük yoğunlukta O2 bulunan ortamda üreme özelliği olan bakteriler
Tüpte sıvı besiyeri
O2
O2
Hava % 21 O2
O2
O2
Bakterilerin Oksijen gereksinimi
Zorunlu
Aerop
Fakültatif
Anaerop
Zorunlu
Anaerop
Aerotoleran
anaerop
Mikroaerofil
pH
Çoğu bakteri en iyi nötral pH’da (6.5-7.5) ürer
 sadece bazı organizmalar
asit ortamda (< pH 4) da üreyebilmekte
Acid-loving bacteria. Acidiphilium sp
MO üretilmesi
Kültür yöntemleri
KÜLTÜR: Mikroorganizmaların
• canlı ya da cansız besleyici ortamlarda üretilmesi,
• uygun ısı ve atmosfer koşullarında çoğaltılması
işlemidir.
Kültür ortamları
Canlı ortamlar
Virüsler ve bazı bakteriler
–
–
–
Deney hayvanları
Embriyonlu yumurta
Hücre kültürleri
Cansız ortamlar
Bakteri ve mantarlar
Besiyerleri
• Birçok bakteri ve maya mantarı cansız ortamlarda
(besiyerlerinde) 24-48 saat içinde üreyebilir.
• Bazı bakteriler ve küf mantarları daha zengin
besiyerlerinde ya da daha uzun sürelerde üreyebilir
(Brucella, Mikobakteriler).
• Virüsler ve bazı bakteriler (Chlamydia, Rickettsia) zorunlu
hücre içi paraziti olduklarından sadece canlı ortamlarda
üretilebilir.
Cansız ortamlar
Besiyerleri
Besiyerleri
• Bakterilerin üremeleri için gerekli enerji kaynakları değişik
oranlarda, çeşitli maddeler halinde besiyerlerinin yapısında
yer alır.
• Et ekstraktı(et özeti), maya özeti, malt özeti (arpa), beyin ve
kalp özetleri değişen oranlarda çeşitli besiyerlerinde kullanılır.
• Na, K, Cl gibi çeşitli elektrolitler
Besiyerleri
• Mikrobiyal metabolizma sonucu oluşan PH değişiklikleri
çeşitli belirleyiciler ile görünür hale gelir.
• Kan besiyerini zenginleştirmek ve m.o’nın hemolitik
aktivitesini belirlemek için eklenir.
• Besiyerine m.o’nın gereksinim duyduğu, buna karşın
diğerleri için inhibitör olan maddeler eklenir.
• Biyokimyasal testler için üre, aminoasitler eklenir.
Besiyerleri
Agar
Deniz yosunlarından elde edilen bir galaktoz polimeridir.
85°C → erir 40 °C → donar
Sıvı halinde koyulduğu petri plaklarında bu ısıda donar.
Besiyeri çeşitleri
Fiziksel özelliklerine göre
1. Sıvı besiyeri
Üreme tortu, zar oluşumu, bulanıklık veya renk değişimi şeklinde gözlenir
2. Yarı katı besiyeri
Agar yoğunluğu % 0.05-0.5
Mikroaerofillerin üretilmesi
Hareket
3. Katı besiyeri
%2-3 agar
Tüp-Petri
Besiyeri çeşitleri
Kimyasal özelliklerine göre
Temel (basit) besiyerleri
Genel üretim besiyerleridir. Sıklıkla buyyon veya (buyyon+agar ) jeloz
kullanılır. Et suyu, pepton, tuz vb
Zenginleştirilmiş besiyeri
Kan, serum, glikoz vs. bol besleyici maddeler içerir.
Seçici besiyerleri
Üremesi istenmeyen mo baskılar.
Ayırt edici besiyerleri
Ayıraç ile belirli metabolik aktivitesi olan mo ayırabilir. İndikatör dediğimiz
ayıraçlar içerirler
Özgül besiyeri
Belirli bir çeşit mo üretilmesinde kullanılır.
1. Temel (basit) besiyerleri
Et suyu, pepton, tuz gibi maddelerden hazırlanır. Ör: buyyon
Buyyon + Agar basit besiyeri- Jeloz besiyeri
2. Zenginleştirilmiş besiyerleri
Temel + kan, serum, glikoz, yumurta
Bazı bakteriler temel by’de üremeyip bunlarda ürerler
Kanlı agar, Çikolata agar
3. Özel besiyerleri
Güçlükle üreyen bazı mo için. Komplekstirler.
4. Seçici (selektif) besiyerleri
Üretilmesi istenen bakteriyi baskılamadan diğer bakterilerin (ör: flora
bakterileri) üremesini engelleyen özel besiyerleri.
Mo’ların üremesini antibiyotikle engellerler.
eosin metilen blue (EMB), selenit F, GN Agar
5. Ayırt edici besiyerleri
Çeşitli indikatörler7 kimyasal maddelerle üreyen kolonilerin renklerine göre
mo’ların tanımlanabildiği besiyerler. Ör: Endo Agar, Mac Conkey Agar
6. Özgül besiyerleri
Yalnızca tek veya sınırlı sayıda mo üretilmesi için kullanılan by.
Ör: Mycobacterium tuberculosis için Löwenstein Jensen by
7. Ayıraçlı besiyerleri
Çeşitli indikatörler (bromtimol mavisi, fenol kırmızısı vb) ve
kimyasal maddeler (Karnonhidrat, sitrat, üre vb) ile mo’ların biyokimyasal
özelliklerinin belirlendiği besiyerleri Ör: TSİ agar
Sıcaklık gereksinimi
• Psikrofil bakteriler (0o – 20oC)
• Mezofil bakteriler (25o - 40oC)
• Termofil bakteriler (50o - 60o; >80o C)
Bakterilerin cansız ortamlarda üretilmesi ve tanımlanmaları
• Bakterilerin organizma dışında (in vitro ortamlarda)
üretildikleri cansız ortamlara - besiyeri
• Besiyerinde üretilmiş olan mo tümüne - kültür adı
• Katı besiyerinde üreyen tek bir bakterinin üreyerek
oluşturduğu gözle görülebilir mikrop topluluğu- koloni
Kültür
hastalık örneği
↓
katı besiyerine ekim
↓
her bir bakteri kültür sonucunda
↓
koloni
(bakteri topluluğu)
Bakteri tanısı (sayı/tipi) – İdantifikayon , tanımlama
Kültür
Anaerop kültür
Anaerop ortam için
özel kapaklı kavanoz
Tanımlama (idantifikasyon)
• Hastalık örnekleri uygun besiyerlerine ekildikten ve uygun
koşullarda bekletildikten bir süre sonra hastalık etkeni olan
bakteriler gözle görünür hale gelirler.
• Hastalık örneklerinden yapılan kültürlerde üreyen
mikroorganizmalar, bazı özelliklerine bakılarak tanımlanırlar.
Bakterilerin identifikasyonu
- Morfolojik özellikler
. Koloni özellikleri (R, S,M koloni)
. Bakterinin şekli (kok, çomak, spiral)
. Boyutu (küme, zincir, diplokok)
. Boyanma özellikleri (Gram olumlu, olumsuz)
- Üreme gereksinimleri (Aerop, anaerop,
mikroaerofil)
- Biyokimyasal özellikleri
- Enzimler
- Antijenler
Bakterilerin identifikasyonu
Bakterinin şekli (kok, çomak, spiral)
Bakterilerin identifikasyonu
Bakterinin boyanma özellikleri
Bakterilerin identifikasyonu
Biyokimyasal özellikleri
Katalaz enzimi → Katalaz testi
Staphylococcus – Streptococcus
Pozitif
Negatif
Bakterilerin identifikasyonu
Biyokimyasal özellikleri
Hemolizin enzimi
Streptococcus türleri
HEMOLİZ TÜRLERİ
(nonhemolitik)
(nonhemolitik)
Bakterilerin identifikasyonu
Vitamin gereksinimleri
X ve V faktör
Haemophilus spp. tür düzeyinde tanımlama
X ve V büyüme faktörü gereksimlerine göre
X- Hemin V- nikotinamid-adenin-dinükleotit (NAD)
H. influenzae - hem X factor hem V büyüme faktörüne gereksinim duyar
Haemophilus influenzae
Bakterilerin identifikasyonu
Biyokimyasal testler
Şeker fermantasyonu
H2S üretimi
sitrat kullanımı
Bakterilerin identifikasyonu
Biyokimyasal testler
TSI (Triple Sugar Iron) Test
Bakterilerin identifikasyonu
Biyokimyasal testler
SIM (Sulfide Indole Motility) Test
1= K. pneumoniae
2= E. coli
3= P. vulgaris
4= E. aerogenes
Hızlı identifikasyon sistemleri
Saatler içinde sonuç
Son yıllarda
MALDI-TOF MS teknolojisi
Bakterilerin rutin tanısında kullanıma girmiş ve bir devrim
niteliğindedir
• Mo protein yapılarının kütle spektrometresinde
iyonizasyonu ile elde edilen spektraların grafiksel
görüntülerine göre mo cins ve türlerinin tanımlanması
• Katı besiyerlerinde üretilmiş bakteriler, dakikalar içinde
cins ve tür düzeyinde doğru olarak tanımlanabilmektedir
Download