Çevre Mikrobiyolojisi

24.02.16
Mikrobiyal Ekoloji ve Çevre Mikrobiyolojisi
arasındaki fark
ÇevreMikrobiyolojisi
Giriş
Yard.Doç.Dr.NurselKıratlıYılmazçoban
‘’Mikrobiyalekoloji,
mikroorganizmalarındoğal
ortamlarındaakAvitelerive
davranışlarınıaraşCrır’’
‘’ÇevreMikrobiyolojisi
mikroorganizmalarınçevreyeolan
etkisiniaraşCrır’’
Çevre Mikrobiyolojisi’ nin gelişmesine yol açan
önemli gelişmeler
•  LouisPasteurveRobertKoch’un1870teGermTeorisi
•  SuKaynaklıinsanpatojenleriüzerindeçalışmalar
•  Gelişmekte olan ülkelerde içme suyu ve aCksu arıCmı üzerinde
yapılan çalışmalar ve uygulamalar su kaynaklı patojenlerin
azalClmasındaönemlisonuçlarıneldeedilmesinesebepolmuştur.
24.03.1989daExxonValdezkazası-PrinceWilliamSound,GulfofMexico,Alaska
42millionlitrehampetrolokyanusayayıldı
2,000denizsamuru,302marCve250,000denizkuşuanındaöldü;Biyoremediasyonunönemkazanması-2010da
yayılanpetroltemizlendi
Tarım Mahsullerinin iyileş?rilmesinde Toprak
Mikrobiyolojisinin Önemi
•  20yüzyıldaToprakMikrobiyolojisininönemiartmışCr.
•  Rizosferçalışmaları
•  Özelçalışmalar:kök-mikorizalfungiilişkileri(fosforalımı)
Nitrojen’in(Azot’un)Rhizobiailefiksasyonu
•  Yeşildevrim:bitkipatojenlerininbakterilerleönlenmesive
bitkininbüyümeyekatkısı(ekinverimininargrılması)
Sağlıklı Dünya
• BiyojeokimyasalDöngüler
•  CO2DöngüsüveMetanOluşumu-KüreselIsınma
•  OrganikvemetalkirleAcilerinremediasyonu
•  NitrözoksitveOzontabakası
1
24.02.16
İyileş?rici Etki
Bizi ne enfekte eder?
• İnsanlarvirüs,bakteriveyaprotozoataramndanenfekteedilirler.
•  Kontamineolmuşhava,yemek,suveyatoprak
•  Çeşitlienfeksiyonlar,ölüm
•  1918-19influenzapandemik–DünyadaI.Dünyasavaşındançokinsanölümü
•  Kuşgribi–H5N1virüsüpandemik
•  HastanelerdemeAsilindirençliStaphylococcusaureus(MRSA)
•  MikroorganizmalartaramndanüreAlenAnAbiyoAk
•  İnhibeedici
•  Öldürücü
•  ToprakkaynaklıfungusPenicillum(AlexenderFleming1929)
•  Streptomisin1943,SelmanAbrahamWaksman-NobelÖdülü
•  Bakterivefunguslarinsansağlığındaolumluetkiyapar.
•  Endofit:mikroplarbitkiköklerindekolonizeolur(patojenetkiolmadan)veyenianAbiyoAk
üreAr.AkAnomisetes’lerbağışıklıkgüçlendiriciveanA-kanseretkilidir.
Ne içiyoruz? Genomikmining(genmadenciliği):
yeni nesil moleküler teknikler kullanılarak yeni doğal ürünlerin
keşfedilmesiamaçlanır.
•  Yeniilaçlarıntanımlanması
•  Yenigenlerinkeşfedilmesikibugenlerlab.şartlarındaekspreseolmaz
Mikroorganizmalar, içme suyu kalitesini doğrudan ve dolaylı olarak
etkilemektedir.
•  Doğrudan etki: yerüstü ve yeralC su kaynaklarının patojenik mikroorganizmalar ile
kontamineolması
•  Suyunkimyasalkontaminasyonunuargrabilirler(Arsenikgibi)
-Bazı toprak mikroorganizmalar, anaerobik şartlarda Arsenat ı terminal elektron alıcısı olarak kullanıp
ArsenitedönüştürürlerkibuçokdahatoksikAr(yeralCsularınkontaminasyonu)
•  Mikroplar, toksik organikleri degrade ederek su kalitesini dolaylı yoldan
argrabilmektedirler
Ne yiyiyoruz?
•  Toprak,temelgıdaihAyacıinsanvehayvanlar
içinbüyükönemteşkiletmektedir.
•  Rizosferyapısı
•  Rhizobia:AtmosferikazotuLeguminosbitkilerde
fikseedervemikorizalfungi-fosfatkullanımı
•  Gıdalar,patojenikmikroorganizmalarve
toksinleriilekontamineolmaktadır.
2
24.02.16
Ne Soluyoruz?
•  Mikroplar, doğal ve insan kaynaklı akAvitelerde aerosol haline
gelebilmektedir.
•  İnsanakAvitesiileaerosololuşumu
• 
• 
• 
• 
aCklarınarazidekullanımı
soğutmakuleleri,duşveyajakuzigibiortamlardaLegionellaüremesi
‘’hastabinasendromu’’–alerji,asCm
Mikotoksinler–toprakküfleri(Aspergillus,Alternaria,Fusarium,Penicillum)
Aflatoksin(kanseryapıcı)Aspergillusflavus
2015 te Mikrobiyoloji
•  KuşgribisalgınıiçinaşıgelişArme;
•  Problem:
•  VirüsünçevredenveinsandaninsananasılbulaşCğı
•  İnfluenzavirüsü,hava,fomitvesuilenasılnüfuzerğivetaşındığı
•  Kontrol alCna alınabilmesi için maruz kalma durumunun anlaşılması ve gelişArilmesi kriAk öneme
sahipAr.
•  GulfofMexicoda2010-petrolyayılımıbölgeekonomisinikötüetkilemişAr.
•  Almanya2011–yenivirulenttürüolanE.coli(O104:H4),gıdakaynaklısalgına
sebepolmuş50kişiölmüştür.
•  PatojenleringerçekzamanlıqPCR(yenimolekülerteknik)iletanımlanmasımümkündür.
•  Yenibiyosensörlerilegerçekzamanlımikrobiyalsukalitesiizlenebilmektedir.
•  Yani moleküler ekolojik teknikler ile yeni nesil genom dizileme teknolojileri kullanılarak
mikrobiyalçeşitlilikdahaiyianlaşılmaktadırvedoğalürünlerinkeşfikolaylaşmaktadır.
•  Çevresel mikroorganizmaların genomları, ileri DNA sentez ve transplantasyon teknikleri
kullanılaraksenteAkmikroorganizmalarıntasarlanmasınaolanakvermektedir.
•  Kendikendinitemizleyenyüzeyler,fomitdezenfeksiyonuetkilibirşekildeyapılabilmektedir.
3