DENEYLER MİSİN? Meraklısına Kolay M krob yoloj ve B yoteknoloj Deneyler. H kmet KATIRCIOĞLU M raç YILMAZ Ezg METİN

Transkript

1 DENEYLER MİSİN? Meraklısına Kolay M krob yoloj ve B yoteknoloj Deneyler H kmet KATIRCIOĞLU M raç YILMAZ Ezg METİN

2 Doç. Dr. Hikmet KATIRCIOĞLU & Yrd. Doç. Dr. Miraç YILMAZ & Ezgi METİN DENEyleR MİSİN? Meraklısına Kolay Mikrobiyoloji ve Biyoteknoloji Deneyleri ISBN DOI / Kitap içeriğinin tüm sorumluluğu yazarlarına aittir. 2018, PEGEM AKADEMİ Bu kitabın basım, yayım ve satış hakları Pegem Akademi Yay. Eğt. Dan. Hizm. Tic. AŞ'ye aittir. Anılan kuruluşun izni alınmadan kitabın tümü ya da bölümleri, kapak tasarımı; mekanik, elektronik, fotokopi, manyetik, kayıt ya da başka yöntemlerle çoğaltılamaz, basılamaz, dağıtılamaz. Bu kitap T.C. Kültür Bakanlığı bandrolü ile satılmaktadır. Okuyucularımızın bandrolü olmayan kitaplar hakkında yayınevimize bilgi vermesini ve bandrolsüz yayınları satın almamasını diliyoruz. Pegem Akademi Yayıncılık, 1998 yılından bugüne uluslararası düzeyde düzenli faaliyet yürüten uluslararası akademik bir yayınevidir. Yayımladığı kitaplar; Yükseköğretim Kurulunca tanınan yükseköğretim kurumlarının kataloglarında yer almaktadır. Dünyadaki en büyük çevrimiçi kamu erişim kataloğu olan WorldCat ve ayrıca Türkiye'de kurulan Turcademy.com ve Pegemindeks.net tarafından yayınları taranmaktadır, indekslenmektedir. Aynı alanda farklı yazarlara ait 1000 in üzerinde yayını bulunmaktadır. Pegem Akademi Yayınları ile ilgili detaylı bilgilere adresinden ulaşılabilmektedir. 1. Baskı: Şubat 2018, Ankara Yayın-Proje: Merve Toruk Dizgi-Grafik Tasarım: Tuğba Kuşcuoğlu Kapak Tasarımı: Pegem Akademi Baskı: Ay-bay Kırtasiye İnşaat Gıda Pazarlama ve Ticaret Limited Şirketi Çetinemeç Bulvarı 1314.Cadde No:37A-B Yayıncı Sertifika No: Matbaa Sertifika No: İletişim Karanfil 2 Sokak No: 45 Kızılay / ANKARA Yayınevi: Yayınevi Belgeç: Dağıtım: Dağıtım Belgeç: Hazırlık Kursları: İnternet: E-ileti: pegem@pegem.net

3 "Tüm Bilimseverler'e..."

4

5 DOÇ. DR. HİKMET KATIRCIOĞLU 1972 yılında Manisa/Kula da doğdu yılında Hacettepe Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü nden mezun oldu yılında Gazi Üniversitesinde yüksek lisansını, 2001 yılında Gazi Üniversitesinde doktorasını tamamladı Yılında yardımcı doçent unvanını aldı yılında Amerika da Çevre Biyoteknolojisi alanında yardımcı araştırıcı olarak görev aldı. Buradan post doktora belgesi aldı yılında Endüstriyel Mikrobiyoloji alanında doçent oldu yılları arası Yaşam Bilimleri Uygulama ve Araştırma Merkezi nde araştırmacı ve yönetici kurul üyesi olarak görev aldı. Ayrıca Biyoloji Eğitimi alanlarında çalışmaları bulunmaktadır. Halen Gazi Üniversitesi Eğitim Fakültesi Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalın'da öğretim üyesi olarak görev yapmaktadır. Evli ve 2 çocuk annesidir. YRD. DOÇ. DR. MiRAÇ YILMAZ Düzce de doğdu ve 1994 yılında Hacettepe Üniversitesi Eğitim Fakültesi Orta Öğretim Fen ve Matematik Alanlar Eğitimi Bölümü, Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalı ndan mezun oldu yılları arasında Milli Eğitim Bakanlığı nda önce sınıf öğretmeni daha sonra biyoloji öğretmeni olarak görev yaptı yılında Hacettepe Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde Biyoloji Eğitimi alanında Yüksek Lisans, 2003 yılında ise Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsünde Biyoteknoloji alanında Doktora çalışmasını tamamladı yılından beri Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Matematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Bölümü, Biyoloji Eğitimi Anabilim Dalı'nda Yardımcı Doçent olarak görev yapmaktadır. Ağırlıklı araştırma alanlarını Biyoloji Eğitimi (mikrobiyoloji ve biyoteknoloji alanlarında öğretmen eğitimi) ve Öğretmen Özyeterliği ile ilgili araştırmalar oluşturmaktadır. İyi derecede Almanca ve İngilizce bilir.

6 EZGİ METİN 1992 yılında İstanbul/ Bakırköy de doğdu yılında Hacettepe Üniversitesi, Eğitim Fakültesi, Biyoloji Eğitimi A.B.D dan şeref öğrencisi olarak mezun oldu. Lisans eğitimi sürecinde 2013 yılında Milli Eğitim Bakanlığı nın düzenlemiş olduğu sertifikalı eğitim kurslarını tamamladı yılından itibaren yaz dönemleri Yıldız Teknik Üniversitesi Gıda Mühendisliği Fakültesi Mikrobiyoloji kürsüsünde gönüllü öğrenci olarak çalıştı yılında Boğaziçi Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümünde ve Aziz Sancar Deneysel Tıp Merkezinde Tıbbi Biyoloji ve Genetik araştırmalarında gönüllü olarak bulundu. İyi derecede Almanca ve İngilizce bilir.

7 ÖN SÖZ Merhaba Bilimseverler, Bu kitabı sizlere ulaştırmak istememizdeki amaç, mikrobiyoloji ve biyoteknoloji konuları aracılığıyla günlük yaşamın içindeki bilimi görmenizi sağlamak, biyoloji bilimine olan merak ve ilginizi güçlendirmek, çevrenizdeki mikro dünyayı farketmenizi sağlamak, yeni fikirler için zihninizi harekete geçirmek, heyecanlı bilimsel deneyimler yaşamanızı sağlamak, deneysel konularda yeterliliğinizi arttırmak, biyoteknolojiye bakış açınızı geliştirmek, mikroorganizmalarla ilgili araştırmalar yapmanızı desteklemek, bilimsel süreç becerilerinizi geliştirmek, yapmak istediğiniz projeler için destek olmak, zor gibi görünen deneysel çalışmaları kolaylaştırmaktır. Elbette, bu saydığımız etkilerin hepsini yaratmak hem çok keyifli hem de çok verimli hissettirirdi. Ama sadece bir ya da birkaçını yaratabilmek bile tüm yorgunluğumuza değer!... Sizler de deneyleyin ve paylaşın bizimle, Biyoloji ve teknolojinin gücü adına! Hadi deney başına! Ankara, 2018 Hikmet Katırcıoğlu Miraç Yılmaz Ezgi Metin

8

9 İÇİNDEKİLER Özgeçmişler... iii Ön Söz...v ŞU MİKROORGANİZMA DEDİKLERİ!? Nedir?...1 Nerede Yaşar?...1 Yararlı mı Yoksa Zararlı mıdır?...2 BUNLAR DA MI MİKROORGANİZMALARLA İLGİLİ?...3 MİKROORGANİZMALARLA ÇALIŞIRKEN NE YAPMALI, NE YAPMAMALI?! Deney Yaparken Dikkatliyim!!!...5 Ya Kaza Olursa!...6 MİKROORGANİZMA ÇALIŞMALARINDA NELER KULLANILIR? Deneyleri Hangi Araç - Gereçlerle Yapmalı!...7 MİKROORGANİZMALARLA NASIL ÇALIŞILIR? Steril Etmek Mi! O da Ne?...18 Mikroorganizmaları Nasıl Beslemeli?...19 Hangi Besiyerlerini Hazırlayalım?...19 Kültür Nasıl Hazırlamalı?...21 Ekim Ve İnkübasyonda Nelere Dikkat Edilir?...25 Kimyasalları Hazırlarken...26

10 x DENEyleR MİSİN? DENEYLERİM 1. GÖRDÜN İŞTE BİZ BURDAYIZ! Mikroorganizmaların koloni görünümleri GÖRMÜYORSUN AMA BİZ BURDAYIZ! Mikroorganizmaların morfolojik görünümleri BİRİLERİNDEN DAHA GELİŞMİŞ OLDUĞUM AÇIK! Prokaryot ve ökaryot hücreler arasındaki farklar TOZ TOPRAK İÇİNDE! Farklı topraklarda yaşayan mikroorganizma çeşitliliği SUYLA BERABER Suda yaşayan mikroorganizma çeşitliliği HAVADA UÇARKEN! Havada yaşayan mikroorganizma çeşitliliği YEMEĞİNE ORTAĞIM! Gıdalarda yaşayan bakteri çeşitliliği ADRES: AĞIZ MAHALLESİ, DİŞ SOKAK Vücutta yaşayan mikroorganizma çeşitliliği HEY! SENİN YERİN ORASI DEĞİL? Gıda ürünlerinde bozulmaya yol açan bakteriler MEMLEKET NERE? Gıda ürünlerinde bozulmaya yol açan küfler YAPTIĞIM YEMEK SAĞLIKLI MI? Et bozulmasının doğal yolla önlenmesi NİYE TUTMADI BU YOĞURT ŞİMDİ! Ağır metallerin mikroorganizmalar üzerindeki etkileri IŞIN ALIRSAM IŞINLANIR MIYIM!? Mikrodalga ışınlarının mikroorganizmalar üzerindeki etkileri HEP MÜCADELE, HEP MÜCADELE! Antibakteriyel etki SALATAM TERTEMİZ Mİ ACABA?! Sebze ve meyvelerde mikroorganizma dezenfeksiyonu ELİMİN KİRİ! Elin dezenfeksiyonu BEN Mİ DAHA FAZLAYIM, SEN Mİ DAHA HIZLI! Metabolik aktivite hızı BU HAREKET DE NE! Maya hücrelerinde fermantasyon EKMEĞİMİ KENDİM YAPTIM! Ekmek yapımı...82

11 İçindekiler xi 20. KESKİN SİRKE KÜPÜNE ZARAR! Sirke yapımı YOĞURDUN SELAMI VAR! Yoğurt yapımı ŞU KEFİR DEDİKLERİ! Kefir içerisinde bulunan mikroorganizmalar HANGİMİZ DAHA FAYDALIYIZ, GÖRELİM BAKALIM! Probiyotik mikroorganizmaların özellikleri KÂĞIT YERE DÜŞERSE! Kağıdın mikroorganizmalar tarafından parçalanması ÇAMAŞIRDAKİ EN BÜYÜK YARDIMCINIZ! Mikroorganizmalar tarafından üretilen enzimlerin leke giderimindeki etkisi KAÇIN BİTKİLER GELİYOR Bitki özütlerinin mikroorganizma üremesine etkisi ŞEKERİ YERDE DE BULSA YİYEN VAR! Nişastanın toprak mikroorganizmaları tarafından parçalanması ELLER YUKARI! TUTUKLUSUN! Enzim jel immobilizasyonu VEEE HUZURLARINIZDA DNA! DNA izolasyonu ŞU JÖLELİ ELEKTROFOREZ VAR YA! Jel eletroforez yöntemi İleri Okumalar...130

12 xii DENEyleR MİSİN? Şekiller Listesi Şekil 1 Mikroskop...7 Şekil 2 Tüpler...8 Şekil 3 Petri kapları...8 Şekil 4 Pipetler...8 Şekil 5 Mikrolitre...9 Şekil 6 Puar ve puar kullanımı...9 Şekil 7 Damlalık...10 Şekil 8 Beherler...10 Şekil 9 Spatül...10 Şekil 10 Erlenmayer...11 Şekil 11 Balon Joje...11 Şekil 12 Mezür...11 Şekil 13 Öze...12 Şekil 14 Drigalski özesi...12 Şekil 15 Bek ve ispirto ocakları...12 Şekil 16 Mavi kapaklı şişeler...13 Şekil 17 Tüp taşıyıcıları...13 Şekil 18 Otoklav...14 Şekil 19 ph kağıtları...14 Şekil 20 Pastör fırını...15 Şekil 21 Hassas terazi...15 Şekil 22 Vorteks...16 Şekil 23 Manyetik karıştırıcılar...16 Şekil 24 Santrifüj cihazı...17 Şekil 25 Çeker ocak...17 Şekil 26 Ekim işlemi...22 Şekil 27 Çizgi çekim yöntemi...23 Şekil 28 Yayma ekim yöntemi...24 Şekil 29 Jelatin...31 Şekil 30 Su, şeker, patates karışımı...31 Şekil 31 Karışımın süzülmesi...31 Şekil 32 Toprak süspansiyonu...34 Şekil 33 Toprak süspansiyonun vorteksle karıştırılarak hazırlanışı...35 Şekil 34 Patatesli besiyerinde oluşan küf...35

13 İçindekiler xiii Şekil Göl suyundan alg kültürü...35 Şekil 37 Standart katı besiyerinde üremiş maya...36 Şekil 38 Boyama sonrası mikroskopta mayalar...36 Şekil 39 Alg mikroskop görüntüsü...36 Şekil 40 Küf mikroskop görüntüsü...36 Şekil 41 Mikroskopta bakteri görüntüsü...39 Şekil 42 Mikroskopta maya görüntüsü...39 Şekil 43 Gübreli topraktan elde edilen koloniler...43 Şekil 44 Bahçe toprağından elde edilen koloniler...43 Şekil 45 Saksı toprağından elde edilen koloniler...43 Şekil 46 Göl suyu maya kolonileri görüntüsü...46 Şekil 47 Göl suyu bakteri kolonileri görüntüsü...46 Şekil 48 Göl suyu alg mikroskop görüntüleri...46 Şekil 49 Standart katı besiyerinde havadan izole edilmiş koloniler...48 Şekil 50 Tek bir koloniden hazırlanmış preparatın mikroskop görüntüsü...48 Şekil 51 Kırmızı pul biberdeki bakteri kolonileri...51 Şekil 52 Nanedeki bakterilerin mikroskop görüntüsü...52 Şekil 53 Kırmızı pul biberdeki bakterilerin mikroskop görüntüsü...52 Şekil 54 Kekikteki bakterilerin mikroskop görüntüsü...52 Şekil 55 Dişten izole edilen bakterinin mikroskoptaki görüntüsü...54 Şekil 56 Et suyu mikroskop görüntüsü...56 Şekil 57 Süt mikroskop görüntüsü...56 Şekil 58 Küflü limon...58 Şekil 59 Küflü beyaz peynir, limon ve ekmek...59 Şekil 60 Mikroskopta maya görüntüsü...59 Şekil 61 Mikroskopta küf görüntüsü...59 Şekil 62 Antibiyotikli (1) biberiyeli (2) ve kontrol (3)...61 Şekil 63 Normal maya, mikrodalgada tutulan maya...66 Şekil 64 Normal yoğurt, mikrodalgada tutulan yoğurt...66 Şekil 65 Normal maya hücresi...66 Şekil 66 Mikrodalgada tutulan maya...66 Şekil 67 Normal yoğurt bakterileri...66 Şekil 68 Mikrodalgada tutulan bakteriler...66 Şekil 69 Çalışmada kullanılan materyalller...69 Şekil 70 Üremenin gerçekleştiği PDA'lar...69 Şekil 71 Diş macununun antimikrobiyal etkisi...69

14 xiv DENEyleR MİSİN? Şekil 72: Marulun sirke içinde yıkanması...71 Şekil 73: Mandalinanın sirke içinde yıkanması...72 Şekil 74: Marulun sirke içinde yıkandıktan sonraki üreme sonuçları...72 Şekil 75: Elmanın sirke içinde yıkandıktan sonraki üreme sonuçları...72 Şekil 76: Mandalinanın sirke içinde yıkandıktan sonraki üreme sonuçları...72 Şekil 77: Toprak ile muamele sonrası üreyen koloniler...74 Şekil 78: Para ile muamele sonrası üreyen koloniler...74 Şekil 79: Antibakteriyel sabun ile muamele sonrası plak görüntüsü...74 Şekil 80: Çiğ süt, ekşimiş süt, günlük pastörize süt ve UHT süt...77 Şekil 81: Metilen mavisi damlattıktan bir süre sonra gözlenen renk değişimi...77 Şekil 82: Farklı süt numunelerinden hazırlanan yoğurt örnekleri...78 Şekil 83: Yoğurt numunelerinin görüntüsü...78 Şekil 84: Farklı başlatıcı kültüre sahip yoğurt örnekleri...78 Şekil 85: Balonlu düzeneğin kurulum görüntüsü...81 Şekil 86: Bir saat sonraki görünüm...81 Şekil 87: Kamışlı düzeneğin görüntüsü...81 Şekil 88: Kireçli süspansiyondaki değişim...81 Şekil 89: İki farklı şekilde hazırlanmış ekmek hamuru...84 Şekil 90: Ekmek hamurunda farklı mayalanma süreçleri...84 Şekil 91: Sirke bidonu...86 Şekil 92: Sirke oluşumu için hazırlanan düzenek...86 Şekil 93: Başlangıç kültür eklendikten sonra ağzı gevşek biçimde kapatılan süt kavanozları...88 Şekil 94: Kavanozlarda yoğurt oluşumu...88 Şekil 95: Kefirden hazırlanan preparat görüntüleri...91 Şekil 96: Objektif üzerinden çekilen fotoğraflar...91 Şekil 97: Farklı yoğurtlardan alınan kültürlerin görüntüsü...93 Şekil 98: Yoğurt numunelerinin bakteri yoğunlukları...94 Şekil 99: Normal yoğurt bakterilerine uygulama sonrası görüntüler...94 Şekil 100: Probiyotikli yoğurt bakterilerine uygulama sonrası görüntüler...94 Şekil 101: Normal yoğurtların HCL ve tükürük toleranslarının karşılaştırılması...95 Şekil 102: Probiyotikli yoğurtların HCL ve tükürük toleranslarının karşılaştırılması...95 Şekil 103: Gübreli toprağa yerleştirilmiş selüloz kağıt ve biyoplastik materyal görüntüleri...97

15 İçindekiler xv Şekil 104: Saksı toprağına yerleştirilmiş selüloz kağıt ve biyoplastik materyal görüntüleri...98 Şekil 105: 5-8 hafta arası bekletilmiş toprakların görüntüleri...98 Şekil 106: Hazırlanan küçük bezlerde oluşturulmuş reçel, tereyağı ve yumurta lekeleri Şekil 107: Deterjanla muamele sonrası bez parçalarındaki leke durum Şekil 108: Toprakdaki mikroorganizmalar ile muamele sonrası bez parçalarındaki leke durumu Şekil 109: Drigalski özesinin steril edilmesi Şekil 110: Hazırlanan antibiyotik solüsyonu Şekil 111: Standart katı besiyerinde açılan kuyucuklara konulan kekik, rezene ıhlamur Şekil 112: Deneyde kullanılan materyaller Şekil 113: Bitki özütlerinden elde edilen zonların görüntüleri Şekil 114: Nişastalı besi ortamı Şekil 115: İyotla renklenmiş ortam ve zon görüntüsü Şekil 116: Jelatin solüsyonunun hazırlanması Şekil 117: Jelatin, ağız içi sıvısı (tükürük) ve gıda boyası ile hazırlanmış kürecikler Şekil 118: 10 ml lik nişasta çözeltisine kürelerin uygulanması Şekil 119: İki saatlik süre sonunda solüsyondaki nişasta yoğunluğu Şekil 120: Lam üzerinde inceleme Şekil 121: Lam üzerine alınan numunelere iyot uygulamasından sonraki görüntüler Şekil 122: Maya kültürü Şekil 123: Tuz ilavesi yapılan deterjan ve distile su karışımı Şekil 124: Deterjan ve tuz çözeltisi eklenmiş maya kültürü Şekil 125: Tüpe aktarılan karışım Şekil 126: Soğuk etil alkol ilave edildikten sonra ara zonda yoğunlaşan Şekil 127: Liziz tamponu içirisinde havan tokmağıyla ezilmiş muz Şekil 128: Sıcak su banyosunda bekletilen muz karışımı Şekil 129: Soğuk su banyosunda bekletilen muz karışımı Şekil 130: Karışımın süzülmesi Şekil 131:Ara zonda yoğunlaşan DNA Şekil 132: Deterjan ve tuz karışımı (liziz) Şekil 133: Ağız içi sıvısı eklenmiş karışım Şekil 134: Etil alkol eklenmesi ile ara zonda yoğunlaşan DNA

16 xvi DENEyleR MİSİN? Şekil 135: Jelin hazırlanması Şekil 136: Nikrom kablo ve 9 V luk pil düzeneği Şekil 137: Jel üzerinde tarakla kuyucukların oluşturulması Şekil 138: Tarak çıkarıldıktan sonraki görüntü Şekil 139: Hazırlanan örneklerin kuyucuklara doldurulması Şekil 140: Elektroforez düzeneği

17 ŞU MİKROORGANİZMA DEDİKLERİ!?... Nedir? Canlılar dünyası görebildiklerimizden başka gözle göremediğimiz üyelere de sahiptir ve onlara mikroorganizma adı verilir. Tek bir hücrenin bir bireyi temsil ettiği mikroorganizmaların çoğu enerji üretimi ve çoğalma gibi yaşamsal işlevlerini tek başlarına yaparlar. Mikroorganizmalar, arkebakteriler ve bakteriler alemini oluşturan prokaryotlar ve ökaryotlar aleminde bulunan protozoa, algler, funguslar ile bu domainlerde yer almayan virüsleri kapsarlar. Mikroorganizmaları inceleyen, onların özelliklerini ve faaliyetlerini açığa çıkaran bilim dalı Mikrobiyoloji ; mikroorganizmaları ve diğer canlıları teknoloji ile buluşturan; çeşitli ürün ve uygulamaları oluşturan bilim dalı ise Biyoteknoloji dir. Mikroorganizmaların kullanımı ile yapılan ekmek, bira, şarap ve çok çeşitli süt ürünleri, bakteri, maya ve bazı mantarların neden olduğu ilk biyoteknolojik uygulamalar olarak karşımıza çıkmıştır. Bazı başlatıcı bakteri kültürlerinin faaliyeti ile oluşan yoğurt, ekşi krema, süzme yoğurt, tereyağı, kefir, peynir gibi süt ürünlerinin yanısıra sirke de bakteriler ve mayaların mayalaması ile oluşan klasik/geleneksel biyoteknoloji ürünlerindendir. Ancak ilk kez 17. yüzyılda mikroskopta gözlenebilmesiyle varlıkları kabul edilen mikroorganizmaların biyoteknolojide veya teknolojik ürünlerin geliştirilmesinde kullanılması sebebiyle hayatımızdaki etki ve önemi gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde çeşitli moleküler yöntem ve tekniklerin geliştirilmesi ile canlıların genetik yapılarını inceleyen, müdahale eden ve istenilen şekilde değiştirebilen Gen Teknolojisi ile klasik biyoteknolojik dönemden modern biyoteknolojik döneme geçiş gerçekleşmiştir. Bu nedenle artık sağlık (tıp ve ilaç endüstrisi), tarım (bitki ve hayvan ıslahı), gıda (besin kalitesi ve çeşitliliği), çevre (koruma ve geliştirme) gibi konuları kapsayan endüstrilerde mikroorganizmalarla ilişkili yeni ürünler üretilmekte ve uygulamalar yapılmaktadır. Nerede Yaşar? Yaşam alanlarını toprak, tatlı ve tuzlu sular, hava, canlı vücudu (üzeri ve/veya içi) ve gıdalar gibi yerlerde seçen mikroorganizmalar, atmosfer, yerin derinlikleri, buzulların içleri ve hatta sıcak su kaynakları gibi ekstrem koşullarda dahi buluna-

18 2 DENEyleR MİSİN? bilirler. Günlük hayatta kullandığımız eşyalar, nefes aldığımız hava, yaşadığımız ev ve çevre, hatta vücudumuz mikroorganizmalarla doludur. Etrafımızda yaşayan mikroorganizmaların çeşidi ve sayısını ortamın sıcaklığı, ph durumu (asidite), oksijen miktarı, ışık, besin madddeleri gibi fiziksel faktörler belirlemektedir. Buna rağmen çok zorlu koşullara dayanıklı ve neredeyse her ortamda yaşayabilen mikroorganizmalar da bulunmaktadır. Örneğin; yüksek sıcaklıktaki sularda, denizaltında, volkanik kayalarda, çok tuzlu ortamlarda ekstrem bakteriler; oksijen bulunmayan yer altı katmanlarında metanojenik bakteriler, canlı ortamlarda ( bitki veya hayvan vücudu gibi) ise, oksijen isteği yönünden çeşitli bakteri (aerobik/anaerobik), fungus, protozoa ve zorunlu hücre içi paraziti olarak da virüsler yaşamaktadırlar. Algler güneş ışığı olan tüm nemli ortamlarda yaşarken, funguslar fiziksel çevreye daha kolay uyabildiklerinden hemen her yerde yaşarlar. Yararlı mı Yoksa Zararlı mıdır? Aynı mikroorganizma denetimli şartlarda yararlı, denetimsiz şartlarda zararlı olabileceğinden, mikroorganizmaları genel olarak yararlı veya zararlı diye sınıflamak mümkün değildir. Örneğin az sayıda bulunduğunda hastalık yapmayan bir bakteri, sayısı çoğaldığında hastalık yapma (patojen) özelliği taşır. Yine de mikroorganizmaların sayılabilecek pek çok yararı vardır. Örneğin: - Çeşitli gıdalar mikroorganizmalar ile elde edilir (yoğurt, kefir, kımız gibi süt ürünleri, alkollü içecekler, sirke, boza, uzak doğu kökenli soslar gibi çeşitli ürünler, ekmeğin mayalanması, tek hücre proteini vs.). - Çeşitli endüstriyel ürünler mikroorganizmalar ile elde edilir (alkol, aseton, butanol vs). - Biyolojik atık su arıtımında mikroorganizmalar kullanılır. - Biyogaz reaktörlerinde mikroorganizmalardan yararlanılır. - Maden yatakları mikroorganizmalar ile ıslah edilir. - Biyolojik gübre, biyoinsektisit üretiminde mikroorganizmalar kullanılır. - Doğadaki C, N, P, S gibi çevrimlerde mikroorganizmalar önemlidir. - Moleküler biyoloji, genetik, moleküler genetik ve biyoteknoloji bilimlerinde pek çok çalışmada mikroorganizmalardan yararlanılır. Buna karşın zararlı olan mikroorganizmalar insanları, bitkileri ve hayvanları hasta edip öldürebilirler; gıdaları ve endüstri ürünlerini bozarak ekonomik kayıplara da neden olabilirler.

19 BUNLAR DA MI MİKROORGANİZMALARLA İLGİLİ? Enfeksiyon: Mikroorganizmaların (bakteri, parazit vb.) insan vücudunun herhangi bir yerinde çoğalmasıyla hastalık meydana getirmesine denilmektedir. Enfeksiyon ya da infeksiyon; enfeksiyōz hastalık, intaniye, bulaşım olarak da bilinir. Hastalık yapıcı özelliğindeki mikroorganizmaların herhangi bir yolla vücuda girmesiyle oluşan hastalık tablosudur. Hijyen: Birey ve toplumlarda sağlığın korunması ve devam ettirilmesi için gerekli bilgi ve uygulamaların toplamıdır. Sanitasyon: Sağlık ve temizlik anlamına gelir. Günümüzde daha geniş kapsamlı olarak tanımlanmaktadır. Ortamın hastalık yapan mikroorganizmalardan arındırılması için gerekli işlemlerdir. Araç ve gereçler ile ortamda bulunan sağlığa zararlı mikroorganizmaların güvenli bir düzeye düşürülmesini sağlamak üzere, gerekli olan ısı ve kimyasal madde kullanımını kapsayan bir süreçtir. Sterilizasyon: Mikroorganizmaların tüm formlarının(spor ve jetatif), fiziksel ya da kimyasal yöntemlerle malzeme, besiyeri veya ortamlardan tamamen arındırılması işlemidir. Dezenfeksiyon: Herhangi bir cismin veya yüzeylerin her türlü hastalık yapıcı etkenlerden(patojen mikroorganizmalardan) arındırılması (öldürülmesi veya güvenilir seviyelere indirilmesi) için uygulanan kimyasal işlemlerdir. Aseptik Teknikler: İstenmeyen mikroorganizmaları çalışma ortamından uzak tutmak için uygulanması zorunlu metodlar olarak adlandırılırlar. Aseptik teknikler laboratuvardaki çalışmalarımızı korurken zararlı mikroorganizmaların laboratuvara yayılmalarını önler. Antiseptik Madde: Canlı dokularına yerleşerek hastalığa yol açan, mikroorganizmaları (bakteri, virüs, mantar gibi) yok etmek için kullanılan maddedir. Antiseptikler genellikle suyla karıştırılarak (sulu çözelti halinde) kullanılan fenol, alkol, klor ve formaldehit gibi kimyasal maddelerdir. Bu sıvılar doğrudan vücudun mikrop bulaşmış bölgelerine sürülerek dıştan uygulanır ve vücut dokularına fazla zarar vermeden o bölgedeki hastalık yapıcı mikropları öldürür ya da çoğalmalarını önler.