Mikroorganizma Nedir? Mikroorganizmaların Özellikleri Nelerdir?

Mikroorganizma (Mikrop) Nedir?

Mikroorganizma sözcüğü, Yunanca "küçük" anlamına gelen mikros ile organizma kelimesinin birleşiminden oluşur ve günlük dilde kısaca mikrop olarak da anılır. Bu canlılar toprakta, suda, havada, yiyeceklerde ve insan vücudunun hemen her yüzeyinde bulunur. Çoğu tek hücreden oluşur; beslenme, büyüme, çoğalma ve çevreye uyum sağlama gibi temel yaşam işlevlerini bu tek hücreyle yürütür. Mikroorganizmaları inceleyen bilim dalına mikrobiyoloji, hastalık yapan türleri inceleyen alana ise tıbbi mikrobiyoloji adı verilir.

Mikroorganizmaları ilk kez gözlemleyen kişi, 1670'li yıllarda kendi yaptığı merceklerle çalışan Hollandalı Antonie van Leeuwenhoek'tur. 19. yüzyılda Louis Pasteur, fermantasyonun ve gıdaların bozulmasının mikroorganizmalardan kaynaklandığını göstermiş; sütün ısıl işlemle korunmasına adını veren pastörizasyon yöntemini geliştirmiştir. Robert Koch ise 1882'de verem hastalığına yol açan bakteriyi tanımlayarak belirli bir mikrobun belirli bir hastalığa neden olduğunu kanıtlamıştır. Bu çalışmalar, bugün enfeksiyon hastalıklarının tanı ve tedavisinin temelini oluşturur.

Mikroorganizma Türleri Nelerdir?

Mikroorganizmalar hücre yapılarına, beslenme biçimlerine ve çoğalma yollarına göre farklı gruplara ayrılır. En önemli ayrım, hücre çekirdeği bulunmayan prokaryot canlılar ile zarla çevrili bir çekirdeğe sahip ökaryot canlılar arasındadır. Başlıca mikroorganizma türleri şunlardır:

• Bakteriler: Çekirdeksiz, tek hücreli canlılardır; mikroskopta yuvarlak (kok), çubuk (basil) ya da spiral biçimde görülür.
• Arkeler: Bakterilere benzeyen ancak farklı bir kalıtsal yapıya sahip çekirdeksiz canlılardır; sıcak su kaynakları ve tuz gölleri gibi zorlu ortamlarda da yaşar.
• Mantarlar: Ekmek ve bira yapımında kullanılan mayalar ile yiyeceklerin üzerinde gelişen küfler bu gruptadır; çekirdekli hücrelere sahiptir.
• Protozoalar: Tek hücreli, çekirdekli ve çoğunlukla hareketli canlılardır; sıtma ve amipli dizanteri gibi hastalıkların etkenleri bu gruptan çıkar.
• Mikroskobik algler: Fotosentez yaparak kendi besinini üretir ve sudaki oksijenin önemli bir kısmını sağlar.
• Virüsler: Hücre yapısı taşımayan, yalnızca canlı bir hücrenin içinde çoğalabilen genetik parçacıklardır.

Virüslerin canlı sayılıp sayılmadığı bilim insanları arasında hâlâ tartışılır. Kendi başlarına beslenemedikleri ve enerji üretemedikleri için cansız, konak hücrede çoğalıp evrimleşebildikleri için ise canlı özellik gösterdikleri kabul edilir.

Mikroorganizmaların Özellikleri Nelerdir?

Mikroorganizmaların gruplara göre birbirinden ayrılan yanları olsa da hepsini ortak kılan bazı temel nitelikler vardır. Bu nitelikler, hem yeryüzünde neredeyse her ortamda bulunmalarını hem de bazılarının hastalık yapma gücünü açıklar:

• Çok küçük boyut: Bakterilerin büyük kısmı birkaç mikrometre, yani milimetrenin binde biri ölçeğindedir; grip virüsü ise yaklaşık 100 nanometre çapındadır.
• Hızlı çoğalma: Pek çok bakteri uygun koşullarda yaklaşık 20 dakikada ikiye bölünerek sayısını katlar.
• Basit yapı: Çoğu tek hücreden oluşur ve tüm yaşamsal işlevlerini bu hücrede sürdürür.
• Yüksek uyum yeteneği: Kısa sürede çok sayıda kuşak ürettikleri için yeni koşullara hızla uyum sağlar; antibiyotik direnci de bu özelliğin sonucudur.
• Farklı beslenme biçimleri: Bir kısmı besinini güneş ışığından üretir, bir kısmı ise organik maddeleri parçalayarak beslenir.
• Dayanıklı formlar: Bazı bakteriler ve mantarlar, kuraklık ve sıcak gibi elverişsiz koşullarda yıllarca canlı kalabilen spor adlı koruyucu yapılar oluşturur.

Mikroorganizmalar Hangi Koşullarda Yaşar?

Mikroorganizmaların çoğalması sıcaklık, nem, oksijen ve ortamın asitlik derecesine bağlıdır. İnsanda hastalık yapan türlerin büyük kısmı vücut sıcaklığına yakın ılık ortamları sever. Bazıları yaşamak için oksijene ihtiyaç duyan aerob, bazıları ise oksijensiz ortamda gelişen anaerob canlılardır. Kaynayan sulara, buzullara ya da çok tuzlu göllere uyum sağlamış ekstremofil türler de bulunur. Soğuk ortam çoğu mikrobu öldürmez, yalnızca çoğalmasını yavaşlatır; bu nedenle buzdolabında saklanan yiyecekler de zamanla bozulur.

İnsan Vücudundaki Mikroorganizmalar (Mikrobiyota)

İnsan bedeninde yaşayan mikroorganizma topluluğuna mikrobiyota denir. 2016'da yayımlanan ve sık kaynak gösterilen bir hesaplamaya göre 70 kilogramlık bir yetişkinin vücudunda yaklaşık 38 trilyon bakteri bulunur. Bu sayı, insan hücrelerinin sayısına yakındır; uzun yıllar tekrarlanan "bakteriler insan hücresinden on kat fazladır" bilgisi bu çalışmayla düzeltilmiştir. Bakterilerin büyük kısmı kalın bağırsakta yaşar; deri, ağız ve vajina da mikroorganizmaların yoğun olduğu bölgelerdir.

Bağırsak mikrobiyotası, insanın tek başına sindiremediği bazı lifleri parçalar, K vitamini ve bazı B vitaminlerinin üretimine katkı sağlar ve bağışıklık sistemine dostu düşmandan ayırmayı öğretir. Yararlı mikroplar, yerleştikleri yüzeyleri işgal ederek hastalık yapıcı türlerin çoğalmasına da engel olur. Mikrobiyota dengesinin bozulması, gereksiz antibiyotik kullanımı ve lifsiz beslenme gibi etkenlerle ilişkilendirilir.

Mikroorganizmaların Faydaları Nelerdir?

Mikroorganizmaların çok büyük bir kısmı insana zarar vermez; aksine yaşamın sürmesi için vazgeçilmezdir. Tıptan gıdaya, tarımdan çevre temizliğine kadar pek çok alanda kullanılırlar. Mikroorganizmaların başlıca faydaları şunlardır:

1. Fermente gıdalar: Yoğurt, peynir, turşu, ekşi mayalı ekmek ve kefir gibi besinler mikroorganizmaların faaliyetiyle üretilir.
2. Antibiyotikler: İlk antibiyotik, Alexander Fleming'in 1928'de bir küf mantarının bakteri üremesini durdurduğunu fark etmesiyle bulunmuştur.
3. Aşılar: Zayıflatılmış ya da etkisiz hâle getirilmiş mikroplar veya onların parçaları, bağışıklık sistemini hastalığa karşı hazırlayan aşı üretiminde kullanılır.
4. Biyoteknoloji: Genetik olarak düzenlenmiş bakteri ve mayalar, insülin hormonu gibi tedavide kullanılan maddelerin üretilmesini sağlar.
5. Probiyotikler: Yeterli miktarda alındığında sağlığa yararlı olan canlı mikroorganizmalar probiyotik olarak adlandırılır.
6. Çevre ve tarım: Ölü bitki ve hayvanları parçalayarak toprağı besler, atık suların arıtılmasında görev alır ve bazı bitkilerin havadaki azotu kullanmasını sağlar.

Hastalık Yapan Mikroorganizmalar ve Bulaşma Yolları

Hastalığa neden olan mikroorganizmalara patojen adı verilir. Patojen bir mikrobun vücuda girip çoğalması ve dokulara zarar vermesiyle enfeksiyon gelişir. Grip ve suçiçeği virüslerden, verem ve idrar yolu enfeksiyonlarının çoğu bakterilerden, pamukçuk mantarlardan, sıtma ise protozoalardan kaynaklanır. Mikroorganizmalar insana şu yollarla bulaşır:

• Doğrudan temas: Hasta kişiye dokunma, tokalaşma ya da yaralı deriyle temas.
• Damlacık ve hava: Öksürme, hapşırma ve konuşma sırasında saçılan küçük damlacıkların solunması.
• Gıda ve su: İyi pişirilmemiş et ve yumurta ya da kirli suyla bulaşan salmonella gibi bakteriler.
• Yüzeyler: Kapı kolu, telefon ve ortak kullanılan eşyalara bulaşmış mikropların ele, oradan ağız, burun ya da göze taşınması.
• Böcek ve hayvanlar: Sivrisinek, kene ya da hayvan ısırıkları aracılığıyla geçen hastalıklar.
• Kan ve vücut sıvıları: Korunmasız cinsel ilişki, ortak iğne kullanımı ya da anneden bebeğe geçiş.

Mikroorganizmalardan Korunma Yöntemleri

Zararlı mikroorganizmalardan korunmanın amacı tüm mikropları yok etmek değil, hastalık yapan türlerin bulaşma zincirini kırmaktır. Dünya Sağlık Örgütü verilerine göre 2021'de bakterilerde gelişen antimikrobiyal direnç dünya genelinde 4,7 milyondan fazla ölümle ilişkilendirilmiştir. Bu nedenle antibiyotik kullanımı da korunmanın önemli bir parçasıdır. Temel korunma önlemleri şunlardır:

• Elleri sabun ve suyla en az 20 saniye boyunca, parmak araları ve tırnak altları dahil ovarak yıkamak.
• Yemek hazırlamadan önce ve sonra, tuvaletten sonra ve hasta biriyle temastan sonra el hijyenine dikkat etmek.
• Çiğ et ile pişmiş ya da çiğ tüketilecek yiyecekleri ayrı kesme tahtalarında hazırlamak ve eti iyice pişirmek.
• Bozulabilir yiyecekleri 2 saat içinde 4°C ya da daha soğuk bir buzdolabına kaldırmak.
• Aşı takvimine uymak ve antibiyotikleri yalnızca hekim önerisiyle, belirtilen süre boyunca kullanmak.

Sık tekrarlayan, uzun süren ya da yüksek ateşle seyreden enfeksiyon belirtileri yaşayan kişilerin enfeksiyon hastalıkları ve mikrobiyoloji uzmanına başvurması önerilir.

Mikroorganizmalar Yaşamın Vazgeçilmez Bir Parçasıdır

Mikroorganizmalar, her ne kadar bazı türleri enfeksiyon hastalıklarına neden olsa da insan sağlığı, doğa ve yaşamın devamlılığı açısından önemli görevler üstlenir. Bağırsak mikrobiyotasının sindirim ve bağışıklık sistemine katkısından fermente gıdaların üretimine, ilaç geliştirmeden çevresel atıkların parçalanmasına kadar pek çok süreçte rol oynarlar. Bu nedenle mikroplardan korunmak, tüm mikroorganizmaları yok etmeye çalışmak anlamına gelmez. Önemli olan, yararlı mikroorganizmaların dengesini korumak, hastalık yapıcı türlerin bulaşmasını önlemek ve el hijyeni, aşılama, güvenli gıda tüketimi gibi temel önlemleri günlük yaşamın bir parçası hâline getirmektir.