1 - Tıbbi Mikrobiyoloji Mantarların Morfolojisi ve Sınılandırılması Mantarlar ı n morfolojisi ve s ı n ı fland ı r ı lmas ı Prof. Dr. A.Nedret KOÇMantar türleri Toprak, su, hava gibi do ğ ada çe ş itli ? ortamlarda biraz organik madde ve nemin oldu ğ u her yerde ya ş ayabilen canl ı lard ı r. Mantar türleri Tan ı mlanm ı ş en az 100.000 türü vard ı r. ? Bu say ı ya her y ı l yakla ş ı k 1.000-1.500 türün ? daha kat ı lmakta Henüz ke ş fedilmemi ş olanlar ı n say ı s ı n ı n ise, ? 1 milyon ile 10 milyon aras ı nda 500 ’ den daha az ı insan ve hayvanlar ı n ? hastal ı klar ı ile ili ş kilendirilmi ş 50 kadar ı n ı n normal bireylerde enfeksiyona ? yol açt ığı dü ş ünülmektedir. Ço ğ u saprofit olarak bulunmaktad ı r ?Mantarlar ı n yararl ı etkileri Mantarlar besinlerin haz ı rlanmas ı nda ? Ekmek, peynir, bira, ş arap, yap ı m ı nda özel ? mayalar kullan ı lmakta B itkilerin kullandığı topraktaki besinleri geri ? döndürerek doğaya katkılar ı vard ır. Toprakta saprofitik mantarlar ı n üreti ğ i ? collective gradative enzim organik biyolojik siklusun devam ı için esansiyeldir. Olu ş turdu ğ u, amilaz, selluloz, proteaz ve ? di ğ er enzimler deri ve dokuma sanayideT ı pta ilaç sanayisinde Ürünü olarak limon asidi, glikon asidi, ? ribofilavin Biyolojik aktif componentlerinin önemli ? kayna ğı d ı r. Hallusinojenler, adrenergik alkoloidler, ? vitaminler, antibiyotikler ( Ör: penisilin, sefolosiporinler ? ve griseofulvin), İ mmunosupresif ajanlar, ? Güçlü immunomod ülotörler mantarlardan ? elde edilmektedir. Mantarlar ı n tarihi Çok eski zamanlara rastlar ( Pling MS. 23- ? 79) depolarda saklanan ta ğı llarda mantarlar ı n üredi ğ ini Baz ı infeksiyon hastal ı klar ı nda mantarlar ı n ? sebep oldu ğ unun bulunmas ı bakterileri izole etmesinden önceye rastlamaktad ı r. T ı bbi Mikoloji bakteriyoloji kadar ? ilerlememi ş tir.   ?Mantarlar Ökaryotik ? Kemoheterotropik organizmalard ı r. ? Hücre duvar ı kitin, glukan, kitosan, mannan ? ve glikoproteinin çeşitli kombinasyonlarından olu şan sert bir yap ya sahip Bir hücreli veya çok hücrelidir. ? H ücreleri membranla çevrelenmiş gerçek bir ? nükleusu vard rMantarlar H ü cre b ö l ü nmesi mayoz veya mitozla olur. ? B akterilerden farkl olarak h ü cre zarlar ? sterol i ç erir. Ba şl ca sterolle ergosterol ve zigosterold ü r. K lorofili olmayan heterofilik canl lard r ? B eslenmek i ç in organik karbon i ç eren ? besinler gerekir. D şardaki besinleri salg lad ğ enzimlerle ? kendine uygun hale getirerek emilimini sa ğ larB irveya daha fazla Genellikle bir Bir veya birkaç Çekirdek say ı Genellikle var Var Yok Nükleolus Var da ğı lmaz Var bölünmede da ğı l ı r Yok Nükleer memran Birden fazla Birden fazla Tek Kromozom Var birden fazla Geçek nükleus Nükleotid(çe kirdek benzeri) Çekirdek Mantar Ökaryot Prokaryot OrgenalÇe ş itli say ı da Çe ş itli say ı da Yok Mitokondri Mantar Ökaryot Prokaryot Orgenal E ş eyli ve e ş eysiz E ş eyli İ kiye bölünme,e ş eysiz Ço ğ alma ş ekli Kitin,selülo z, glukan Bitkilerde sellüloz Murein Hücre duvar ı S ı kl ı kla 9+2 fibrilli S ı kl ı kla 8+2 fibrilli Birkaç fibrilli Flagella Bazen var Var Yok Sentrioller 80S 80S 70S Ribozom                                                     mantarlar Mantarlar morfolojilerine Maya ’ ve ‘K üf ’ ? olarak s ı n ı fland ı r ı labilirler                                                                                                                         Mayalar: birer birer duran veya ? sürekli olarak birbirlerine yap ı ş abilen ve tomurcuklanarak üreyen yuvarlak oval 3-15 µm çap ı nda tek hücrelerdir.Medikal önemli mayalar: Candida türleri ? Candida albicans ? Candida guilliermodii ? Candida kefyr ? Candida krusei ? Candida lambica ? Candida lipolytica ? Candida lusitaniae ? Candida parapsilosis ? Candida rugosa ? Candida tropicalis ? Candida zeylanoides ? Rhodotorula türleri ? Torulopsis türleri ? Cryptococcus türleri ? Saccharomyces türleri ? Hansenula türleri ? Trichosporon türleri ? Blastoschizomyces türleri ? Malassezia türleri ? Pichia türleri ? Prototheca türleri ?Küfler: Çok hücreli flemantöz ? yap ı lard ı r. Bu flamentlere ‘ Hif ’ ( Hyphae) denir. Bu hiflerin dallanmas ı birbirleriyle birle ş mesiyle meydana gelen dokuya ‘Mi çelyum ’ ( Mycelium) denir. Tal (Thallus) terimi ise bütün mantarlar ı n vucudu için kullan ı l ı r. Monomorfik (tek biçimli ) küfler : Dermotofitler: Epidermophyton türleri (2 ? tür) Epidermophyton ? floccosum Microsporum türleri (18 tür) ? Microsporum audouinii ? Microsporum canis ? Microsporum gypseum ? Microsporum distortum ? Trichophyton türleri (22 tür ? ) Trichophyton consentricum ? Trichophyton ? mentagrophytes Trichophyton rubrum ? Trichophyton ? schönleinii Trichophyton ? tonsurans Trichophyton ? verrucosum Trichophyton ? violaceumDi ğ er monomorfik küfler: Absidia türleri ? Alternaria türleri ? Aspergillus türleri ? Mucor türleri ? Penicillium türleri ? Rhizopus türleri ?dimorfik mantar Birçok medikal önemli olan mantarlar ? her iki morfolojik formun ikisinide olu ş turabilir buna ‘dimorfik mantar ’ denir. Dimorfik (çift biçimli ) küfler: Blastomyces dermatitidis ? Coccidioides immitis ? Histoplasma capsulatum ? Paracoccidioides brasiliensis ? Sporothrix schenckii ? ? Ek formlar ı olu ş turduklar ı nda polimorfik ? terimi kullan ı l ı r. Mantar kolonileri Maya kolonisi: ? Hamur k ı vam ı nda , yumu ş akt ı r. Genellikle beyaz, krem renginde baz ı lar ı pembe k ı rm ı z ı renkte koloni olu ş turabilir. Bunlar ı n gerçek miçelyumlar ı yoktur.Bunlardan örnek kolayca al ı n ı r.Küf kolonisi: Koliniden parça kolay ? al ı nmaz serttir. kolonilerde hava ? miçelyumlar ı n ı n s ı kl ığı na ve yüksekli ğ ine göre koloni kadife, pamuk veya yün manzaralar ı nda Koloni yüzeyi düz ? beyinimsi, girintili ç ı k ı nt ı l ı , oluklu, göbekli olabilir.Mantarlar ı n spesifik isimlendirilmesi ‘International Code of Botanical ? Nomenclature’ (ICBN)’e ( http://www.bgbm.org/iapt/nomenclature/cod e/default.htm ) tabidir. Hem e şeyli hem de e şeysiz ü remeye sahip ? mantarlar n isimlendirmesi ve s n fland r lmas zordur. Baz teleomorfik mantarlar, birden fazla ? e şeysiz ü reme formu g ö sterebilirler. Ö rn : Pseudallescheria boydii, Graphium ? fructicola ve Scedosporium apiospermum Bu üç ismin hepside ayn organizmaya aittir.Mantarlar ı n s ı n ı fland ı r ı lmas ı Mantar alemi ( Fungi kingdom, ? Myceteae), yaşamdaki altı alemden biridir. Her birinin adının sonuna : Bölüm, ? –mycota; sınıf, -mycettes; takım, -ales; familya (aile): -aceae Mantarlar ı n s ı n ı fland ı r ı lmas ı Chytridiomycota , insanlar için ? patojenik herhangi bir türü içermez. Mantar s n fland rmas na ek olarak ? Chromista ve Protozoa gibi bazı mantar benzeri organizmalar da vardır. Örneğin protistalar, bazı bakımlardan mantarları andırırlar. Mantarlar ı n s ı n ı fland ı r ı lmas ı Genellikle mikroskopik özelliklerine göre ? yap ı l ı r. E ş eyli sporlar ve bunlar ı n üretim biçimleri, ? mantarlar ı n Zygomycota, Ascomycota ve Basidiomycota olarak s ı n ı fland ı r ı lmas ı n da esas te ş kil eder. Geçmi ş te e ş eysiz mantarlar, "fungi ? imperfecti" (ya da Deuteromycota) ad ı alt ı nda yapay bir gruba s ı n ı fland ı r ı l ı rd ı bu gün bu s ı n ı fland ı rma kalkm ı ş t ı r Mantar Alemi B ö l ü m: Chytridiomycota ? Bölüm: Zygomycota ? Bölüm: Basidiomycota ? Bölüm: Ascomycota ? Protozoa alemi ? Chromista alemi ?Bölüm: Zygomycota geni ş , bölmesiz ve hiyalin dallanm ı ş hif ? E ş eysiz sporlar (sporangiosporlar) ? sporangiyum (kapal ı bir kese) ? Kesenin duvarlar ı parçalanarak sporlar ı d ı ş ar ı ? sal ı n ı r. E ş eyli üreme, zigosporun olu ş mas ı n ı sa ğ lar. ? T ı bbi önemi olan mantar t ürlerin ço ğ u ? heterotalliktir Zygomycetes ve Trichomycetes olarak iki ? s ı n ı fa ayr ı l ı r:.                                                                  Zygomycetes'ler s ı n ı f: Zygomycetes ? Tak ı m: Mucorales ? Absidia, Mucor, ? Rhizomucor ve Rhizopus gibi .... Tak ı m: Entomophthorales ? ? Basidiobulus ve Conidiobolus Bölüm: Basidiomycota E ş eyli üreme, basidium ad ı verilen üretici ? hücrenin d ı ş ı nda haploid basidiosporlar ı n olu ş mas ı n ı sa ğ lar. Üç ayr ı tür tan ı mlanm ı ş t ı r ( Basidiomycetes, ? Urediniomycetes ve Ustilaginomycetes). T ı bbi öneme sahiptir. İ çlerinde en önemlileri; ? Cryptococcus, Malassezia ve Trichosporon cinsine ait anamorfik evreleri, ve   teleomorflar ı Filobasidium ve Filobasidiella cinsi içinde tan ı mlanmaktad ı r Bölüm: Basidiomycota S ı n ı f: Basidiomyces ? ? Amanita, Agaricus ? Crytococcus neoformans cinsinin e ş eyli formmu ( Filobasidiella)Bölüm: Basidiomycota Kültür ortam ı nda filamentöz üreyen ? basidiomycetesler; D ı ş a do ğ ru üreyen hifler, hücre bölünmesinde nükleusun hareket etmesini sa ğ lamak için septumun yak ı n ı nda iki hücre aras ı nda ba ğ lant ı y ı sa ğ larlar. Basidialar, ço ğ u kez "basidiomata" veya "basidiocarps" ad ı verilen makroskopik yap ı larda üretilirler ve basidiosporlar güçlü bir biçimde d ı ş ar ı at ı l ı rlar filamentöz basidiomycete, Schizophyllum ? commune'dirBölüm: Ascomycota Bilinen mantar t ürlerinin yakla ş ı k % 50'sini ? ve t ı bbi önemi olan mantarlar ı n yakla ş ı k %80 ’ nini içerir   E ş eyli üreme, askospor ad ı verilen haploid ? sporlar ı n geli ş mesini sa ğ lar. Bu sporlar, askus ad ı verilen kese benzeri bir ? yap ı n ı n içinde üretilirler. tek bir ask (asci)  üreten primitif formdan ? ascocarps veya ascomata gibi çok say ı da ask üreten geni ş yap ı l ı yüksek formlara kademeli geçi ş i temsil eder. Bölüm: Ascomycota E ş eyli üreme, askospor ? ad ı verilen haploid sporlar ı n geli ş mesini sa ğ lar. Bu sporlar, askus ad ı ? verilen kese benzeri bir yap ı n ı n i çinde üretilirler. ascocarps veya ? ascomata gibi çok say ı da ask üreten geni ş yap ı l ı yüksek formlaraAscomycota b ö l ü m ü , T ı bbi aç ı dan 3 önemli türe sahiptir: ? Archiascomycetes Pneumocystis tek ? bir alt türü Hemiascomycetes - ascomycetous ? mayalar ı Euascomycetes. filamant öz ? Ascomycetes mantarlar ı kapsar.   Protozoa alemi Protozoalar içinde farkl ı bir tak ı m, Mycetozoa ? (ya da Myxomycota) tak ı m, serbest ya ş ayan, tek hücreli ya da yap ı ş kan küfleri içeriri. Bu yalanc ı mantarlar ı n hi çbiri, insanlarda ? patojen de ğ ildir. Microspora b ölüm, zorunlu h ücre i çi ? parazitlerini Microsporidia ’ lar ı içerir. Filogenetik analizler, bu organizmalar ı n ? protozoalardan daha çok geleneksel mantarlarla ilgisi oldu ğ unu göstermi ş tirChromista alemi Bu alem üç fungal bölüm içerir. ? Oomicota b ölümünde, mantar yap ı s ı tek ? hücrelidir ve ço ğ u kez b ölmesiz bir yap ı ya sahiptir. E ş eysiz sporlar veya zoosporlar ? hareketlidirler. E ş eyli üreme, hareketsiz ve kal ı n duvarl ı ? oosporlar ı n geli ş mesine yol açar. Pythiales tak ı m ı n ı n üyeler, genellikle ? toprakta veya bitkide bulunur. "Pythium insidiosum " klinik öneme ? sahiptirKlinikal s ı n ı fland ı rma Mantar ı n vucuddaki yerle ş ti ğ i yere göre ? s ı n ı fland ı r ı l ı r. Bu da dört gruba ayr ı l ı r. 1-Superficial (Yüzeyel) ? 2-Cutaneous (Deri) ? 3-Subcutaneous (Derialt ı ) ? 4-Sistemik ? a)Primer sistemik ? b)Sekonder sistemik ?Mantarlar Sporla ile ço ğ al ı r Mantarlar E ş eyli (seksuel ) ve e ş eysiz ( ? Aseksuel) sporlar E ş eyli (seksuel): ? 1-Askospor: ? 2-Basidiospor: ? 3-Oospor: ? 4-Zygospor: ?1-Askospor: Aspergillus ve ? Penicillium Cinslerinin e ş eyli formlar ı nda bu tarz sporlanma görülür.2-Basidiospor: ÖR: Crytococcus ? neoformans cinsinin e ş eyli formmu ( Filobasidiella)3-Oospor: ÖR: Pythium sp. ?4-Zygospor: ÖR: Rhizomucor, ? Absidia, MucorE ş eysiz sporlar: 1-Sporanjiospor: ? 2-Konidiler: ?Sporanjiospor Konidi 2-Konidiler: Hiflerin ? ucundan veya duvar ı ndan tomurcuklanma yahut bölünme ile ortaya ç ı kan ve yay ı l ı m ı na yarayan varl ı klard ı r. Konidiogenez hücre ? Konidiofor ?Konidiler ba ş l ı ca iki ş ekilde geli ş irler: Thallik geli ş me : ? Thallokonidi veya arthrokonidi ( artrospor) Blastik geli ş me: ? tomurcuklanma ile olu ş ur. Tomurcuk bir bölme ile bir konidi olarak ayr ı lmadan önce büyür. Alt ı çe ş it konidi tipi vard ı r:Blastik geli ş me Blastokonidi: Bir ana hücre bir veya bir kaç ? tomurcuk verebilir. Bu hücreler büyür ve yeniden ana ücre olu ş ur. Bu ya ayr ı l ı r yada birle ş erek zincirler olu ş tura bilir. Mayalar, Cladosporium sp. gibi baz ı küfler Fialokonidi: ÖR: Aspergillus ve Penicillium, ? Annellokonidi:ÖR:Exophiala,Phaeomnellomyces Parokonidi: ÖR: Alternaria, Bipolaris ? Sympodulokonidi: ÖR: Sporothrix, Dactylaria ? Aleurioconidi:ÖR:Blastomyces,Dermotofitler ? Konidiler Yuvarlak oval silindirimsi ş eklinde ? saydam veya koyu renkte, bölmeli veya bölmesiz olabilir. Konidilerin tek hücreli olan ı na ‘mikrokonidi ’ ? ‘makrokonidi ’ ?Klamidospor Mantarlar ı n yay ı lmas ı n ı sa ğ lamas ı ? bak ı m ı nda konidilere benzer konidi de ğ ildir. ? Yuvarlak kal ı nduvarl ı içi kesif ? varl ı klard ı r. Hifin içinde olu ş ursa ‘ara klamidospor ’ ? hifin ucunda olu ş ursa ‘u ç klamidospor ’ ? Aside dirençli boyan ı r. ?MAYA MANTARLARININ TANIMLANMASI Ascomycetes ve basidiomycetes bölümünde ? büyük oranda bulunur Morfolojik, fizyolojik ve biyokimyasal ? karakteristiklerin kombinasyona Kolonilerin rengi, hücrelerin büyüklü ğ ü ve ? ş ekli, kapsülün varl ığı , hif veya yalanc ı hif üretimi ve klamidospor üretimi Ş eker asimilasyon ve fermantasyon ? Nitrat asimilasyon testleri de kullan ı l ı r. ? M ı s ı r unlu agar'daki (corn meal agar) ? kültürlerde mikroskopik inceleme zorunludur ANAMORF İ K KÜF MANTARLARININ SINIFLANMASI VE TANIMLANMASI Klinik laboratuarlarda izole edilen b ö lmeli k ü f ? mantarlar n n ç o ğu, e ş eyli ü reme yap lar olu ş turamad klar ndan dolay e ş eysiz sporlar n g ö re tan mlan rlar. Konidium olu ş umuna bak larak, ? e ş eysiz k ü f ü n s n f nda iki ek form ? tan mlanm ş t r. Hyphomycetes ’ ler, do ğrudan hif ü zerinde veya ö zel konidioforlar ü zerinde konidiler ü retirler.  Coelomycetes ’ ler ise, ‘conidiomata ’ olarak ? adland r lan daha detayl ü reme yap lar na sahiptirler. Küflerin İ dentifikasyonu Birçok küf, kültürde üretildikten sonra ? tanınabilir. Makroskobik karakteristikler; koloni ? formu, yüzey rengi, pigmentasyonu, üreme oranı küf tanısında yardımcıdır. M i kroskobik karakteristikler ; küflerin tür ? düzeyinde tanısı nda ö nemlidir  Mantar İ nfeksiyonlar ı n ı n Laboratuvar Tan ı s ı örnekler : Saç, tı rnak, Deri kaz ı nt ı s ı , ? BOS, balgam, kan, eksuda, idrar, d ı ş k ı , biyopsi örnekleri olabilir. Mantarlar ı n tan ı m ı morfolojiye ? dayanmaktad ı r. biyokimyasal, serolojik ve moleküler ? tan ı tetkikleri da kullan ı lmaktad ı r. 1-Direk tan ı : Klinik örnekler; %15-20 KOH ile incelenmesi ? Gram boyanmas ı ? Giemsa boyanmas ı ? Laktofenol pamuk mavisi ile ? boyama Calcofluor white boyas ı ? Asido-resistan boyama ? Çini mürekkebi boyamas ı ? Fluoresan antikor tekni ğ i ile ? boyama Direkt Lateks aglütinasyon test ? Doku boyamas ı ( Gomori ’ nin ? methenamine gümü ş boyas ı , PAS, Mayer ’ in Musikarmin boyas ı ) Histopatolo ş ik incelemeler için ( ? Spesifik antikorlarla peroksidaz- antiperoksidaz tekni ğ i)Çini mürekkebi boyamas ıGram boyanmas ıCalcofluor white boyas ıFluoresan antikor tekni ğ i ile boyamaAsido-resistan boyamaKültür Sabouraud dextrose agar ( ? Antibiyotikli veya antibiyotiksiz) Mycosel agar ( Klorom fenikol ? ve sikloheksimid içerir) İ nhibitory mold agar ( ? Kloromfenikol içerir) Corn Meal agar (M ı s ı runlu ? agar) lam kültür ve klamidospor olu ş turmada Beyin Kalp İ nfüzyon agar ve ? broth %5 kan ve serum ihtiva eden ? Thiyoglikolatl ı besiyeri ( Actinomyces ’ ler için) Niger seed besiyeri ? Yeast extrac-phosphate agar ?4- İ dentifikasyon yöntemleri Mikroskopik inceleme ? Makroskopik koloni morfolojisi ? Dimorfizm ? Üreme h ı z ı ve ı s ı s ı ? Biyokimyasal testler: ? Karbonhidrat asimilasyonlar ı veya fermantasyonlar ı , Üre hidroliz, Nitrat kullan ı m ı , sikloheksimit duyarl ı l ı k fenol oksidaz üretimi.. vb gibi Antijenlerine göre tan ı m ÖR: ? exoantijen test ( İ mmundifüzyon test) Derin mikozlar ı n tan ı s ı nda Nükleik asit hibridizasyon ? testleri H. capsulatum, B. dermatitis, C. immitis ve C. neoformansHayvan deneyi: Kriptokokkoz, ? Histoplazmoz Serolojik yöntemler ? Antikor ara ş t ı r ı lmas ı ? Antijen ara ş t ı rmada: LA test, ? İ mmünodifüzyon (ID) testi, EL İ SA, RIA. direkt flouresein antikor testi testleri, Galaktomannan, Candidiomannan, B-D- glukan testleriDeri testleri: Mantarlara kar ş ı alarjiyibelirlemek için ? kullan ı labilir. (Dermotoffitozlarda, Aspergilloz, Kandidoz, Kriptokokkoz, Histoplazmoz, sporothrikoz ) Trichopytin, histoplazmin, candidin gibi ? alerjenler kullan ı l ı yorMoleküler tan ı yöntemleri: Direkt tan ı veya identifikasyon için ? kullan ı labilir. Nükleik asit proplar kullan ı larak kültürden ? h ı zl ı identifikasyon yap ı labilir Ör H. capsulatum, Coccidiodes immitis, Blastomyces dermatitidis, C. neoformans PCR kullan ı larak direkt örnekten mantar ı ? saptar ı z Ör: Candida albicans, Aspergillus, Pneumocystis jiroveciiAntifungal duyarl ı l ı kMantarlar ı n s ı n ı fland ı r ı lmas ı Mantar alemi, 4 bölüme ayrılmıştır: ? Chytridiomycota, ? Zygomycota, ? Ascomycota ? Basidiomycota. ? ?