Bakteriler; Nedir, Keşfi ve Tarihi
Bakteriler tek hücreli mikroskobik canlılardır ve halk arasında mikrop olarakta bilinir. Bu tek hücreli canlıların temel yapısı dışta hücre duvarı ve hücre zarı, içerde ise sitoplâzmadan oluşur. Hücre duvarının ana yapısını ’’peptidoglikan’’ adı verilen özel bir karbonhidrat oluşturur. Sitoplazmanın içinde DNA, RNA, ribozomlar, yağ tanecikleri, glikojen, proteinler ve %90 oranında su bulunur. Bütün bakteriler de bu temel yapı vardır; ancak bakterilerin çeşitlerine göre sahip oldukları yapılar değişebilir.
Yukarıda saydığımız bilgiler her ne kadar basit ve ulaşılabilir olsa görünse de oldukça önemli bilgilerdir. İnsanlık tarihinin bu bilgilere ulaşması uzun ve detaylı bir sürecin sonucunda gerçekleşmiştir. Gelin bu sürece hep birlikte yakından bakalım.
BAKTERİ KEŞFİNİN TARİHÇESİ
Bakterileri ve diğer mikroorganizmaları inceleyen bilim dalına mikrobiyoloji denir. Mikroskobun keşfi ile mikrobiyolojinin temelleri atılmaya başlanmıştır. Basit mikroskobun icadı 1590’lı yıllara dayansa da, bakterileri mikroskop altında inceleyen ilk kişi Antony von Leeuwenhoek’tir. Hollandalı bir tuhafiyeci ve amatör bir mikroskop uzmanı olan Leeuwenhoek dikkatli odaklanmalar yaparak bakterileri görebildi. 1684 yılında gözlemlerini Londra Kraliyet Topluluğu’na rapor etti ve bakterileri küçük hayvancıklar olarak tanımladı. (İlk olarak bakteri ismini ise 1838 yılında Christian Gottfried Ehrenberg kullanmıştır)
Leeuwenhoek’un bakteri çizimleri
Mikroorganizmaların çalışılması için deneysel araçlar yetersiz olduğundan dolayı bakterilerin doğası ve öneminin anlaşılmasında bundan sonraki 150 yıl boyunca yavaş ilerlemeler olmuştur, bu yavaşlık 19.yüzyılın ortalarında kadar sürmüştür. 19.yüzyılın ortalarında Ferdinand Cohn botanikçi olarak eğitim aldı. Mikroskobik canlılara olan ilgisi, tek hücreli algleri ve daha sonra da kükürt bakterilerini incelemesini sağladı. Cohn bazı bakterilerin yüksek ısı gibi zor koşullara dayanmak için ana hücreden farklı olarak etrafı kılıfla çevrili bir hücre oluşturduğunu fark etti. Bu hücreler günümüzde endospor olarak adlandırılır ve birçok zorlu koşula dayananlıklıdır.
Ferdinand Cohn
LOUIS PASTEUR TARİH SAHNESİNE ÇIKIYOR
1880’li yıllarda Louis Pasteur, mayalanma olayında ve bulaşıcı hastalıklarda mikroorganizmaların rol oynadığını kanıtlayan ilk kişi oldu. Bozulan maddelerin kendiliğinden bozulmadığını; bozulan maddelerdeki mikroorganizmaların hava ile giren hücrelerden veya bozulan madde de başlangıçta bulunan hücrelerden oluştuğunu açığa çıkardı. Pasteur kontamine edici organizmaları ortadan kaldırmak için ısıyı kullandı. Pastörizasyon adı verilen bu yöntem, sütü 63 derecede otuz dakika süreyle ısıtmak ve daha sonra sütü hızlı bir biçimde soğutmanın ardından kapalı ve steril şişelerede saklamak şeklinde uygulanıyordu.
Louis Pasteur
Pasteur hastalıkları önlemek için Pierre Paul Emile Roux ile yaptığı çalışmalar sonucunda aşı yöntemini geliştirildi. Pasteur bu yöntemi köpekler ve tavşanlar üzerinde denedi. 6 Temmuz 1885 tarihinde; kuduz bir köpek tarafından ısırılan 9 yaşındaki çocuğa kuduz aşısını uyguladı. Tıp doktoru olmadığı için aşıyı uygularken tereddütler yaşasa da aşı başarıya ulaşmıştı.
Pasteur ve kuduz aşısı ile ilgili bir gazete görseli.
KOCH ÇOK ÖNEMLİ KEŞİFLERDE BULUNUYOR
Robert Koch çok sınırlı kaynaklarla çalışmış olsa da bakteriyolojinin kurucularından olmuştur. Şarbon bakterisinin inekler arasında doğrudan aktarıldığını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca bu çalışması sonucu şarbonun canlı vücudu dışında yaşayamadığını fakat oluşturduğu endosporların uzun süre yaşadığını keşfetti. Buluşlarını 1876 yılında yayınladı ve ateş kullanarak cerrahi aletlerin sterilize edilmesini teşvik etti.
Robert Koch
Robert Koch 1882 yılında tüberküloza(verem) neden olan bakteriyi keşfetmiştir. 19.yüzyılın ortalarında tüberküloz her yedi ölümden birinin sorumlusuydu ve oldukça ölümcül bir hastalıktı. 1883 yılında ise koleraya neden olan’’ vibrio’’ bakteriyi saptamıştır. -1884 yılında Gram bakterilerin hücre duvarı geçirgenliklerinin farklı olduğunu keşfetti. Bazı bakterilerin hücre duvarları verilen boyayı geçirirken bazıları ise bu boyayı geçirmemekteydi. Gram bu yönteme kendi adını verdi ve bu yöntem günümüzde Gram Boyama Yöntemi olarak bilinmektedir.- Koch, 1905 yılında yayınladığı Koch Postulatları sayesinde Nobel Tıp veya Fizyoloji ödülünü kazandı. Bu postulatlara göre bir organizma hastalığın sebebi ise:
• Hastalığın bilinen tüm vakalarında organizma bulunmalı.
• Bakteriyi hastadan ayırıp saf kültür üretmek mümkün olmalıdır.
• Saflaştırılan bakteriler sağlam bir bireye aktarıldığında hastalık oluşturmalıdır.
• Deneysel olarak hastalığın bulaştırıldığı hastadan(konakçı) alınan bakteri tekrardan saflaştırılıp kültürde büyütülebilmelidir.
Robert Koch
YAKIN TARİHTEN GELİŞMELER
Artık mikrobiyoloji kabul görülmüş bir bilim dalıydı. Yaşanan teknolojik gelişmeler ve araştırmalar bizi bugünkü konumumuza getirmiştir. Yaşanan teknolojik gelişmeleri kısaca özetleyecek olursak:
1930 yılında Lebedeff isimli araştırmacı, ilk interferens mikroskobu yaptı.
1931 yılında Knoll ve Ruska ilk transmisyon elektron mikroskobunu (TEM) yaptılar. Bu mikroskop sayesinde bakteriler artık daha detaylı incelenebiliyordu.
1932’de ise, araştırmacı Zernicke ilk-kontsrat mikroskobunu icat etti. Böylelikle boyanmamış canlı hücrelerde daha detaylı görüntülenme gerçekleştirilmiş oldu.
1939 yılına gelindiğinde ise, Siemens elektron mikroskobunu geliştirdi. Böylece hücrenin ayrıntılı yapısı hakkındaki bilgiler hızla artmıştır.
17. yüzyıldan itibaren antibiyotiklerin kullanılmaya başlanması ile bakteriler artık baş edilebilir canlılar haline gelmiştir. 1929’da Fleming’in gözlemlediği ve 1940’da Chain ve Flarey’in “Penicillium notatum” adlı mantardan elde ettiği bir maddenin mikroorganizmalar üzerine öldürücü etkisi ile antibiyotikler tedavide yer almaya başlamıştır. Antibiyotiklerle ilgili detaylı yazıyı bu metinden bulabilirsiniz.
BAKTERİLER SADECE ZARARLI CANLILAR DEĞİLDİR
Yazımızın bu kısmına kadar bakterilerin hep kötü yanlarından bahsettik. Günümüzde biliyoruz ki bakterilerin tümü hastalık yapan(patojen) bakteriler değildir. Bakteriler birçok faydalı alanda kullanılmaktadır; özellikle petrol artıklarını ve haşerelerin yok edilmesinde bakterilerin kullanılması günümüzde çok yaygındır. Endüstride ise bakteriler, atık su arıtması, peynir, soya sosu, sirke, şarap ve yoğurt üretimi gibi gıda sektöründe kullanılır. Bakterilerin ayrıca çürükçül olanları çöplerin parçalanmasında, doğanın temizlenmesinde kullanılmaktadır. Son on yılda biyokimya, moleküler biyoloji ve bakteriyolojideki ilerlemeler sayesinde bakterilerin anti kanser ajan olarak kullanımının yanı sıra gen tedavisi için vektör olarak kullanımına kadar birçok alan ortaya çıkmıştır.
Kaynakça:
- Vikipedi
- Brock Mikroorganizmaların Biyolojisi,14.Basım, Palme Yayınları.
