Mantar Plasmidleri  

Prof. Dr. Mustafa Arda

Ankara Üniversitesi Veteriner Fakültesi
Temel Mikrobiyoloji 1

01. Giriş
02. Mantar Virusları  (Mikoviruslar)  
03. Parazitizm ve Parazitik Mantarlar

01. Giriş

Yapılan çalışmalarda mayalarda (S.cerevisiae) DNA karakterinde (3.9 x 10⁶ dalton) ve 2 mikrometre uzunluğunda sirküler ve çift iplikçikli plasmidlere rastlanılmıştır. Yaklaşık 6 polipeptid zincirini kodlayabilecek bir kapasitede (6318 bp) olan plasmidin bir hücrede 25-100 kopyasının bulunabildiği ve maya hücresi kromozomunun %3'ü kadar olduğu belirtilmiştir. Ayrıca bu plasmidin oligomycine karşı dirençlilik geni taşıdığı da açıklanmıştır. Maya plasmidinin, diğer ökaryotik ve prokaryotik hücrelere ait olan plasmidlere bazı benzerlikleri de bulunmaktadır. Maya hücresi DNA'sı her replike olduğunda plasmid DNA'sı da replike olmaktadır.

S. italicus, D. diastaticus, T. dattila ve diğer bira mayası hücrelerinde (K. lactis) de 2 tane lineer çift iplikçikli ve öldürücü nitelikte DNA plasmidlerin varlığı açıklanmıştır (PGKL 1 ve PGKL 2). Bu karakterde plasmide sahip olan K. lactis, toksik maddeler salgılayarak diğer tür mayaları (toksik madde sentezlemeyenler) öldürülebilmektedir.

Son yıllarda plasmidlerin, rekombinant DNA teknolojisinde gen aktarımlarında, vektör olarak kullanılması, maya plasmidlerinden de yararlanma olasılığını ortaya koymuştur. Örn. Hepatitis B virusunun yüzey proteinini kodlayan gen (S-geni), S. cerevesiae içinde klonlanarak aşı hazırlanmıştır. Şöyle ki, S-geni  restriksiyon enzimleri ile kesilerek çıkarıldıktan, E. coli 'ye ait pBR322 plasmidi ile bağlandıktan sonra E.coli 'ye aktarılarak fazlaca üretilmesi sağlanır. Sonra, E.coli 'den çıkarılan plasmidlerden S-geni ayrılarak S. cerevisiae'nin pRIT 12363 plasmidi ile birleştirilerek, maya hücresi protoplastına aktarılır. Böylece, genin maya hücresi içinde üretilmesi ve ekspresyonu sağlanır). Maya protoplastlarından ökaryotik alıcı hücre olarak fazlaca yararlanılmaktadır.

02. Mantar Virusları  (Mikoviruslar)

Elektron mikroskopla yapılan incelemelerde, Penicillium cinsine ait bazı türler içinde çapları 25-50 nm kadar olan izometrik çift iplikçikli RNA viruslarına rastlanıldığı açıklanmıştır. Mikoviruslar, nadiren mantar hücrelerinde erimeler meydana getirirler. Mikovirusların mantarlarda toksin sentezini önlediği ve mantarları  apatojenik hale getirdiği bildirilmiştir. Viruslar mantarlardan çıkarılınca, mantarların tekrar toksin sentezlediği açıklanmıştır. Virusların vektörler aracılığı ve anastomozlarla bir hifadan diğerine aktarılabildiği belirtilmiştir. Sporlarla da yayılmanın olabileceğine deyinen araştırıcılar bulunmaktadır.

Bir kısım virusların da konakçısını (Agaricus bispores) lize ettiği bildirilmiştir.

03. Parazitizm ve Parazitik Mantarlar

Mantarlar gıdalarını temin etmede çok geniş bir konakçı spektrumuna sahiptirler. Canlı (insan, hayvan, bitki, protozoa, vs.) ve cansız (daneler, yemler, besinler, vs.) ortamlar, uygun çevresel koşullar (ısı, rutubet, vs.) altında, mantarların üremeleri ve gelişmeleri için oldukça elverişlidir. Mantarlar üzerinde üredikleri substratlardan gıdalarını temin ederken bazı bozukluklara neden oldukları gibi salgıladıkları toksinlerle (mikotoksinler) ve toksik maddelerle de oldukça etkili olmaktadırlar.

1) Mantar patojenleri ve mikoparazitizm : Mantar türleri arasında birbirlerini parazitine eden mantarlara rastlanılmıştır. Bu tür mantarlardan doğada fazla bulunmakta ve regülatör bir fonksiyon yaptıkları da açıklanmaktadır. Çünkü, aşırı mantar üremelerinin bu tarzda biyolojik bir kontrolle önlenebildiği kabul edilmektedir. En fazla tanınan parazitik mantar türleri arasında, Trichoderma viridae ve diğer bazı türler (Pythium oligandrum, vs.) sayılabilir. Gliocladium roseum ve P. vermiculatum nekrotoksik mikoparazitler arasında yer almaktadır. Zygomycotina sınıfına ait Piptocephalis dispira ve Dimargaris spp., gibi mantarlar, aynı sınıfa ait diğer mantarlar için parazitiktirler. Deuteromycetes  sınıfına ait Gonatobotrys simplex, Gonatobotrium fuscum, gibi mantarlar da, aynı sınıfa ait bazı mantarlar için parazitik oldukları açıklanmıştır.

2) İnsekt patojenleri ve insektparazitizm : İnsektler için patojenik olan mantarlar, ya insektlerin üzerinde veya larvalarının üzerlerinde yaşayarak hastalanmalarına ve ölmelerine neden olurlar. Chytridiomycetes sınıfına ait olan Coelonomycetes türleri moskito larvalarında ve Zoomycotina grubundan Entomophters türleri aphidler, ev sinekleri ve diğer insektler üzerinde parazitik bir yaşama sahiptirler. Deuteromycetes sınıfına ait bazı türler de (Matarhizium anisopliae, Beauveria bassiana ve Verticillium lecanii ) gibi mantarlar da tahıl böcekleri üzerinde yaşarlar ve bunların ölmelerine neden olurlar.

Coelonomycetesler (yaklaşık 40'dan fazla türü bildirilmiştir,) özellikle Anapheles ve Aedes insektleri için obligat parazittirler. Bu mantarların sporları larvalardan çıktıktan sonra copepodalara (Cyplops vernalis) girerek bunlarda gametangiumlar oluştururlar. Haploid olan bu gametangiumlar içerde ve dışarıda birbirleri ile birleşerek zigot meydana getirirler ve bunlar da moskito larvalarını infekte ederler. Entomophteralar (yaklaşık 100 kadar tür bildirilmiştir.), E. aphidis ve ev sinek larvalarına (E. muscae) girerek burada yaşarlar ve larvaların dejenerasyonlarına yol açarlar.

3) Bitki patojenleri ve fitoparazitizm : Mantarlar, genellikle, bitkiler üzerinde daha uygun bir gelişme ve üreme olanağı bulurlar. Bu nedenle de bitkilere fazla zarar verirler. Çeşitli bitki, ağaç ve tahıllara zarar veren oldukça geniş bir mantar türü bulunmaktadır, Phytophtera parasitica, Fusarium spp., Rhizoctonia solani vs. mantarlar peptik enzimler (pectinesterase, polygalactouronase, polymethylgalactouronase, vs.) sentezleyerek danelerin bozulmasına (hasattan önce, hasattan sonra ve depolarda) neden olurlar. C. purpura 'nın sclerotoniumu da, özellikle, tahıllar tarlada iken büyük zararlara yol açmaktadırlar.

4) Hayvan ve insan patojenleri ve zoo-ve antropoparazitizm : Özellikle, Deuteromycetes sınıfına ait olmak üzere diğer bazı mantarlar da, insan ve hayvanlarda yüzeysel, kutan, subkutan ve sistemik infeksiyonlara neden olurlar.

Ayrıca birçok mantarların da (A. flavus, A. ochraceus, P. rubrum, F. tricinctum, vs.) sentezledikleri toksinler (mikotoksinler: Aflatoksin,Okratoksin, Rubratoksin, Fusariotoksin) insan ve hayvan için oldukça tehlikeli hastalıklara ve bazen ölümlere yol açarlar.

Basidiomycetes sınıfına ait bazı türler de yenildiklerinde mantar zehirlenmelere yol açmaktadırlar.