Mantarlar (Funguslar) Prof. Dr. Mehmet KIYAN

Küfler Çok hücreli, ipliksi yapılardır. Mikroskopi: Çapları 2-10 olan tübüllerden oluşur. Hif (=hypha) adı verilir. Hiflerin büyümesi, apikal uzama şeklinde olur. Hiflerin bazıları septum (çoğulu: septa) denen delikli hücre duvarları ile bölümlere ayrılmıştır (septalı hifa) diğerlerinde ise bölme bulunmaz (septasız hifa). Septasız hiflerde birçok nukleusun bir arada bulunduğu sönositik yapı gözlenir. Protoplazma hif boyunca akar.

1) Hifal büyüme: 2) Spor oluşumu: 3) Sporlar: 4) Sporun açılması: Spesifik substratların (örneğin: yün, organik debris veya deri gibi) degradasyonu ve absorbsiyon için salınan enzimler 2) Spor oluşumu: Işık, oksijen seviyesi, sıcaklık ve besin durumu gibi çevresel değişikliklere bağlıdır. Sporlar özelleşmiş hifal hücreler tarafından üretilir. 3) Sporlar: Primer olarak mantarın yayılma ve yaşamının devamını sağlar. Uygun olmayan koşullarda aylarca, yıllarca canlı kalırlar 4) Sporun açılması: Başta besin durumu ve nem seviyesi olmak üzere uygun biyolojik ve çevre koşullarına gerek vardır.

FUNGAL ÜÇ TİP ANA HÜCRE VARDIR : 1) Hifal hücre 2) Conidium 3) Ascospore

Küf hiflerinin şekilleri tanıda çok önemlidir Raket hif Nodüler cisimcik Spiral hif Köksü hif (rizoid) Favus şamdanı Taraksı hif

Gomori methenamine gümüş boyalı beyin korteksi kesitinde septal hif Hematoxylin-eosin ile boyanan beyin korteksi kesitinde septal hif Hematoxylin-eosin ile boyanmış dalak kesitinde septal hif

HIV infekte bir hastada Cryptococcaceae familyasında bulunan Trichosporon beigelli’nin neden olduğu dissemine Trichosporonosis olgusuna ait dalak dokusunda bazıları dallanan septalı hifler

Küfler - Çoğalma Çoğalma yeteneğine sahip miseller spor üretimi ve sporların havaya doğru uzantısından sorumludur. Küflerin bir çok parçası çoğalma ve gelişme potansiyeline sahiptir. Küfler daha çok eşeysiz (aseksüel) sporlar ile çoğalırlar. Küflerin tümü, misellerden kopan herhangi bir parçadan gelişebilirler. Ancak bu olay çok enderdir. Bazen tek bir küf farklı zaman ve koşullarda çeşitli şekillerde seksüel veya aseksüel spor oluşturabilir.

Küfler - Çoğalma Fungi imperfecti denilen yalancı küfler (bazı istisnalar hariç) yalnızca aseksüel sporlara sahip olup tipik bölmeleri bulunur. Hakiki küfler hem seksüel hem aseksüel üreme yeteneğine sahiptir. Bunlardan bölmesiz olanlar Oomycetes veya Zygomeycetes, bölmeli olanlar ise Ascomycetes veya Basidiomycetes sınıfına girer.

Funguslarda çoğalma Funguslarda iki çeşit çoğalma vardır: Aseksüel (eşeysiz Seksüel (eşeyli) Bazı funguslar sadece eşeysiz olarak çoğalır iken, bazıları her iki yolla da çoğalabilir

Küflerde üreme: Aseksüel (eşeysiz) üreme Funguslarda eşeysiz üreme: tomurcuklanma, parçalanma (fragmentasyon) sporlar ile olur. Çok çeşitlilik gösteren spor oluşumu oldukça yaygındır. Uygun olmayan şartlarda, hiflerden spor meydana gelir. Küflerin aseksüel sporları küçük, hafif ve kuruluğa dayanıklı yapıdadır. Kolayca havaya saçılırlar ve kondukları yerde uygun koşulları bulduklarında çimlenerek hifleri oluşturur

Küflerde üreme: aseksüel sporlar Eşeysiz sporlar, tek bir ana hücrenin mitozla bölünmesi sonucu oluşur. Hif sayısı artar, koloni büyür ve eşeysiz çoğalma gösteren konidiyumlar oluşur. Küflerde eşeysiz sporlar: 1. Arthrospor veya Oidia (Oidium - Oidia)) 2.  Klamidispor ve Blastospor (Chlamydospor) 3.  Konidiospor / Conidia (Conidium – conidia) 4.  Sporangiospor

Küflerde üreme: aseksüel sporlar Arthrosporlar hifin bölünmesiyle oluşur. Klamidosporlar bir hifin ucunda veya ortalarında oluşan, kalın ve çift katlı spor kılıfı ile çevrili dayanıklı eşeysiz sporlardır. Blastosporlar ise maya hücrelerinde görülen tomurcuklanmaya benzer eşeysiz spor oluşumlarıdır. Konidia: hifin ucunda oluşan eşeysiz spordur. Sporangiospor: Eşeysiz sporlar sporangium adı verilen bir kese içindedir.

Aseksüel sporlar 1. Arthrospor: Hif ucundaki hücrelerin bölünmesi sonucu oluşan tek hücreli sporlardır. Dermatofitlerde genellikle deri ve kılların üzerinde artrokonidyum oluşumu gözlenir. Coccidioides immitis de bu tip spor yapar.

Aseksüel sporlar 2. Klamidiospor Bazı hücrelerin fazla besin depolaması, şişmesi sonucu hiflerin ucundaki veya aralardaki hücrelerin çeperlerinin kalınlaşması ile oluşan tek hücreli oval sporlardır. Candida albicans’da gözlenir. Değişen koşullara son derece dirençli olup vegetatif hiflerden oluşur.

Aseksüel sporlar 2. Klamidiospor

Aseksüel sporlar 2. Blastospor Tomurcuklanma ile oluşur. Mayalarda: Saccaromyces Küflerde: Penicillium, Aspergillus görülür.

Aseksüel sporlar 3. Konidiospor / Conidia Vejetatif maya veya hif hücresinin veya özelleşmiş konidiogen hücrenin şekil değişimi ile oluşurlar. Özelleşmiş fertil hifin (Conidiophore) ucundaki tomurcuklardır. Herhangi bir kılıf içinde değil, açıktadırlar. Mikrokonidyum:küçük, tek hücreli Makrokonidyum:büyük, çok hücreli

Aseksüel sporlar 3. Konidiospor / Conidia

Aseksüel sporlar 3. Konidiospor / Conidia

Aseksüel sporlar 3. Konidiospor / Conidia SEM ile N. Crassa’ya ait conidia’lar

Conidia hyalin yapısında kalın bir duvar ile çevrili genellikle yuvarlak top şeklindeki oluşumlardır. Silendirik - sosıs şeklinde de olabilir.

Aseksüel sporlar 3. Konidiospor / Conidia Chlamydoconidia Fusarium solani conidia’ları: Lateral hifler üzerinde düzgün veya girintili çıkıntılı, hyaline duvarlı, tekli veya çiftli küresel şekildeki sporlardır

Aseksüel sporlar 4. Sporangiosporlar Tek hücreli sporlardır. Sporangiofor (sporangiophore) denilen fertil hiflerin ucundaki sporangium (sporangia) denilen keseler içinde bulunurlar. Zygomycetes grubu bu tip spor oluşturur. Sporangiofor Columellae Sporangium

Seksüel üreme 1) Plazmogami: 2) Karyogami: 3) Mayoz: Eşeyli üremede iki haploid nükleus birleşerek zigot oluşturur Zigot oluşumu genellikle üç evreden ibarettir. 1) Plazmogami: İki protoplast birleşir. Oluşan hücre iki adet nükleus içerir. 2) Karyogami: İki haploid nükleus birleşir. 3) Mayoz: Diploid kromozom sayısı yarıya iner.

Seksüel üreme : Morfolojik yönden dişi ve erkek hücreleri arasında hiçbir farklılığı olmayan gametler izogamet denir. Gametler genellikle morfolojik yönden farklılaşmış gametangium adı verilen hücreler içinde oluşur. Anteridyum: Erkek gametangium Oogonyum: Dişi gametangiyum Homotallik (hermofrodit veya monozoik) fungus: Erkek ve dişi gametangiyum aynı vejetatif yapıdan orjin almış yani tek bir spordan üremiştir. Heterotallik (dizoik) fungus: Tallus ya erkek ya da dişidir. Bir başka deyişle fungus sadece erkek yada dişi organı taşır

Küfler - Çoğalma Bazen tek bir küf farklı zaman ve koşullarda çeşitli şekillerde seksüel veya aseksüel spor oluşturabilir Aspergillus: Doğada yaygın türleri bulunan bir cins olup üyeleri çoğu gıdanın bozulmasında rol oynarlar. Bazı türleri ise enzim ve organik asit üretiminde ve uzak doğuda soya bazlı gıdaların hazırlanmasında kullanılır. Bazı türleri mikotoksin üretir.

Seksüel üreme : İki uyumlu mantar hücresinin bir araya gelmesi, haploid nukleusların füzyonu ve çekirdeğin mayoz bölünmesi ile oluşur. Tıbbi önemi olan mantarlarda seksüel çoğalma şu sporlarla olmaktadır: Askospor Bazidiyospor Zigospor

Seksüel üreme : Fungusların tanımlanmasında ve sınıflandırılmasında eşeyli sporların morfolojisi ve bunların bulunduğu yapılar çok önemlidir. Küf mantarları eşeyli sporlarına göre isimlendirilirler: askosporlar Ascomycetes üyeleri, zygosporlar Zygomycetes üyeleri, basidiosporlar Basidiomycetes üyeleri tarafından üretilir

Seksüel sporlar 1. Ascospor: Tek hücreli sporlar olup ascus denilen bir kese içinde bulunur. Genellikle ascus içinde 1 ile 8 adet ascospor yer alır. Mayoz bölünmeyi takiben askus adı verilen bir kese içinde 4-8 hücre oluşur. Histoplasma capsulatum Blastomyces dermatitis

Ascomycetes hayat siklusu

Seksüel sporlar 1. Ascospor - Ascomycetes Antheridial elementler Asci Asci ile ascosporlar

Seksüel sporlar 2. Zygospor: Progamet Gametangia Zygote Zygospore Zygosporlar büyük, kalın duvarlı sporlardır. Karşılıklı gelmiş hiflerin seksüel ilişkide bulunması veya küflerin bir araya gelmesi ile oluşmaktadır.

Zygomycetes hayat siklusu

Seksüel sporlar 2. Zygospor genç zygospor olgun zygospor

Seksüel sporlar 2. Zygospor Bazı Zygomyceteslerde (Rhizopus) yakın hiflerin uçları birbiri ile kaynaşır, mayoz bölünmeyi takiben büyük, kalın duvarlı zigosporlar oluşur.

Seksüel sporlar 3. Basidiospor Tek hücreli sporlardır. Cryptococcus neoformans’ın da içinde bulunduğu Basidiomycetes’lerde görülür. Basidium üzerinde topuz veya çomakçık şeklinde bulunurlar.

Seksüel sporlar 3. Basidiospor Mayoz bölünmeyi takiben özelleşmiş hifin ucu genişler, basidium denen özel yapılar oluşup yüzeyinde 4 adet spor meydana gelir.

Basidiomycota hayat siklusu

Seksüel sporlar 4. Oospore: Bu tip sporlarda oogonium adı verilen özel dişi hücre bulunur. Yumurtaların veya oosferin döllenmesinden görevli erkek gamet anthredium oluşturmakta ve bunlar oosporları geliştirmek için kullanılmaktadır. Her oogonium içinde bir veya daha fazla oosfer bulunmaktadır.

Fungi imperfecti Seksüel spor oluşturamayan mantarlara“fungi imperfecti” denir. İnsanlarda hastalık oluşturan mantarların çoğu bu gruptadır.  

Küf kolonileri Kolonilerin yüzey görünümleri: pamuksu yünlü kadifemsi granüler Kolonilere alt tarafından bakıldığında, pigment oluşumu gözlenebilir. Küf kolonileri, temelde dallanmış silindirik tübüllerden oluşur. Birbiri ile örgü şeklinde sarılan hiflerin, birleşerek oluşturdukları topluluk Misel (miselyum) olarak adlandırılır. Miselin besiyerinde görünümü kolonidir.

Laboratuvar tanı Direkt mikroskopik inceleme Gram boyası % 10-20 potasyum hidroksit (KOH) Laktofenol pamuk mavisi Çini mürekkebi

Mantarların boyanma özellikleri Gram boyama yöntemi: Genelde küflerde kullanılmaz. Mayaların tanısında yararlıdır. Mayalar Gram pozitif boyanırlar. Mantarların hücre duvarını boyamak için en iyi yöntemlerden biri Periyodik asit-schiff (PAS) boyası ve diğeri methanamid gümüş boyasıdır. Çini mürekkebi ile yapılan boyama, kapsüllü mayalar (Cryptococcus neoformans) için faydalı olabilir. Laktofenol pamuk mavisi mantar sporlarını görmek için faydalıdır. Periodic acid Schiff ile Boyanmış böbrek cortex değişik fungal elementler

HIV ile infekte bir hastada Cryptococcaceae familyasında bulunan Trichosporon beigelli’nin neden olduğu dissemine Trichosporonosis olgunun dalak dokusundan hazırlanan preparatlarda Küf ve maya formları Blastoconidia’lar Arthroconidia

Phialides Hemoptizili bir hastanın bronş yıkama sıvısından hazırlanan yaymada fungal hifler

Scedosporium prolificans (inflatum) saf kültüründen hazırlanıp Lactofenol Pamuk mavisi ile boyanan preparatta oval conidia ve conidiophor’lar Özel fungal gümüş boyası ile boyanan dokuda düzensiz hifler

Kültür Zenginleştirilmiş besiyeri : Beyin-kalp infüzyon agarı ve Malt ekstreli besiyerleri Seçici besiyeri: Sabouraud dekstroz agar, bakterilerin ve saprofit mantarların üremesini engellemek için antibiyotikler (siklohegzimid ve kloramfenikol….gibi) eklenerek hazırlanır.

Scedosporium prolificans (inflatum), kolonisi: genellikle yavaş üreyen, üstü süete Benzer şekilde kırışık olan, Başlangıçta beyazımsı – gri renklidir. Kültür yaşlandıkça koloniler zeytin rengi – gri hal alır. Scedosporium prolificans (inflatum), genç kolonileri pigmentsiz olup kültür yaşlandıkça kolonilerde pigment oluşturmaya başlar

Scedosporium prolificans (inflatum), kolonileri yaşlanan kültürlerde tamamı pigmentli bir hal alır.

Saç, deri ve tırnak infeksiyonlarına neden olan Trichophyton genusunun dermatophytic üyelerinden T. rubrum var. rodhaini ’nin Sabouraud’s dextrose agar besiyerindeki kolonisi. Trichophyton genusu anthropophilic, zoophilic, and geophilic türleri içerir.

Mikozlar Yüzeyel Subkutanöz Sistemik Fırsatçı Saç, Deri, Tırnak, Kornea Subkutanöz Sistemik Fırsatçı

Şekil 1. Sağ diz kapağı derisinde ülser Şekil 2. Lezyondan alınan örneğin KOH ile hazırlanan preparatının mikroskobik incelemesinde hifal elementler Şekil 3. X 40 büyültme ile yapılan mikroskobik incelemede conidia başları (metulae and phialedes) Şekil 4. Czapek’s agar besiyerinde A. flavus kolonisi Şekil 5. Histolojik kesitte tipik nodular granülomatöz oluşum (HE, ×20). Şekil 6. HE ile boyanan biopsi örneğinde dermis yakınında septalı hifler

Mantar infeksiyonları için hazırlayıcı faktörler: Cerrahi işlemler İntravenöz girişimler, Total parenteral beslenme, Antibiyotik tedavisi. Nötropeni, Hematolojik malignite, Sitotoksik tedavi, Kortikosteroidler, AIDS Bazı mantarlar insan vücudunun normal florasında bulunur. Vücut direnci kırılmış kişilerde florada bulunan mantarlar hastalık oluşturabilir. Mantarların oluşturduğu hastalıklara genel olarak mikoz denilmektedir.

Mikolojide gelişmeler İmmun sistemi baskılanmış hasta sayısındaki artış, mantar infeksiyonlarının görülme sıklığında da artışa neden olmuştur. Son yıllarda yeni geliştirilmiş birçok antifungal ilaç kullanım alanına girmiştir. Günümüzde antifungal duyarlılık testleri standardize edilmiştir. Birçok mantar infeksiyonunda antifungal ilaçlara dirençle karşılaşılmaktadır.

Değerlendirme Soruları 1. Aşağıdakilerden hangileri prokaryotik hücre yapısına sahiptir? I. Bakteriler II. Mayalar III. Cyanobacteria (mavi-yeşil algler) IV. Küfler V. Protozoonlar A. I ve II B. I, II ve III C. I ve III D. II ve V E. II, IV ve V

Değerlendirme Soruları 2. Aşağıdakilerden hangisi ökaryotik hücre yapısına sahip değildir? A. Küfler B. Mayalar C. Şapkalı mantarlar D. Bakteriler E. Protozoa 3. Aşağıdakilerden hangisi fungusların eşeysiz üreme sporlarından biri değildir? A. Sporangiospor B. Klamidospor C. Arthrospor D. Askospor E. Blastospor

Değerlendirme Soruları 4. Funguslarda eşeyli üreme safhalarını sıralayınız. I. Fragmentasyon II. Karyogami III. Plazmogami IV. Mitoz V. Mayoz A. I ve II B. III, II ve V C. I, II, IV ve V D. II, III. IV ve V E. I, III, IV ve V

Değerlendirme Soruları 5. Aşağıdaki ifadelerden hangisi tallus’u tanımlar? A. Fungusların vejetatif yapısıdır. B. Vejetatif yapıyı oluşturan iplikçiklerin her biri C. Bir türe ait hiflerin tümü D. Bazı funguslarda silindirik hücreleri bölmelere ayıran yapı E. Besiyerinden havaya doğru uzanan hiflerin tümü 6. Aşağıdakilerden hangisi mantarların seksüel sporlarından biridir? A. Artrospor B. Blastospor C. Klamidosporlar D. Sporangiospor E. Zigospor

Değerlendirme Soruları 7. Candida albicans adı verilen maya mantarında olduğu gibi hiflerin uç kısmında veya aralardaki hücrelerin çeperi kalınlaşarak oluşan oval sporları aşağıdakilerden hangisi tanımlar? A. Klamidyospor B. Artrospor C. Blastospor D. Makrokonidyum E. Sporangiospor