Parazitizm, bir canlının diğer bir canlıyla kurduğu, parazitin yararına ve konakçının zararına olan ortak yaşam biçimidir. Parazitizm temel olarak ikiye ayrılır: Ektoparazitizm ve Endoparazitizm.

Ektoparazitizm, bir canlının başka bir canlının dış kısmına tutunarak yaşama durumuyken Endoparazitizm, bir canlının diğer bir canlının iç kısmında yaşaması durumudur.

Çok az türde görülse de farklı parazitizm türleri de bulunur. Bunlardan bazıları Kleptoparazitizm, sosyal asalaklık, sıradışı asalaklık ve kuluçka asalaklığıdır.

Bu yazımızda parazit yaşam süren bazı fungus türlerini ele alacağız.

Cordycipitaceae

Cordycipitaceae; Ascomyota şubesine, Sordariomycetes sınıfına ve Hypocreales takımına bağlı bir fungus ailesidir.
Bu familya genellikle eklembacaklı parazitidir.[1,2]

Cordyceps militaris

Halk ağzında “Caterpillar fungus”, yani “tırtıl mantarı” olarak da geçer (Ophiocordyceps sinensis türü de aynı isimle anılmaktadır). Adından da anlaşılacağı gibi bu fungus türü çoğunlukla tırtıl ve larvaları enfekte eder.

Yaşam döngüsü diğer Cordyceps türleriyle ve Ophiocordyceps unilateralis türü ile hemen hemen aynıdır. Yaşam alanı dünya çapında orman habitatları ile sınırlı olduğu kabul edilir.

C. militaris, konak organizmayı öldürdükten sonra diğer organizmaları da enfekte edebilmek için 3-4 santimetre civarı, parlak turuncu ve meyve benzeri bir mantar yapısı oluşturur.
Bu fungus, konak organizmada yaşamını sürdürebilmek için ve diğer organizmaları konak organizmadan uzak tutmak için kordisepin (3′-deoksiyadenozin) adlı bir kimyasal üretir. Laboratuvar ortamında konak organizmaya kordisepin üretmeyen fungus formları enjekte edildiğinde, kordisepinin bu fungus formlarını öldürdüğü gözlemlenmiştir.

C. militaris metabolizmasının atıkları olarak adlandırabileceğimiz biyo-metabolitler, bitkisel ilaçların yapımında kullanılır. İnsanlık tarihinin çok eski zamanlarından beri vücut sistemlerinde tedavi amacıyla kullanılır. C. militaris; cinsel, antienflamatuar, anti-oksidan/anti-yaşlanma, anti-tümör/anti-kanser/anti-lösemik, anti-proliferatif, anti-metastatik, immünomodülatör, anti-mikrobiyal, anti-bakteriyel, anti-viral, anti-mantar, anti-protozoal, böcek öldürücü, larviidal, anti-fibrotik, steroidojenik, hipoglisemik, hipolipidemik, anti-anjiyogenetik, anti-diyabetik, anti-HIV, anti-sıtma, anti-yorgunluk, nöroprotektif, karaciğer koruyucu, reno koruyucu ve pnömö-koruyucu olarak alternatif imkanlar sunar.[3,4]

Beauveria bassiana

Çeşitli eklembacaklılara (genelde böcekler) bulaşabilen bu funguslar genellikle sivrisinek patojeni olarak bilinir. Konak hücrenin yüzeyinde çimlenir.

Fungusun sporları, konak canlının kitin adı verilen maddeden oluşmuş kütikula tabakasından girerek enfeksiyon oluşturur. Daha sonra vücudun diğer kısımlarına sistemik olarak dağılır. Sonucunda konak hücre ölür.

Fungus enfeksiyona başladığında, sivrisinekte kan ile beslenmenin yavaşladığı hatta sivrisinekteki farklı patojenlerin de sayılarının azaldığı gözlenmiştir. B. bassiana aslında insanlar için yararlı bir fungus türüdür ve tarih boyunca insanlar tarafından kullanılmıştır. Tarım zararlılarını uzaklaştırmak veya hâlihazırda bulunan zararlıları öldürmek için zararlı kimyasal pestisitler yerine bu fungus kullanılmıştır. Bu yüzden aslında B. bassiana bir biyopestisittir. Ancak yararlı olmakla beraber zararı da dokunabilir. Örneğin ipekböceği larvaları; havadan, topraktan, dut yapraklarından ve ölü bireyler üzerinden enfeksiyon kapar. Larvalar geliştikten sonra fungus aktif hâle geçer. Aktif olduktan sonra iştahlarını kaybederlerken, renklerinde soluklaşma da gözlenir. 12-18 saat içinde hareketi yavaş yavaş durmaya başlar. Daha sonralarda vücut beyaz bir “tebeşire” benzeyecek şekilde fungus ile kaplanır. Bu fungusla “mumyalandıktan” sonra son derece sert ve kırılgan bir yapı oluşmuştur.

Bu fungus konakçı olmadan saprofit (çürükçül) olarak da yaşamını sürdürebilir.[5]

Clavicipitaceae

Clavicipitaceae; Ascomyota şubesine, Sordariomycetes sınıfına ve Hypocreales takımına ait bir fungus ailesidir.

En bilinen cinsi Claviceps‘tir. Bu cinse ait türler genelde tarla bitkilerini istila ederler. Yapılarında ergotamin içerdikleri için memelilerde ergot hastalağına sebep olurlar.[1,6]

Claviceps purpurea

Claviceps purpurea [g.3]

C. purpurea, biyotrofik bir fungustur. Çeşitli canlılar ile simbiyotik veya parazitik ilişki içindedir. Bu fungus ot ve tahıl patojeni olarak bilinir. Nörotransmitter işlevler dahil, canlıların birçok sistemini etkileyerek hastalık oluşturabilir. Bilinen en eski bitki hastalığı olan ergotizme neden olur. Bitkiler dâhil birçok canlıda toksik etki yaratır.

C. purpurea besin üretmek için bitki dokularına ihtiyaç duyarken konak hücreyi öldürmez. Bunun yerine konak hücreye biraz zarar vererek simbiyotik bir ilişki kurar. Fungusun miseli, bitki hücreleriyle büyür ve ’emeç’ adı verilen besin emici yapılar üretir. Fungus, polen tüplerinin taklit edilmesiyle, hâlihazırda ovaryumda bulunduğu için ovaryumdan dışarıya doğru baş kısmını çıkartır. Bu olay, konakçı-patojen ilişkisi bakımından oldukça gariptir. Bu nedenle bilim insanlarının dikkatini çekmiştir.

Peki bu fungus veya hastalıklı organizma herhangi bir memeli tarafından besin olarak tüketilirse ne olur? Fungusun ve hastalıklı organizmanın memeliler tarafından tüketilmesi oldukça tehlikelidir. Çünkü şiddetli zehirlenmeye yol açan ergot alkaloidler içerir. Ergot alkaloidler, farklı reseptörlere spesifik etkileri olan kimyasal ajanlardır.[7,8,9]

Claviceps fusiformis [g.4]

Claviceps fusiformis

C. fusiformis, inci darılarına bulaşan bir patojendir. Yaşam döngüsü C. purpurea ile aynıdır. C. fusiformis, C. purpurea gibi çiçek açımında mahsülü enfekte eder ve ovaryumda gelişir. Fungus ovaryumdayken honeydew (balımsı özsü) adı verilen akışkan, pembemsi ve şekerli eksüdalar üretir. Daha sonra skrelotlar (sertleştirilmiş hif kütleleri) üretilir.

Yapısında ergotamin içerir. Ergotamin; bulantı, kusma, karın krampları, kas krampları, yanma, kaşıntı ve uzuvların kangren klinik semptomlarından sorumlu toksin bir maddedir. Ergot zehirlenmesine ergotizm denir. 11. yüzyılda Fransa’da “St. Anthony’s fire” diye bilinen bir ergotizm salgını başlamıştır. Salgına “fire” denmesinin sebebi hastaların, kangren yüzünden siyahlaşmış ve buruşmuş uzuvlarında dayanılmaz yanma ağrısı olmasıdır.[9,10,11]

Ophiocordycipitaceae

Ophiocordycipitaceae; Ascomyota şubesine, Sordariomycetes sınıfına ve Hypocreales takımına bağlı bir fungus ailesidir.[3]

Ophiocordyceps unilateralis [g.5]

Ophiocordyceps unilateralis

Davranışları kontrol eden ve dış iskelet sistemine nüfuz edip organizmayı ele geçiren bu funguslar, aktif olmadan önce organizmaya hiçbir zarar vermez. Dış görünüşünü değiştirmez. Hatta organizmanın enfekte olduğu, diğer koloni üyelerince fark edilmez. Karıncalar için bu garip bir durumdur çünkü karıncalar sosyal bağışıklığa sahip canlılardır. Yani hasta üyeler diğer koloni üyelerince fark edilip koloniden uzaklaştırılır.

Fungus, karınca hazır olana kadar kuluçka döneminde bekler ve sonrasında uyanıp karıncayı içten içe tüketmeye başlayarak karıncanın ölümüne sebep olur. Ancak bununla yetinmez. Karınca ölmeden önce bir yaprağın üstüne çıkartıp dişlerini geçirmesini sağlar. Karınca öldükten sonra fungus, karıncanın kafasından meyve veren bir vücut çıkarır. Bu sayede sporlarını diğer karıncalara bulaştırabilir.[1,12,13]

Tolypocladium ophioglossoides [g.6]

Tolypocladium ophioglossoides

Parazitik fungus dediğimizde aklımıza ya eklembacaklı ya da bitki paraziti gelir. Ancak T. ophiglossoides adlı bu fungus başka bir fungusun paraziti!

Trüf mantarı benzeri Elaphomyces cinsinin bir paraziti olan T. ophiohlossoides, meşelik alanlarda, meşe ağaçlarının köklerinde bulunur. T. ophiohlossoides bu yeraltı fungusuna “altın renkli iplikleriyle” bağlanarak ondan beslenir.

Yenilebilen bir fungus olmakla beraber, doğada T. ophiglossoides türüne benzeyen başka funguslar da olduğundan karıştırma olasılığı yüksek olduğu için diyetlerde pek tercih edilmez.[14]

Fungusların genel olarak parazitizm anlayışları bu şekildedir. Bazıları hayvanlarla parazitik ilişki kurarken, bazıları da bitkilerle veya funguslarla böyle bir ilişki içindedir.


Kaynakça

[1] Rogers, K. (2010). “Ascomycota” girdisi. Britannica Ansiklopedisi. SET: 26.12.2021.
[2] Kepler, R. M. ve ark. (2017). A phylogenetically-based nomenclature for Cordycipitaceae (Hypocreales). IMA Fungus. 8(2): 335-353.
[3] Wellham, P.A.D. ve ark. (2021). Culture Degeneration Reduces Sex-Related Gene Expression, Alters Metabolite Production and Reduces Insect Pathogenic Response in Cordyceps militaris. Microorganisms9(8).
[4] Masuda, M., Das, S.K., Sakurai, A. & Sakakibara, B. (2010). Medicinal uses of the mushroom Cordyceps militaris: Current state and prospects. Fitoterapia. 81(8): 961-968.
[5] Blumberg, B.J. ve ark. (2016). Chapter 15 – Employing the Mosquito Microflora for Disease Control: Genetic Control of Malaria and Dengue. Academic Press, syf: 335-362.
[6] Young, C.A. ve ark. (2014). Chapter Ten – Genomes of Plant-Associated Clavicipitaceae. Advances in Botanical Research. 70: 291-327.
[7] Tudzynski, P. & Scheffer, J. (2004). Claviceps purpurea: molecular aspects of a unique pathogenic lifestyle. Molecular Plant Pathology. 5(5): 377-388.
[8] Oeser, B. ve ark. (2002). Polygalacturonase is a pathogenicity factor in the Claviceps purpurea/rye interaction. Fungal Genetics and Biology. 36(3): 176-186.
[9] Sonnino, A. & Lidder, P. (2012). Chapter 1 – Biotechnologies for the Management of Genetic Resources for Food and Agriculture: Advances in Genetics. 78: 1-167.
[10] Muimba-Kangolongo, A. (2018). Chapter 8 – Cereal Production: Food Crop Production by Smallholder Farmers in Southern Africa. Cambridge: Academic Press, syf: 73-121.
[11] Gupta, R.K. (2017). Chapter 2 – Foodborne infectious diseases: Food Safety in the 21st Century. Academic Press, syf: 13-28.
[12] Yue, K. ve ark. (2013) The genus Cordyceps: A chemical and pharmacological review. Journal of Pharmacy and Pharmacology. 65(4): 474-493.
[13] Ju, J. (2019). National Geographic Channel’s Hostile Planet. [Online: Youtube].
[14] Quant, C.A. ve ark. (2015). The genome of the truffle-parasite Tolypocladium ophioglossoides and the evolution of antifungal peptaibiotics. BMC Genomics. 16(1): 553.

Yazı Sahibi

Hacettepe Üniversitesi Biyoloji Bölümü 1. Sınıf öğrencisiyim.