5 SANİYE KURALI MİKROSKOP ALTINDA

“5 Saniye Kuralı” Nedir? Günümüzde belki de en çok bilinip kullanılan söylencelerden bir tanesi “5 saniye kuralı”dır. Bu kurala göre, yere düşen bir yiyecek 5 saniyeden kısa sürede yerden...
Agar besiyerlerinin beyaz ışık altında çekilmiş fotoğrafları
Şekil 3: Agar besiyerlerinin beyaz ışık altında çekilmiş fotoğrafları. 0 ve 1 saniye besiyerlerinde hiç büyüme gözlenmezken; 3, 5 ve 10 saniye besiyerlerinde bakteri kolonileri gözle görülür büyüklükteydi. 60 saniye be-siyerinde hiç büyüme gözlenmedi. Bakteri oluşumları beyaz oklar ve çerçeveler ile belirtilmiştir.

“5 Saniye Kuralı” Nedir?

Günümüzde belki de en çok bilinip kullanılan söylencelerden bir tanesi “5 saniye kuralı”dır. Bu kurala göre, yere düşen bir yiyecek 5 saniyeden kısa sürede yerden alınırsa güvenle yenebilir. İngiltere, Avustralya, Güney Afrika, Japonya ve Kuzey Amerika’nın tamamında kullanılan bu kuralın pek çok farklı uygulaması var. Genellikle, gündelik yaşamdaki kullanımını kolaylaştırmak için n+1 ifadesi kullanılır. Buradan yiyeceğin yerle temas ettiği tahmini süreyi simgeler.

“5 saniye kuralı” ile ilgili öncü bir çalışma 2003 yılında, Champaign-Urbana’daki Illinois Üniversitesi’nde yapıldı. Bu çalışmada E. coli bakterisi bulaştırılmış yüzeylere kurabiye ve yumuşak şeker parçaları değişik sürelerde düşürüldü. Bu yiyecekler mikroskop altında incelendiğinde, 5 saniyeden kısa bir sürede kayda değer miktarda bakterinin yiyeceklere bulaştığı görüldü. Araştırmalarımız sonucunda, bu çalışmanın yazılı metninin veya deney sonuçlarının yayınlanmadığını gördük. Bu kuralın bilimsel düzenek içerisinde, sonuçlara dayanarak tekrarlanmasının gerekli olduğunu düşündük.

“5 Saniye Kuralı” Gerçek mi, Efsane mi?

Bizim deneyimizin amacı, “5 saniye kuralı”nın geçerliliğini test etmek. Eğer mikroorganizmalar temas halinde bir yüzeyden diğerine geçiyorlarsa, o zaman “5 saniye kuralı”nın geçersiz olması gerekir.

Yöntemler

Öncellikle, laboratuvar güvenlik ekipmanları (önlük, gözlük, maske ve eldiven) giyildi. Agar tabakları ve tüpleri 0, 1, 3, 5, 10, 60 saniye ve “belirgin kir” olarak işaretlendi. Kürdanlar otoklav makinesinde 121°C’de 15 dakika tutularak steril hale getirildi. Steril kürdanlar önceden hazırlanmış kirli bir yüzeye bırakılarak yukarıda belirtilmiş sürelerde alınıp ayrı ayrı steril tüplere kondu (Şekil 1). “Belirgin kir” kürdanı, zaman tutmadan, görünür bir kir tabakası oluşana kadar kirli bir yüzeye sürtüldükten sonra tüpe kondu. Bunsen alevinin 15 cm çevresinde 2 ml LB sıvı besiyeri (tripton, maya özütü, sofra tuzu ve suyun belirlenmiş miktarlarla karıştırılmasıyla hazırlanır) her bir tüpe eklendi. Tüpler, 37°C’de, 225 rpm hızla sallanan inkübatöre yerleştirildi. Steril gazlı bez parçaları da aynı zaman dilimleri için yüzeye düşürülüp alındı. Test tüpleri yerine, agar besiyerlerine (LB sıvı besiyeri’ne agar eklenerek hazırlanır) yerleştirildi. Agar besiyerleri 37°C’lik sabit inkübatöre yerleştirildi. Yaklaşık 16-18 saat sonra, agar besiyerlerindeki ve tüplerdeki değişiklikler gözlemlendi. Çeşitli zaman dilimlerindeki değişiklikler, “0 saniye” (kirli yüzeye hiç düşürülmemiş olan) ile kıyaslandı. Renk ve doku değişiklikleriyle beraber gözle görülebilen koloni oluşumları gözlemlendi. LB sıvı besiyerlerindeki herhangi bir büyüme, spektrofotometre kullanılarak ölçüldü. Ayrıca, agar besiyerleri beyaz ışık altında incelendi.

Gözle görünür kolonilerdeki mikroorganizmaları tanımlayabilmek için agar besiyerlerinden alınan örneklerden yayma preparatları şu şekilde hazırlandı: lamın ortası bir damla suyla ıslatıldı. Öze ile alınan örnek suyun içine yerleştirildi. Preparatların havayla kuruması beklendikten sonra, Bunsen alevinden geçirilerek sabitlendi, kristal mor boyasıyla 30 saniye boyandı ve suyla yıkandı. Sonra, kağıt havluyla kurulandı, lamel ile kapatıldı ve Zeiss ışık mikroskobu altında incelendi.

Şekil 1: Araştırmacılar Defne Gürel ve Melis Atalar, Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Labora-tuvarı’nda. Soldaki fotoğraf mikrobiyoloji çalışma alanında deney esnasında, sağdaki fotoğraf ise moleküler biyoloji laboratuvarında malzeme hazırlarken çekilmiştir.

Şekil 1: Araştırmacılar Defne Gürel ve Melis Atalar, Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Laboratuvarı’nda. Soldaki fotoğraf mikrobiyoloji çalışma alanında deney esnasında, sağdaki fotoğraf ise moleküler biyoloji laboratuvarında malzeme hazırlarken çekilmiştir.

Sonuçlar

“5 saniye kuralı”nı test etmek için iki farklı yöntem seçildi. İlkinde, steril kürdanlar kirli yüzeye belirli zamanlarda temas ettikten sonra, sıvı besiyerlerine bırakıldı ve 16 saat inkübe edildi. Tüplerdeki büyüme, spektrofotometre ile ölçüldü ve grafik ile gösterildi (Şekil 2). 0 saniye değerlerinin ortalaması (0,014) ile diğer zaman aralıklarının değerleri kıyaslandığında, 3 saniyeden itibaren emilim değerlerinde artış gözlemlendi. Bu deney, 5 saniyeden kısa sürede bulaşmanın varlığını göstermiş oluyor. Belirgin kir ile yapılan deneyin sonuçları 0,82 ile 1,37 arasında ölçüldü. Bu değerler, grafikte verilmese de, pozitif kontrol olmaları açısından önemli. İçine hiç bakteri konmadan ölçülen LB sıvı besiyeri de, deneyin negatif kontrolü olarak sayıldı.

LB besiyerindeki büyümenin spektrofotometre ile ölçülmesi.

Şekil 2: LB besiyerindeki büyümenin spektrofotometre ile ölçülmesi. LB: içinde bakteri olmayan besiyer; zaman aralıkları: 0, 1, 3, 5, 10, 60 saniye. Her bir deney, üç kez tekrarlanmıştır ve farklı renkteki çubuklar ile gösterilmiştir. Her deneyin ortalaması noktalı çizgiler ile gösterilmiştir. Belirgin kir değerleri tabloda gösterilmemiştir.

Sıvı besiyerlerinde gözlenen bu büyümenin kaynağını saptamak için ikinci yaklaşıma geçildi. Önceden hazırlanan kirli yüzeye düşürülen steril gazlı bez parçaları agar besiyerlerine ekildi. 16 saatin sonunda mikroorganizma oluşumu gözlemlendi (Şekil 3). 0 ve 1 saniye besiyerlerinde hiç büyüme gözlenmezken; 3, 5, 10 saniye besiyerlerinde bakteri kolonileri gözle görülür büyüklükteydi. 60 saniye besiyerinde bu defa hiç büyüme gözlenmedi. “Belirgin kir” ile oluşturulan büyüme ortamında, besiyerin geneline yayılan yoğun bulaşmalar saptandı. Bu deney, 5 saniyeden kısa sürede bulaşmanın gerçekleştiğini tekrar göstermiş bulunuyor.

Şekil 3: Agar besiyerlerinin beyaz ışık altında çekilmiş fotoğrafları. 0 ve 1 saniye besiyerlerinde hiç büyüme gözlenmezken; 3, 5 ve 10 saniye besiyerlerinde bakteri kolonileri gözle görülür büyüklükteydi. 60 saniye be-siyerinde hiç büyüme gözlenmedi. Bakteri oluşumları beyaz oklar ve çerçeveler ile belirtilmiştir.

Şekil 3: Agar besiyerlerinin beyaz ışık altında çekilmiş fotoğrafları. 0 ve 1 saniye besiyerlerinde hiç büyüme gözlenmezken; 3, 5 ve 10 saniye besiyerlerinde bakteri kolonileri gözle görülür büyüklükteydi. 60 saniye besiyerinde hiç büyüme gözlenmedi. Bakteri oluşumları beyaz oklar ve çerçeveler ile belirtilmiştir.

Şekil 4: 3 saniye için yapılan üç ayrı deneyin fotoğrafları. Bakteri oluşumları, beyaz oklar ve çerçeveler ile gösterilmiştir.

Şekil 4: 3 saniye için yapılan üç ayrı deneyin fotoğrafları. Bakteri oluşumları, beyaz oklar ve çerçeveler ile gösterilmiştir.

Katı ve sıvı besiyerlerinde gözle görülen büyümeye neden olan bakterileri belirlemek için büyüme alanlarından örnek alınarak preparatlar hazırlandı ve mikroskopta incelendi. 1000 kez büyütme ile coccus ve bacillus bakterilerin varlığı saptandı. Bu iki yaklaşım ile bizce “5 saniye kuralı”nın geçerli olmadığı gösterildi. Her iki yaklaşımda da, 3 saniyeden itibaren bakteri varlığı kanıtlandığı düşünüldü.

Deney hatasını engellemek için, her bir deney üç kez tekrarlandı. Aynı süre için yapılan tekrarlarda, deney sonuçlarının birbirlerinden farklılık gösterdiği gözlemlendi. Örneğin, 3 saniye için yapılan tekrarlarda, Deney 1’de bakteri görülmezken, Deney 2 ve 3’te gözle görülür bakteri kolonileri saptandı (Şekil 4). Bu deney ile 3 saniyenin bakteri bulaşması için yeterli olduğu gösterildi ama her 3 saniyelik temasın bakterilerin yerleşmesi için şart olmadığı sonucuna varıldı.

Yapılan deneyler sonucunda kirli yüzey ile temasın 3 saniyeden itibaren bakteri bulaşması için yeterli olduğu bulundu. Her tekrarda aynı büyümenin gözlenmemesi, temas edilen yüzeyin kirlilik derecesi ile ilişkili olabilir. Yere düşen bir yiyeceğin bakteri bulunduran bir ortama düşmesi halinde, bulaşma için 3 saniye gibi kısa bir sürenin yeterli olduğu fakat bakteri bulundurmayan bir ortamda 60 saniye dahi kaldığında bulaşmanın gerçekleşmediği sonucuna varıldı.

Karar “5 saniye kuralı” mikroskop altında incelendi ve efsane olduğuna karar verildi.

Araştırmacılar

Defne Gürel, Melis Atalar, Bilkent Üniversitesi Hazırlık Okulu, Lise 1. Sınıf Öğrencileri Ayça Arslan Ergül, Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü, Doktora Öğrencisi

Dipnot: Bu çalışma, Bilkent Üniversitesi Hazırlık Okulu 2006-2007 Bilim Fuarı için yapılmıştır ve bu etkinlikte okul çapında birincilik ile ödüllendirilmiştir. Bütün deneyler Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü laboratuvarlarında yapılmıştır.

Kaynaklar

1 Wikipedia. http://en.wikipedia.org/wiki/Five_second_rule (erişim tarihi: 29 Kasım 2006]

2 UIUC. http://www.aces.uiuc.edu/news/stories/news2467.html (erişim tarihi: 20 Temmuz 2007]

Kategoriler
Bilim&Teknoloji

Benzer Konular

  • Genom İstilacısı Bakteriler

    Genom İstilacısı Bakteriler

    Gen ve genomların derinlerine indikçe, karşılaştığımız sürprizlerin sayısı da artıyor. İnsan genomunun ilk haritaları, beklenenden çok daha az sayıda gen ortaya çıkarmıştı (önceden tahmin edilen 80.000 – 140.000 sayısına...