Aspergillus: karakteristik, morfologi, siklus hidup, habitat

Aspergillus: karakteristik, morfologi, siklus hidup, habitat

Aspergillus adalah genus jamur yang mencakup lebih dari 100 spesies yang dicirikan oleh filamen. Jamur yang termasuk dalam genus ini adalah saprofit dan ditemukan di habitat yang memiliki kelembaban tinggi. Mereka tumbuh terutama pada organik mati peduli , yang mereka membantu memecah.

Demikian juga, beberapa spesies yang membentuk genus ini dikenal sebagai patogen manusia, menyebabkan patologi terutama pada saluran pernapasan. Patologi ini dapat berkisar dari sinusitis sederhana, hingga aspergillosis kronis dan bahkan infeksi sistemik.

Aspergillus: karakteristik, morfologi, siklus hidup, habitat

Aspergillus niger terlihat di bawah mikroskop elektron. Sumber: Mogana Das Murtey dan Patchamuthu Ramasamy [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]

Karena potensi patogennya, jamur jenis ini adalah genus yang telah menjadi subyek banyak penelitian, itulah sebabnya ada banyak data tentangnya.

Indeks artikel

Taksonomi

Klasifikasi taksonomi genus Aspergillus adalah sebagai berikut:

  • Domain: Eukarya.
  • Kingdom: Jamur.
  • Filum: Ascomycota.
  • Kelas: Eurotiomycetes.
  • Pesanan: Eurotiales.
  • Famili: Trichocomaceae.
  • Genus: Aspergillus.

Karakteristik

Genus Aspergillus terdiri dari lebih dari 100 spesies. Namun, meskipun ada begitu banyak, mereka memiliki aspek-aspek tertentu yang sama.

Salah satu ciri khasnya adalah morfologinya, terdiri dari konidiofor yang berakhir di vesikel apikal dan pada gilirannya menghadirkan sel kaki basal yang berinsersi ke dalam hifa di ujung yang berlawanan. Tentu saja, tergantung pada spesiesnya, karakteristik kantong empedu dapat sedikit berbeda.

Demikian juga, jamur dari genus ini adalah saprofit, yang berarti mereka memakan bahan organik yang mati atau membusuk. Karena itu, jamur ini merupakan bagian penting dari rantai makanan ekosistem di mana mereka ditemukan, karena mereka adalah pengurai bahan organik yang kuat, mengubahnya menjadi kompos untuk tanah.

Mengenai reproduksi, sebagian besar spesies bereproduksi secara aseksual, melalui konidia (spora), meskipun di beberapa bagian seksual juga diamati dalam siklus hidup mereka.

Morfologi

Jamur dari genus Aspergillus berfilamen, terutama terdiri dari sel rantai yang pada gilirannya membentuk struktur yang dikenal sebagai hifa.

hifa yang membentuk miselium jamur ini ditandai dengan menjadi septate dan memiliki diameter kurang lebih antara 2,6 dan 8,0 mikron. Dengan cara yang sama, hifa ini bercabang, menghasilkan apa yang disebut kepala konidia ketika mereka bersentuhan dengan udara. Ini dapat menghasilkan hingga 500.000 konidia.

Struktur kepala conodial adalah sebagai berikut: mereka memiliki konidiofor yang pada ujung terminalnya memiliki pelebaran, seperti semacam vesikel. Demikian juga, mereka ditutupi oleh struktur yang disebut phialid yang memiliki bentuk memanjang.

Fungsi phialid adalah untuk menghasilkan kolom-kolom besar dari konidia yang sebagian besar berbentuk bulat dan memiliki diameter antara 2 dan 5 mikron. Konidia ini dianggap sebagai propagul menular yang merupakan titik awal untuk pengembangan miselium jamur.

Dilihat di bawah mikroskop, hifanya seragam dan memiliki pola percabangan seperti pohon. Yang penting, cabang-cabangnya dikotomis. Demikian juga, hifa memiliki kontur paralel.

Koloni yang diperoleh dengan kultur di laboratorium beraneka warna. Awalnya berwarna putih, tetapi kemudian warnanya bisa berubah menjadi kuning, coklat, hijau atau bahkan hitam. Ini akan tergantung pada spesies Aspergillus yang sedang dibudidayakan. Ketika datang ke tekstur koloni, mereka terlihat seperti kapas atau beludru.

Lingkaran kehidupan

Seperti di banyak organisme kingdom jamur, jamur milik genus Aspergillus merenungkan reproduksi seksual dan aseksual dalam siklus hidup mereka.

Reproduksi aseksual

Jenis reproduksi yang paling sering diamati pada jamur ini adalah aseksual. Ini diproduksi melalui spora aseksual yang dikenal sebagai konidia. Ini tumbuh di ujung phialid.

Konidia dilepaskan dan diangkut oleh aksi angin. Ketika jatuh ke substrat, jika kondisi lingkungan kelembaban dan suhu ideal, mereka mulai berkecambah.

Awalnya, struktur pertama yang terbentuk adalah tabung germinal yang akhirnya berubah menjadi miselium baru.

Reproduksi seksual

Di sisi lain, reproduksi seksual sangat jarang pada jamur ini, yang diamati pada spesies yang sangat sedikit seperti Aspergillus fumigatus. Sebagian besar jamur dari genus ini adalah homothallic. Ini berarti bahwa mereka memiliki organ seksual pria dan wanita dalam miselium yang sama dan bahkan terbentuk dari hifa yang sama. Kedua organ tersebut memanjang, berinti banyak, dan cenderung saling melilit.

Organ seksual wanita dibagi menjadi tiga bagian: segmen terminal yang dikenal sebagai trichogin yang berfungsi sebagai bagian reseptif. Segmen berikutnya dikenal sebagai ascogonium, dan di bawahnya adalah batang.

Demikian pula, organ seksual pria, polynodium, dapat tumbuh di hifa yang sama atau di hifa yang berdekatan. Ia memiliki anteridium uniseluler di ujungnya.

Fusi gamet atau plasmogami terjadi ketika ujung antheridium membengkok di atas trichogyne dan menyatu dengannya. Dari sini terbentuk hifa askogenik, yang mulai bercabang membentuk struktur lain yang dikenal sebagai askokarp, yang pada jamur genus Aspergillus berongga dan tertutup dan disebut cleistothecium.

Di dalam cleistothecium, askus terbentuk, yang pada gilirannya mengandung apa yang disebut askospora. Di sana, askospora bebas, memakan cairan nutrisi yang ada di sana. Akhirnya, ketika mereka sepenuhnya matang, mereka dilepaskan. Ketika mereka jatuh ke substrat mereka berkecambah, sehingga menimbulkan miselium baru.

Habitat

Jamur dari genus Aspergillus memiliki distribusi yang luas di seluruh planet ini. Habitat ideal untuk jamur ini adalah jerami dan kompos. Adalah umum untuk menemukannya tumbuh pada sereal yang disimpan dalam kondisi kelembaban dan suhu yang tidak sesuai.

Seperti banyak jamur, ia tumbuh pada bahan organik yang membusuk.

Spesies utama

Genus Aspergillus melebihi 100 spesies. Namun, tidak semua telah dipelajari dan diakui secara setara. Spesies paling representatif dari genus akan dijelaskan di bawah ini.

Aspergillus fumigatus

Ini adalah salah satu jamur dari genus Aspergillus yang paling banyak dipelajari, karena merupakan patogen penting bagi manusia. Ini adalah penyebab berbagai infeksi saluran pernapasan, terutama karena inhalasinya.

Ini adalah jamur berserabut yang dianggap ada di mana-mana, yaitu dapat ditemukan di ekosistem mana pun . Ia memiliki kebiasaan saprofit, yang berarti berkembang pada bahan organik mati, yang terdegradasi. Ini memiliki penampilan khas jamur dari genus ini, dengan konidiofor pendek dan bulat.

Aspergillus: karakteristik, morfologi, siklus hidup, habitat

Aspergillus fumigatus. Sumber: CDC/Dr. Libero Ajello (PHIL #4297), [Domain publik]

Dalam budaya, koloni mereka awalnya putih dan kemudian mengadopsi warna mulai dari hijau kebiruan hingga hijau keabu-abuan. Tekstur ini mirip dengan beludru.

Jamur ini hadir dalam siklus hidupnya dua jenis reproduksi: aseksual, melalui konidia dan seksual, dimediasi oleh askospora. Ini sangat tahan terhadap suhu tinggi, bahkan mencapai hingga 70 ° C.

Infeksi pada manusia oleh organisme ini terjadi, dalam banyak kasus, ketika spora yang ditemukan di lingkungan masuk ke saluran pernapasan. Ini juga dapat terjadi melalui infeksi pada luka atau selaput lendir sebelumnya. Terkadang dapat menyebabkan infeksi yang dikenal sebagai aspergillosis invasif, yang sangat berbahaya dan bahkan bisa berakibat fatal.

Aspergillus flavus

Ini adalah jamur yang dianggap patogen karena menghasilkan racun yang berbahaya bagi manusia, yang dikenal sebagai aflatoksin. Jamur ini menghasilkan total empat racun: B1, B2, G1 dan G2. Racun ini sangat beracun bagi hati, di mana mereka dapat memicu sirosis hingga kanker di organ ini.

Konidiofor spesies ini tidak menunjukkan jenis warna apa pun. Mereka juga menyajikan pelebaran yang tampak bulat, yang dikelilingi oleh phialides. Konidia yang terdapat pada phialid, memiliki warna yang berkisar dari kuning hingga hijau. Mereka ditemukan, secara umum, membentuk rantai.

Koloni spesies ini dapat memiliki berbagai penampilan, seperti granular atau seperti debu yang tersebar. Seperti banyak spesies Aspergillus , koloni Aspergillus flavus awalnya memiliki warna (kuning) dan saat dewasa mereka mengubahnya, menjadi lebih gelap.

Jamur ini terkait dengan patologi tertentu seperti aspergillosis, onikomikosis, sinusitis jamur dan otomikosis, antara lain.

Aspergillus niger

Ini adalah salah satu spesies paling terkenal dari genus Aspergillus . Namanya berasal dari fakta bahwa ia menghasilkan semacam jamur hitam pada sayuran tempat ia tumbuh.

Hifa yang membentuk miselium jamur ini membentuk benang dan dipisahkan oleh septum, dan transparan. Pada konidiofor terdapat vesikel globose yang dilapisi oleh phialides. Ini menjalani proses yang disebut konidiogenesis basiseptal, di mana apa yang disebut mitospori bulat diproduksi, yang berukuran antara 3 dan 5 mikron.

Spesies ini sangat penting dalam bidang bioteknologi, karena menghasilkan beberapa zat kimia yang menarik seperti asam glukonat, asam sitrat dan beberapa enzim seperti fitase dan galaktosidase.

Demikian juga, Aspergillus niger menghasilkan racun yang dikenal sebagai Ochratoxin A, yang dapat mencemari makanan, menular ke manusia dan hewan lain ketika mereka memakannya. Efek toksin ini dalam tubuh terutama terbatas pada sistem kekebalan tubuh, mengurangi pembentukan antibodi, serta ukuran organ kekebalan tubuh. Demikian pula, menghasilkan perubahan pada tingkat sitokinin.

Aspergillus tubingensis

Ini adalah spesies yang memiliki nilai ekologis yang besar, karena terbukti mampu mencerna plastik, bahkan tanpa meninggalkan residu. Dari sudut pandang lingkungan, ini sangat penting, karena dapat digunakan untuk membersihkan ekosistem kita.

Konidia spesies ini memiliki diameter perkiraan antara 2 dan 5 mikron. Ini bereproduksi secara eksklusif secara aseksual dan suhu pertumbuhan idealnya adalah antara 20 dan 37 ° C.

Demikian pula, Aspergillus tubingensis adalah spesies yang menghasilkan zat tertentu seperti okratoksin A dan mikotoksin.

penyakit

Beberapa spesies yang membentuk genus Aspergillus dikenal sebagai patogen manusia. Mereka terutama menyebabkan infeksi saluran pernapasan.

aspergillosis

Ini adalah infeksi yang disebabkan oleh berbagai spesies Aspergillus, terutama Aspergillus fumigatus. Karena masuknya ke dalam tubuh terjadi melalui inhalasi, jaringan yang terpengaruh adalah jaringan saluran pernapasan.

Namun, aspergillosis dapat hadir dalam beberapa bentuk klinis: aspergillosis bronkopulmonalis alergika, aspergillosis paru kronis dan aspergillosis invasif.

Aspergillosis bronkopulmonal alergi

Di antara gejala patologi ini adalah:

– Demam.

– Ekspektorasi lendir berwarna gelap.

– Hemoptisis (pendarahan dari paru-paru).

– Ketidaknyamanan umum.

– Obstruksi jalan napas.

Aspergillosis paru kronis

Patologi ini adalah ringkasan dari gambaran klinis yang berbeda yang mempengaruhi berbagai struktur sistem pernapasan. Ini adalah:

– Aspergilloma: itu adalah sejenis benda asing yang terdiri dari hifa jamur, serta lendir, nanah, fibrin dan puing-puing seluler. Ini ditempatkan di rongga paru-paru atau bahkan di salah satu sinus paranasal. Gejalanya antara lain nyeri dada, dahak berdarah, demam, dan batuk kronis.

– Aspergillosis kronis Gavitate: terjadi ketika jaringan paru-paru sangat terpengaruh sehingga mengembangkan beberapa rongga, terutama pada tingkat lobus paru atas. Gejalanya mirip dengan aspergilloma, tetapi mereka bertahan dari waktu ke waktu, selain menjadi jauh lebih intens.

Aspergillosis invasif

Ini adalah presentasi penyakit yang paling serius dan hanya terlihat pada orang yang sistem kekebalannya sangat lemah; misalnya, orang dengan penyakit sistem kekebalan seperti AIDS, orang dengan beberapa jenis kanker yang telah menjalani kemoterapi atau mereka yang telah menjalani transplantasi sumsum tulang. Ini terjadi ketika infeksi tidak lagi terbatas pada jaringan paru-paru, tetapi menyebar ke organ lain seperti jantung atau ginjal .

Gejala yang mungkin terjadi adalah:

– Demam tinggi yang tidak kunjung membaik.

– Batuk dengan dahak berdarah.

– Nyeri dada.

– Sakit pada persendian.

– Sulit bernafas.

– Sakit kepala.

– Peradangan pada salah satu mata.

– Kesulitan berbicara.

– Lesi kulit.

Sinusitis jamur

Itu terjadi ketika jamur menjajah salah satu rongga yang ditemukan di wajah, yang dikenal sebagai sinus paranasal. Gejalanya adalah:

– Rhinorrhea purulen atau seromukosa.

– Obstruksi hidung atau sensasi benda asing.

– Sering bersin.

– Sakit pada rahang dan gigi.

Otomikosis

Ini terjadi ketika jamur menyerang saluran telinga. Di antara gejalanya yang paling representatif, kita menemukan yang berikut:

– Sakit telinga.

– Gatal nonspesifik di telinga.

– Desquamasi epitel

– Peradangan.

– Gangguan pendengaran.

– Adanya residu berwarna gelap, seperti hijau, coklat atau hitam di saluran telinga.

Perawatan

Obat yang digunakan untuk mengobati infeksi yang disebabkan oleh jamur dari genus Aspergillus adalah obat yang langsung menyerang jamur tersebut. Yang paling banyak digunakan adalah:

– Amfoterisin B

– Itrakonazol.

– Posakonazol.

– Echinocandin.

– Vorkonazol.

Demikian juga, dalam beberapa kasus eksisi bedah lesi dianjurkan. Namun, opsi terakhir ini praktis berhenti digunakan belakangan ini, berkat hasil luar biasa yang diperoleh dengan terapi obat.

Referensi

  1. Bennet, J. dan Klich, M. (2003). Mikotoksin. Ulasan Mikrobiologi Klinis. 16. 497-516.
  2. Fortn, J., Mije, Y., Fresco, G., Moreno, S. (2012). Aspergillosis. Bentuk klinis dan pengobatan. Penyakit menular dan mikrobiologi klinis. 30 (4). 173-222
  3. García, P., García, R., Domínguez, I. dan Noval, j. (2001). Otomicosis: aspek klinis dan mikrobiologis. Jurnal Diagnosis Biologi. 50 (1)
  4. Guerrero, V., Herrera, A., Urbano, J., Terré, R., Sánchez, I., Sánchez, F., Martínez, M. dan Caballero, j. (2008). Sinusitis jamur invasif kronis pada sinus maksilaris karena Aspergillus. Jurnal Portugis Otorhinolaryngology dan Bedah Wajah Serviks. 46 (2)
  5. Mendez, L. (2011). Aspergillosis. Diperoleh dari: http: /facmed.unam.mx/deptos/microbiologia/micologia/aspergilosis.html
  6. Germain, G. dan Summerbell, R. (1996). Mengidentifikasi jamur berfilamen. Perusahaan penerbit bintang. edisi pertama.