Aspergillus terreus: taksonomi, morfologi, dan siklus hidup

Aspergillus terreus: taksonomi, morfologi, dan siklus hidup

Aspergillus terreus adalah spesies jamur yang menghasilkan metabolit sekunder seperti patulin, citrinin, dan gliotoksin, yang berbahaya bagi manusia. Ia dikenal karena refraktansinya terhadap terapi amfoterisin B. Ini mungkin merupakan patogen oportunistik yang menyebabkan aspergillosis paru invasif pada pasien imunosupresif.

A. terreus juga digunakan untuk memetabolisme “lovastatin”, senyawa yang digunakan dalam industri farmasi untuk mengatur kadar kolesterol. Ini juga menghasilkan metabolit sekunder yang bermanfaat seperti terrein, penghambat melanogenesis, asperfuranone, dan siklosporin A, yang digunakan sebagai obat imunosupresif.

Koloni Aspergillus terreus pada Rose Bengal Agar. Medmyco di Wikipedia bahasa Inggris [CC0], melalui Wikimedia Commons

Beberapa strain bahkan digunakan untuk produksi asam organik, asam itakonat dan asam itatatarat melalui proses fermentasi.

Indeks artikel

Identifikasi taksonomi A. terreus

Genus Aspergillus, tempat A. terreus berasal, telah menjalani studi taksonomi mendalam berdasarkan DNA genomiknya . Banyak dari studi ini berfokus pada kelompok tertentu (spesies, bagian, dan subgenus).

A. terreus termasuk dalam subgenus Nidulantes dari bagian Terrei. Dengan kemajuan dalam studi biologi molekuler, telah diakui bahwa ada variabilitas genetik yang dapat membedakan galur dari spesies yang sama dengan pola protein.

Morfologi

Secara morfologis A. terreus adalah jamur berfilamen seperti halnya spesies dari genus Aspergillus.

Secara makroskopis

Secara makroskopis, jamur dapat dicirikan pada media kultur khusus atau pada substrat tempat tumbuhnya. Media kultur yang digunakan di laboratorium untuk menanam jamur adalah media CYA (Yeast Extract Agar dan Czapek) dan media MEA (Malt Extract Agar), memungkinkan pengamatan koloni, warna, diameter bahkan pembentukan struktur reproduksi atau resistensi, tergantung pada kondisi dan waktu inkubasi.

A. terreus, pada media CYA, diamati sebagai koloni melingkar (diameter 30-65 mm) dengan tekstur seperti beludru atau wol, datar atau dengan alur radial, dengan miselium putih.

Warnanya dapat bervariasi dari coklat kayu manis hingga coklat kekuningan, tetapi ketika melihat bagian belakang pelat kultur, dapat terlihat kuning, emas atau coklat dan kadang-kadang dengan pigmen kuning yang dapat menyebar di media.

Jika medianya MEA, koloninya jarang, berwarna daging atau oranye pucat hingga abu-abu oranye, dengan miselium putih yang hampir tidak terlihat. Saat melihat sisi sebaliknya dari piring, koloni terlihat dengan nada kekuningan.

Secara mikroskopis

Secara mikroskopis, seperti semua spesies genus Aspergillus, ia memiliki hifa khusus yang disebut konidiofor, di mana sel-sel konidiogen yang membentuk konidia atau spora aseksual jamur akan berkembang.

Konidiofor dibentuk oleh tiga struktur yang berdiferensiasi baik; vesikel, stipe dan sel kaki yang menghubungkan dengan sisa hifa. Sel konidiogen, yang disebut phialides, akan terbentuk di vesikel, dan tergantung pada spesiesnya, sel-sel lain berkembang di antara vesikel dan phialides, yang disebut métula.

A. terreus membentuk konidiofor dengan kepala konidia dalam kolom kompak, dengan vesikel bulat atau subglobose, berukuran lebar 12-20 m. Stipenya hialin dan panjangnya bisa bervariasi dari 100-250 m.

Ini memiliki metulas (apa yang dikenal sebagai kepala konidia biserial) dengan dimensi mulai dari 5-7 m x 2-3 m dan phialides dari 7 m x 1,5 – 2,5 m. Konidia halus, globose atau subglobose berukuran kecil dibandingkan spesies Aspergillus lainnya dan dapat berukuran 2-2,5 m.

Gambar 1. Skema struktur konidiofor Aspergillus terreus.

Dengan kemajuan dalam biologi molekuler dan teknik sekuensing, saat ini identifikasi spesies jamur difasilitasi oleh penggunaan penanda molekuler yang memungkinkan studi galur suatu spesies. Saat ini barcode banyak jamur adalah daerah spacer DNA ribosom.

Siklus biologis

Fase seksual dan fase aseksual dapat diidentifikasi. Ketika spora mencapai substrat yang ideal, fase sekitar 20 jam diperlukan untuk hifa untuk berkembang.

Jika kondisi menguntungkan, seperti aerasi yang baik dan sinar matahari, hifa mulai berdiferensiasi, menebalkan bagian dinding sel dari mana konidiofor akan muncul.

Ini akan mengembangkan konidia yang akan disebarkan oleh angin, memulai kembali siklus hidup jamur. Jika kondisi tidak menguntungkan untuk perkembangan vegetatif, seperti kegelapan yang lama, fase seksual jamur dapat berkembang.

Pada fase seksual, primordia sel berkembang yang menimbulkan struktur bulat yang disebut cleistothecia. Di dalamnya terdapat askus tempat askospora akan berkembang. Ini adalah spora yang dalam kondisi yang menguntungkan dan pada substrat yang sesuai akan mengembangkan hifa, memulai kembali siklus hidup jamur.

Referensi

  1. Samson RA, Visagie CM, Houbraken J., Hong S.-B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Varga J., Kocsub S., Szigeti G., Yaguchi T., dan Frisvad JC. 2014. Filogeni, Identifikasi dan Tata Nama Genus Aspergillus. Studi di Mikologi 78: 141-173.
  2. Ini mencakup Mª L. 2000. Taksonomi dan identifikasi spesies yang terlibat dalam aspergillosis nosokomial. Rev Iberoam Micol 2000; 17: S79-S84.
  3. Hee-Soo P., Sang-Cheol J., Kap-Hoon H., Seung-Beom H. and Jae-Hyuk Y. 2017. Bab Tiga. Keanekaragaman, aplikasi dan biologi sintetik jamur Aspergillus yang penting secara industri. Kemajuan Mikrobiologi 100: 161-201.
  4. Rodrigues AC 2016. Bab 6. Metabolisme sekunder dan metabolit antimikroba Aspergillus. Dalam: Perkembangan Baru dan Masa Depan dalam Bioteknologi dan Bioteknologi Mikroba. Hal 81-90.
  5. Samson RA, Visagie CM, Houbraken S., Hong B., Hubka V., Klaassen CHW, Perrone G., Seifert KA, Susca A., Tanney JB, Verga J., Kocsubé S., Szigeti G., Yaguchi T. dan Frisvad JC 2014. Filogeni, identifikasi dan tata nama genus Aspergillus. Studi di Mikologi 78: 141-173.
  6. Arunmonzhi BS 2009. Kompleks Aspergillus terreus. Mikologi Medis 47 : (Tambahan 1), S42-S46.
  7. Narasimhan B. dan Madhivathani A. 2010. Variabilitas genetik Aspergillus terreus dari buah anggur kering menggunakan RAPD-PCR. Kemajuan dalam Biosains dan Bioteknologi 1: 345-353 ABB.
  8. Bayram ., Braus GH, Fischer R. dan Rodriguez-Romero J. 2010. Tinjau Spotlight pada sistem fotosensori Aspergillus nidulans. Genetika dan Biologi Jamur 47: 900-908.