JAMUR DIMORFIK: GENERALITAS DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The jamur dimorfik adalah mereka yang memiliki dua bentuk anatomis atau morfologi yang berbeda: bentuk miselium dan yeastlike lain. Sifat dimorfisme ini hanya ditunjukkan oleh beberapa spesies jamur dan disebut dimorfisme jamur.

Pada fase morfologi miselium, jamur dimorfik muncul sebagai massa yang dibentuk oleh kumpulan hifa atau filamen silindris. Fungsi hifa adalah untuk menutrisi jamur karena memiliki kemampuan untuk menyerap nutrisi. Miselium merupakan apa yang disebut tubuh vegetatif dari jamur multiseluler makroskopik.

Gambar 1. Fase jamur Candida albicans. Sumber: David Arqueas, dari Wikimedia Commons

Pada fase ragi, jamur dimorfik muncul sebagai organisme mikroskopis uniseluler, dengan sel bulat atau bulat telur. Ia juga memiliki kemampuan untuk memecah bahan organik, gula dan karbohidrat melalui proses fermentasi.

Sekelompok kecil jamur dalam Ascomycota phyllum dianggap dimorfik; jamur ini memiliki kemampuan untuk menginfeksi mamalia, tumbuhan dan serangga sebagai parasit.

Gambar 2. Candida albicans dalam fase miselium. Sumber: Garnhami, dari Wikimedia Commons

Contohnya termasuk patogen manusia (penyebab penyakit), Candida albicans dan Histoplasma capsulatum. Juga jamur fitopatogenik Ophiostoma novo-ulmi, yang menyebabkan penyakit elm belanda.

Contoh lain adalah Ophiocordyceps unilateralis, jamur entomopatogen yang menghadirkan dimorfisme dan mengeluarkan senyawa kimia yang mengubah perilaku semut yang terinfeksi. Ini disebut "jamur semut zombi".

Ada juga Malassezia furfur, jamur dimorfik yang bersifat fitopatogen dan entomopatogen.

Dimorfisme dan patogenisitas

Dimorfisme jamur terkait dengan kemampuan untuk menyebabkan penyakit jamur atau patogenisitas.

Proses dimana jamur berpindah dari keadaan uniseluler dalam bentuk ragi (yeastiform) ke keadaan multiseluler dari hifa atau miselium, disebut transisi fase. Transisi ini penting untuk patogenisitas dan virulensi jamur.

Jamur patogen menerima sinyal dengan informasi dari lingkungan yang mengelilinginya, dan menurut kenyamanannya ia merespons dengan mengubah dirinya menjadi salah satu dari dua fase. Misalnya, ada jamur yang berubah statusnya tergantung pada suhu lingkungan, menjadi bergantung pada termoden.

Ini adalah kasus jamur yang tumbuh di tanah pada suhu 22 hingga 26 ° C, tetap dalam keadaan miselium. Miselia ini dapat pecah dan menjadi suspensi di udara atau aerosol karena efek perubahan seperti bencana alam atau campur tangan manusia (konstruksi, pertanian, dan lain-lain).

Ketika dihirup oleh inang mamalia, jamur di udara akan berkoloni di paru-paru, di mana suhunya dipertahankan pada 37 ^° C. Pada suhu ini, hifa miselium bertindak sebagai propagul infeksius, menjadi ragi patogen, dan menyebabkan pneumonia.

Setelah infeksi terjadi di paru-paru, jamur dapat menyebar ke organ lain, seperti kulit, tulang, dan otak.

Faktor yang menentukan perubahan fase atau dimorfisme jamur

Di antara faktor-faktor lingkungan yang menghasilkan transformasi jamur dari satu keadaan ke keadaan lain secara reversibel adalah sebagai berikut.

Perubahan suhu

Perubahan suhu menghasilkan transisi atau perubahan fase morfologi pada jamur spesies Talaromyces marneffei. Ketika suhu lingkungan antara 22 dan 25 ^° C, jamur menunjukkan morfologi berfilamen (hifa), dan ketika suhu naik hingga 37 ^° C, jamur memperoleh morfologi ragi.

Jenis jamur patogen manusia lainnya dengan dimorfisme tergantung suhu adalah Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatitides, Sporothrix schenkii, Paracoccidioides brasiliensis, Coccidioides inmitis, Lacazia laboi, dan Emmansia sp.

Perubahan ketersediaan nutrisi

Pada spesies Candida albicans, terjadi transisi fase sebagai berikut: dengan adanya media yang kaya nutrisi morfologinya adalah yeast, sedangkan pada media yang miskin nutrien bentuk pertumbuhannya adalah miselium berfilamen.

Perubahan sendi dalam suhu dan ketersediaan nutrisi atau adanya zat beracun

Meskipun suhu tampaknya menjadi stimulus lingkungan utama yang mengarahkan transisi dari hifa (pada 22-25 ° C) ke ragi (pada 37 ^° C) dan sebaliknya, ada rangsangan tambahan yang mempengaruhi perubahan morfologi, seperti konsentrasi karbon dioksida (CO ₂ ), adanya sistein, estradiol atau zat beracun di dalam medium.

Beberapa spesies jamur memerlukan perubahan pada kedua faktor lingkungan (suhu dan ketersediaan nutrisi) untuk mengekspresikan dimorfisme. Selain itu, perubahan lingkungan lainnya, seperti keberadaan logam atau zat pengkelat, dapat memicu transisi fase morfologis.

Jamur dimorfik patogen manusia

Tiga contoh jamur dimorfik patogen manusia dijelaskan secara singkat di bawah ini.

Talaromyces marneffei

Ini adalah spesies jamur patogen yang termasuk dalam Ascomycota phyllum. Ini menunjukkan dimorfisme yang bergantung pada ^suhu : pada 25 ^° C ia tumbuh dalam fase berfilamen sebagai saprofit, dan pada 37 ^° C ia menunjukkan morfologi jamur parasit.

Jamur T. marneffei dapat menyebabkan infeksi mematikan pada seluruh organisme; penicillosis, dinamai dari nama taksonomi lamanya sebagai Penicillium marneffei.

Bentuk atau fase morfologis

Jamur T. marneffei pada fase hifa atau berserabut, tumbuh dalam koloni berwarna putih keabu-abuan, dengan permukaan halus dan halus. Koloni-koloni ini berubah menjadi warna coklat kemerahan dengan corak kuning, sementara permukaannya memperoleh relief yang terpancar, dengan bagian bawah berwarna salmon.

Pada fase ragi, T. marneffei mengembangkan koloni kecil berwarna gading dengan relief yang tampak kasar.

Waduk

Waduk T. marneffei adalah tanah (di daerah tropis dan subtropis, pada musim hujan, dari Mei sampai Oktober), dan beberapa jenis tikus bambu (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis dan Rhizomis pruinosis).

Tuan rumah

Inang umum untuk jamur patogen T. marneffei adalah tikus, manusia, kucing, dan anjing.

Jamur T. marneffei masuk ke dalam tubuh terutama melalui saluran pernapasan. Itu juga dapat menembus melalui rute lain selain jalur pencernaan.

Manifestasi klinis

Jamur T. marneffei menyebabkan infeksi umum atau sistemik oportunistik pada manusia yang mengalami imunodefisiensi. Ini awalnya mempengaruhi paru-paru dan kemudian berbagai organ melalui aliran darah. Ini menghasilkan lesi berupa papula pada kulit leher, wajah dan batang tubuh.

Candida albicans

Jamur Candida albicans termasuk dalam filum Ascomycota dan menimbulkan dimorfisme yang bergantung pada ketersediaan nutrisi.

Di Candida albicans, sel ragi tampaknya paling cocok untuk penyebaran darah dan faktor virulensi. Sedangkan fase hifa telah diusulkan sebagai yang paling invasif dalam penetrasi jaringan dan kolonisasi organ.

Peralihan dari ragi ke hifa merupakan proses yang cepat, yang disebabkan oleh faktor lingkungan seperti kadar karbondioksida, kekurangan oksigen, perubahan media nutrisi dan suhu.

Melalui pleomorfisme atau perubahan beberapa fase, jamur ini dapat bertahan dari mekanisme pertahanan kekebalan inangnya. Pada fase ragi, morfologinya adalah sel bulat atau bulat telur dalam kelompok kecil. Pada fase hifa atau morfologi jamur berserabut, sel tampak memanjang, meregang dalam bentuk filamen.

Selain itu, pada fase ragi ia memperoleh bentuk kehidupan simbiosis dan pada fase hifa menjadi parasit patogen.

Waduk

Reservoir Candida albicans adalah tubuh manusia. Itu ada di mikroflora kulit, di saluran pencernaan, di rongga mulut dan di sistem genitourinari.

Tuan rumah

Organisme manusia berfungsi sebagai inang Candida albicans, yang jalur masuknya adalah kulit dan selaput lendir.

Jamur Candida albicans menghasilkan kandidiasis atau moniliasis, yang menyerang kulit, kuku, selaput lendir mulut, dan mukosa saluran cerna. Pada orang yang mengalami imunosupresi, infeksi dapat menjadi sistemik atau umum di seluruh tubuh.

Candida albicans mampu melewati sawar darah-otak. Tingkat kematian 40% dilaporkan pada infeksi berat dengan jamur patogen ini.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum termasuk dalam filum Ascomycota. Ini adalah spesies jamur yang patogen bagi manusia dan menunjukkan dimorfisme yang bergantung pada suhu. Jamur tumbuh di tanah dan pada campuran kotoran burung jalak (Stumus vulgaris), burung hitam (Turdus merula) dan berbagai jenis kelelawar.

Jamur Histoplasma capsulatum banyak ditemukan di daerah bertengger burung dan di gua, loteng, atau lubang pohon yang menghuni kelelawar.

Jamur ini memiliki penyebaran yang luas di seluruh planet, kecuali di Antartika. Ini sering dikaitkan dengan lembah sungai. Ini ditemukan terutama di lembah sungai Mississippi dan Ohio di Amerika Serikat.

Bentuk atau fase morfologis

Histoplasma capsulatum menunjukkan pertumbuhan miselium berfilamen dalam bentuk kehidupan saprofit di dalam tanah. Saat menginfeksi hewan atau manusia berkembang fase pertumbuhan berupa jamur parasit pada suhu tubuh 37 ^° C.

Fase morfologis miselium terdiri dari hifa. Koloni awalnya berwarna putih, seperti kapas, dan kemudian berubah menjadi coklat tua dengan bagian bawah berwarna kuning sampai oranye.

Fase ragi memiliki sel berbentuk bulat telur, tumbuh lambat pada ^suhu 37 ^° C, membentuk koloni berwarna abu-abu hingga krem ​​dengan tampilan lembab dan krem.

Waduk

Reservoir Histoplasma capsulatum adalah tanah yang tercemar kotoran burung dan kelelawar yang kaya nitrogen.

Tuan rumah

Inang histoplasma capsulatum termasuk organisme manusia, beberapa burung (jalak, burung hitam, sariawan, ayam, kalkun, angsa), kelelawar, anjing, kucing, tikus, kuda, dan sapi.

Jamur ini masuk ke dalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan, perkutan (melalui kulit) dan selaput lendir.

Manifestasi klinis

Kasus infeksi paru akut oleh Histoplasma capsulatum sangat umum terjadi, dengan gejala seperti demam, dingin, menggigil, sakit kepala, nyeri dada, kelelahan, eritema, dan ruam.

Referensi

1. Hiten, D., Madhani, G dan Fink, GR (1998). Kontrol diferensiasi dan virulensi filamen pada jamur. Tren Biologi Sel. 8 (9): 348-353.
2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. dan Gold, SE (2008). Dimorfisme dalam patogen tumbuhan jamur. Surat Mikrobiologi. 284 (2): 127–134.
3. Navarro-Mendoza, M., Pérez-Arques, C., Murcia, L., Martínez-García, P., Lax, C.; Sanchis, M. et al. (2018). Komponen keluarga gen baru ferroxidases yang terlibat dalam virulensi secara fungsional mengkhususkan diri pada dimorfisme jamur. Alam. Laporan Ilmiah.8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. dan Bruce S. Klein, BS (2006). Kontrol Global Dimorfisme dan Virulensi pada Jamur. Ilmu. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et semua. (2019). Asam Mikofenolat Sebagai Penghambat Dimorfisme Jamur Menjanjikan Pengendalian Penyakit Tebu Akibat Sporisorium scitamineum. Jurnal Kimia Pertanian dan Pangan. 67 (1): 112–119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893