BIOLOGI MIKROORGAMISMA:BIOLOGI MIKROORGAMISMA:FUNGIFUNGI

KULIAH IIIKULIAH III

MIKROBIOLOGI FARMASI 201MIKROBIOLOGI FARMASI 20122

– konsep yang sangat penting dalam mikrobiologi

pisahkan mikroba dari campurannyaisolasi merupakan kunci proses-proses

selanjutnyadiperoleh hasil yang dapat diulangi siapa saja

Sikap pada saat pertengahan abad 19:“Bekerja dengan mikroba yang tidak murni tidak akan menghasilkan apapun kecuali kesia-siaan dan…..Penicillium glaucum“ (Oscar Brefield 1881)

Paradigma kultur murniParadigma kultur murni

Sumber searching utama mikrobiologi: http://journals.asm.org/

Sir Alexander Fleming (1929), melakukan pengujian pada kondisi tidak murni (Staphylococcus culture yang terkontaminasi Penicillium notatum ~ penemuan pinisilin

Agar petri dish

Kontaminan Penicillium

Koloni Staphylococcus

Zone penghambatan karena, penicillin yang diproduksi fungus

Fungus (jamak Fungi) (=jamur, kapang)

Umumnya bersifat heterotrof, sebagian kecil parasit Sebagian besar multiseluler, sedangkan yeast uniseluler

(beberapa membentuk pseudohifa). Bersifat aerob atau fakultatif anaerob. Dinding sel tersusun oleh khitin (polisakarida) Sejauh ini lebih 100 ribu spesies dikenal, tetapi hanya

sekitar beberapa ratus spesies saja yang bersifat patogen bagi hewan, tumbuhan dan atau manusia.

Banyak infeksi fungi patogen pada manusia bersifat nosokomial atau pada individu immunocompromised (infeksi oportunis).

CIRI KARAKTERISTIK FUNGI 1. Yeast/Khamir

Fungi uniseluler, tidak membentuk filamen/hifa, bentuk oval atau membulat. Reproduksinya umumnya dengan mitosis.

Pembelahan yeast: membelah diri dengan ukuran sel sama besar /simetris (pembelahan fisi) disebut fission yeast contoh Schizosaccharomyces.

Yeast bertunas: membelah diri dengan ukuran sel tidak sama besar sehingga seperti bertunas disebut budding yeast contoh: Saccharomyces.

Yeast bertunas dapat membentuk pseudohifa, suatu rantai pendek mirp hifa, contoh Candida albicans (menginfeksi jaringan dengan pseudohifa)

Yeast anaerob fakultatif, memungkinkannya tumbuh beragam kondisi lingkungan (aerob/anaerob)

• Pada lingkungan cukup oksigen, melangsungkan respirasi aerob.

• Pada kondisi anaerob melakukan fermentasi karbohidrat dan menghasilkan alkohol dan karbondioksida.

Sel yeast

Yang bertunas (budding)

Hifa

Sporangia

Miselium

2. Jamur benang Multiseluler, membentuk filamen. Diidentifikasi bedasar ciri fisik, ciri koloni, dan spora

reproduksinya. Talus: massa yang dibentuk oleh fungus. Hifae (Sing: Hifa): Filamen panjang berupa sel-sel

yang menyatu.• Hifae bersepta: sel-sel dipisahkan oleh dinding

pemisah (septa).• Hifae senositik (aseptat) : panjang, tidak

bersepta• Hifa vegetatif: bagian hifa yang berperan untuk

mendapatkan nutrien.• Hifa reproduktif/aerial: bagian hifa yang

menghasilkan spora. Miselium: masa hifae, dapat dilihat mata tanpa

alat bantu

Karakteristik hifae fungus:bersepta dan tidak bersepta (coenocytic/senositik)

Miselium: besar, merupakan massa hifae yang dapat dilihat

miselium

SIKLUS HIDUP FUNGI

Reproduksi aseksual: fragmentasi hifae, pembelahan diri, budding/tunas.

Spora fungus diproduksi dari hifae aerial dan digunakan untuk reproduksi seksual dan aseksual.

1. Spora aseksual: dibentuk oleh hifae aerial pada satu organisma, organisma baru akan identik dengan induk.

Contoh:

Konidiospora: spora uniseler atau multiseluler yang tidak dilindungi saccus/kantung

Chlamydospore: spora berdinding tebal dibentuk

dalam segmen hifa.

Sporangiospora: spora aseksual yang dibentuk dalam saccus (sporangium).

2.Spora seksual: dibentuk melalui penggabungan nuklei dari dua spora berbeda kelamin dari spesies yang sama. Individu baru mewarisi sifat dari kedua induk.

Sporangia (aseksual) dan Zigospora (sexual) pada Rhizopus

Siklus hidup Ascomycete:Reproduksi seksual dan aseksual Pinicillium

Siklus hidup Basidiomycete:Reproduksi seksual mushroom

Fungi mengabsporpsi makanannya

Tumbuh baik pada pH sedikit asam ~pH 5.

Umumnya bersifat aerobik. Kebanyakan yeast bersifat fakultatif anaerob.

Lebih resisten pada tekanan osmotik tinggi dibandingkan bakteri.

Tumbuh pada kelembaban rendah (aw 65).

Untuk pertumbuhan memerlukan sumber N lebih rendah dibanding bakteri.

Memiliki kemampuan komparatif dalam memecah materi KH.

ADAPTASI NUTRISI PADA FUNGI

PENYAKIT MIKOSISUmumnya bersifat kronik karena berlangsung lama.Mikosis dibagi dalam:

I. Mikosis sistemik: infeksi fungi yang berlangsung dalam tubuh, mempengaruhi jaringan dan organ-organ, umumnya disebabkan infeksi jamur tanah yang terhirup, tidak menular.Contoh:

• Histoplasmosis (Histoplasma capsulatum): infeksi awal di paru selanjutnya menyebar keberbagai organ lewat darah

• Coccidiomycosis (Coccidioides immites): mirip tuberculosis

II. Mikosis kutaneus: Infeksi jamur di kulit, rambut dan kuku.Jamur akan membebaskan enzim keratinase yang akan mendegradasi kitin. Infeksi ditularkan melalui kontak langsung atau kontak dengan rambut yang terinfeksi atau media lain. Contoh:

•Ringworm(Tinea capitis dan T. corporis)•Athlete’s foot (Tinea pedis)•Jock itch (Tinea cruris)

Mikosis kutaneus akibat Candida albicans

Mikosis kutaneus ringworm (Tinea capitis)

Oportunis mikosis akibat Candida albicans pada penderita AIDS

Pitriyasis versikolor

III. Mikosis sub-kutan: infeksi jamur di bawah kulit.Umumnya disebabkan jamur saprofit tanah atau tumbuhan. Infeksi terjadi karena masuknya spora atau freagmen miselia melalui luka. Penyebaran melalui pembuluh limfe.

IV. Mikosis superfisial: Infeksi pada batang rambut atau sel-sel epidermal, umum di daerah tropik.

V. Mikosis oportunistik: Disebabkan oleh jamur yang tidak berbahaya kecuali pada individu yang lemah atau terganggu sistim imunitasnya.Misalnya pada penderita AIDS dan kanker, individu yang mendapat pterapi antibiotik berspektrum luas (superinfeksi), orang lanjut usia atau bayi.Contoh kasus: aspergilosis, kandidiasis.

NILAI EKONOMIS FUNGI Aspek merugikan dari fungi:

• 25-50% kerusakan pasca-panen buah dan sayur disebabkan oleh jamur

• Infeksi jamur pada tumbuhan: busuk (rot), karat (rusts), blights, wilts, dan smuts. ~ KERUSAKAN BAHAN PANGAN

• Phytophthora infestans menyebabkan kelaparan hebat pada 1800-an di Irlandia ~ 1 juta orang mati.

Aspek menguntungkan dari fungi:• Candida oleophila mencegah pertumbuhan jamur

pada buah pasca pemetikan.• Saccharomyces cerevisiae digunakan untuk

produksi roti, wine, alkohol• Taxomyces menghasilkan antikanker taxol.• Trichoderma menghasilkan selulase

Merupakan bentuk asosiasi saling menguntungkan/mutualisma antara fungus dengan bluegreen algae/sianobakter

Fungus/mycobiont menyediakan mineral bagi ficobiont (alga), sebaliknya ficobiont menyediakan karbohidrat hasil fotosintesa

Memiliki 3 bentuk dasar yaitu: Lichen cructose: tumbuh ke dalam substrat dan seperti kerak Lichen foliose: morfologi membentuk rumbai-rumbai seperti daun Lichen fructicose: membentuk biomassa seperti rumpun atau buah

Sejumlah spesies lumut kerak digunakan untuk keperluan industri dan obat-obatan

LICHEN atau LUMUT KERAK

Sel alga Sel fungus

Manfaat lumut kerak

Topik Manfaat

Monitoring polutan udara

Memonitor: sulfur dioksida, logam-logam berat, radionukleotida, fluorida, hujan asam

Mempelajari perubahan iklim

Memonitor pemanasan global, penipisan lapisan ozon, umur lapisan batuan

Obat-obatan Obat tradisional dan antibiotik (Usnea spp.), tonikum dan laksatif (Cetraria islandica), obat radang tenggorokan (Cetraria islandica, Usnea spp.)

Makanan Makanan tradisional Jepang (Umbilicaria esculenta), komponen dalam bumbu kari India (garam masala)

Parfum dan perlengkapan toilet

Parfum dari Evernia prunastri dan Pseudevernia furfuraceae

Lain-lain Pembuatan litmus dari bahan Rocella spp., dekorasi menggunakan Cladonia stellaris.

AlgaeAlgae

Algae merupakan kelompok Algae merupakan kelompok organisma eukaryota. Diantara organisma eukaryota. Diantara spesies anggotanya ada yang spesies anggotanya ada yang bersifat bersel satu dan mikroskopis.bersifat bersel satu dan mikroskopis.

Bersifat fotoautotrof, masing-masing Bersifat fotoautotrof, masing-masing klas memiliki variasi dalam pigmen klas memiliki variasi dalam pigmen yang dimilikiyang dimiliki

Habitat Algae

Diatom

Diatom merupakan salam satu familia algaeDiatom merupakan salam satu familia algae Memiliki dinding sel berupa pektin dan silikaMemiliki dinding sel berupa pektin dan silika Bersel tunggalBersel tunggal Pigmen berupa chlorophyll Pigmen berupa chlorophyll aa and and cc, carotene, xanthophyll, carotene, xanthophyll Cadangan makanan berupa lipidCadangan makanan berupa lipid

DinoflagellataDinoflagellata

Contoh lain algae, memiliki Contoh lain algae, memiliki selulosa pada membran selulosa pada membran plasmanyaplasmanya

Bersel satuBersel satu Memiliki pigmen berupa Memiliki pigmen berupa

chlorophyll chlorophyll a a and and cc, carotene, , carotene, xanthinxanthin

Cadangan makanan berupa Cadangan makanan berupa pati/amilumpati/amilum

Beberapa bersimbion dengan Beberapa bersimbion dengan hewan lauthewan laut

Sejumlah spesies menghasilkan Sejumlah spesies menghasilkan toksin (neurotoksin) yang toksin (neurotoksin) yang menyebabkan paralisis (paralytic menyebabkan paralisis (paralytic shellfish poisoning) symbionts in shellfish poisoning) symbionts in marine animalsmarine animals

Protozoa

Protozoa merupakan salam satu kelompok Eukarya bersel Protozoa merupakan salam satu kelompok Eukarya bersel tunggaltunggal

Kebutuhan nutrisinya khemoheterotrofKebutuhan nutrisinya khemoheterotrof Mendapatkan makanan secara absorpsi, atau dengan Mendapatkan makanan secara absorpsi, atau dengan

penelanan (sitostoma, vakuola makanan)penelanan (sitostoma, vakuola makanan) Beberapa bersifat motil dengan flagella atau cilia, atau Beberapa bersifat motil dengan flagella atau cilia, atau

dengan pseudopoda.dengan pseudopoda.

Contoh:Archaezoa

2

3

67

8

Plasmodium vivax