Generalisasi dan contoh jamur dimorf



itu jamur dimorfik adalah mereka yang menyajikan dua bentuk anatomi atau morfologi yang berbeda: bentuk miselia dan ragi. Sifat dimorfisme ini hanya disajikan oleh beberapa spesies jamur dan disebut dimorfisme jamur.

Dalam fase morfologis miselium, jamur dimorfik muncul sebagai massa yang dibentuk oleh seperangkat hifa atau filamen silinder. Fungsi hifa adalah untuk memberi makan jamur, karena mereka memiliki kemampuan untuk menyerap nutrisi. Miselium merupakan apa yang disebut tubuh vegetatif dari jamur multiseluler, makroskopis.

Pada fase ragi, jamur dengan dimorfisme muncul sebagai organisme mikroskopis uniseluler, dengan sel bulat atau sel telur. Ini juga memiliki kapasitas untuk menguraikan bahan organik, gula dan karbohidrat melalui proses fermentasi.

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

Contohnya adalah patogen (agen penyebab) pada manusia, Candida albicans e Histoplasma capsulatum. Juga jamur fitopatogenik Ophiostoma novo-ulmi, penyebab penyakit elm Belanda.

Contoh lainnya adalah Ophiocordyceps unilateralis, jamur entomopatogenik yang menghadirkan dimorfisme dan mengeluarkan senyawa kimia yang mengubah perilaku semut yang terinfeksi. Ini disebut "zombie semut jamur".

Itu juga Malassezia furfur, jamur dimorfik yang bersifat fitopatogenik dan entomopatogenik.

Indeks

  • 1 Dimorfisme dan patogenisitas
  • 2 Faktor yang menentukan perubahan fase atau dimorfisme jamur
  • 3 Jamur dimorfik patogen manusia
    • 3.1 Talaromyces marneffei
    • 3.2 Candida albicans
    • 3.3 Histoplasma capsulatum
  • 4 Referensi

Dimorfisme dan patogenisitas

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

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

Jamur patogen menerima sinyal dengan informasi dari lingkungan yang mengelilinginya, dan sesuai dengan kenyamanannya, jamur merespons dengan mengubah menjadi salah satu dari dua fase. Sebagai contoh, ada jamur yang berubah keadaan tergantung pada suhu lingkungan, sedang termodependen.

Ini adalah kasus jamur yang tumbuh di tanah pada suhu 22 hingga 26 ° C, mempertahankan kondisi miselium. Miselia ini dapat terpecah-pecah dan membentuk suspensi di udara atau aerosol karena perubahan seperti bencana alam atau intervensi manusia (konstruksi, pertanian, antara lain).

Ketika dihirup oleh inang mamalia, jamur melayang di udara menjajah paru-paru, di mana suhunya tetap pada 37 °C. Pada suhu ini, hifa miselia bertindak sebagai propagul infeksius, menjadi ragi patogen dan menyebabkan pneumonia..

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

Faktor-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 spesies jamur Talaromyces marneffei transisi atau perubahan fase morfologis. Ketika suhu sekitar antara 22 dan 25 °C, jamur menyajikan morfologi filamen (hiphal), dan ketika suhu meningkat menjadi 37 °C, memperoleh morfologi ragi.

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

Perubahan ketersediaan nutrisi

Dalam spesies Candida albicans transisi fase berikut disajikan: di hadapan media yang kaya nutrisi morfologi adalah ragi, sedangkan di media yang miskin nutrisi bentuk pertumbuhannya adalah filamen miselium..

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 (ke 37). °C) dan sebaliknya, ada rangsangan tambahan yang mempengaruhi perubahan morfologis, seperti konsentrasi karbon dioksida (CO)2), adanya sistein, estradiol atau zat beracun dalam medium.

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

Jamur dimorfik manusia yang patogen

Di bawah ini adalah tiga deskripsi singkat dari jamur dimorfik patogen untuk manusia.

Talaromyces marneffei

Ini adalah spesies jamur patogen yang termasuk ke dalam phyllum Ascomycota. Hadiah dimorfisme tergantung pada suhu: pada 25 °C tumbuh dalam fase berseratnya sebagai saprophyte, dan pada 37 °C menunjukkan morfologi ragi parasit.

Jamur T. marneffei dapat menyebabkan infeksi mematikan pada seluruh organisme; penicilosis, dinamai setelah nama taksonomi sebelumnya sebagai Penicillium marneffei. 

Bentuk atau fase morfologis

Jamur T.marneffei dalam fase hifa atau berfilamen, ia tumbuh di koloni putih keabu-abuan, dengan permukaan yang halus dan halus. Koloni-koloni ini berubah menjadi coklat kemerahan dengan nada kuning, sementara permukaannya memperoleh bantuan radiasi, dengan bagian bawah salmon.

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

Reservoir

Reservoir dari T. marneffei mereka adalah tanah (di daerah tropis dan subtropis, di musim hujan, dari Mei hingga Oktober), dan beberapa spesies tikus bambu (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis dan Pruinosis rimpang).

Tuan rumah

Host umum dari jamur patogen T. marneffei Mereka adalah tikus, manusia, kucing dan anjing.

Jamur T. marneffei Ini menembus tubuh terutama melalui saluran pernapasan. Ini juga dapat menembus rute lain selain pencernaan.

Manifestasi klinis

Jamur T. marneffei Ini menghasilkan infeksi general atau sistemik oportunistik pada manusia dengan defisiensi imun. Ini awalnya mempengaruhi paru-paru dan kemudian ke berbagai organ melalui sirkulasi darah. Ini menghasilkan lesi dalam bentuk papula pada kulit leher, wajah dan belalai..

Candida albicans

Jamur Candida albicans milik phyllum Ascomycota dan menyajikan dimorfisme tergantung pada ketersediaan nutrisi.

Candida albicans adalah mikroorganisme jamur yang paling sering diisolasi dari biofilm yang terbentuk pada permukaan implan medis dan jaringan manusia. Ini sering digunakan sebagai model organisme dalam studi mikrobiologi.

Bentuk atau fase morfologis

Candida albicans Ini dapat tumbuh sebagai ragi dan miselium, sehingga dianggap sebagai jamur dimorfik, tetapi sebenarnya ia menyajikan beberapa fenotipe morfologi yang berbeda selain keduanya. Dalam beberapa strain Candida albicans telah dilaporkan hingga 7 fase morfologis.

Karena alasan ini, istilah yang tepat untuk spesies jamur ini, alih-alih dimorfisme, adalah istilah pleomorfisme atau spesies polifenik. Perubahan fase dalam Candida albicans dipicu oleh variasi dalam jumlah nutrisi dan pH.

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

Transisi dari ragi ke hifa adalah proses yang cepat, yang disebabkan oleh faktor lingkungan seperti kadar karbon dioksida, kekurangan oksigen, perubahan dalam medium nutrisi dan suhu..

Melalui pleomorfisme atau perubahan fase ganda, jamur ini dapat bertahan hidup dari mekanisme pertahanan imun inangnya. Pada fase ragi morfologi adalah sel bulat atau ovoid dalam kelompok kecil. Dalam fase hifa atau morfologi jamur berserabut, sel-sel tampak memanjang, membentang dalam bentuk filamen.

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

Reservoir

Reservoir dari Candida albicans Itu adalah organisme manusia. Ini hadir dalam mikroflora kulit, di saluran pencernaan, di rongga mulut dan dalam sistem genitourinari.

Tuan rumah

Organisme manusia berfungsi sebagai inang bagi Candida albicans, jalurnya adalah kulit dan selaput lendir.

Manifestasi klinis

Jamur Candida albicans Ini menghasilkan kandidiasis atau moniliasis, yang mempengaruhi kulit, kuku, selaput lendir mulut dan selaput lendir gastrointestinal. Pada orang yang tertekan imun, infeksi dapat menjadi sistemik atau menyeluruh di seluruh tubuh.

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

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum Milik phyllum Ascomycota. Ini adalah spesies jamur patogen bagi manusia, yang menyajikan dimorfisme tergantung pada suhu. Jamur tumbuh di tanah dan pada campuran kotoran jalak (Stumus vulgaris), burung hitam (Turdus merula) dan beberapa spesies kelelawar.

Jamur Histoplasma capsulatum Hal ini biasa terjadi di daerah peristirahatan burung dan di gua, loteng atau lubang pohon yang dihuni oleh kelelawar.

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

Bentuk atau fase morfologis

Histoplasma capsulatum Ini menyajikan pertumbuhan berserat, miselia, dalam bentuk kehidupan saprofitik di tanah. Ketika menginfeksi hewan atau manusia, ia mengembangkan fase pertumbuhan dalam bentuk ragi parasit pada suhu tubuh 37 °C.

Fase morfologis miselium dibentuk oleh hifa. Koloni-koloni pada awalnya berwarna putih, kapas, dan kemudian berubah menjadi cokelat gelap dengan bagian bawah berwarna kuning hingga oranye.

Fase ragi menyajikan sel-sel ovoid, tumbuh lambat sampai 37 °C, yang membentuk koloni abu-abu sampai krem ​​dengan penampilan lembab dan lembut.

Reservoir

Reservoir dari Histoplasma capsulatum adalah tanah yang terkontaminasi kotoran burung dan kelelawar, kaya akan nitrogen.

Tuan rumah

Di antara tuan rumah Histoplasma capsulatum adalah organisme manusia, beberapa burung (burung jalak, burung hitam, sariawan, ayam, kalkun, angsa), kelelawar, anjing, kucing, tikus, kuda dan sapi.

Jamur ini memiliki cara masuk ke organisme manusia jalur pernapasan, perkutan (melalui kulit) dan selaput lendir.

Manifestasi klinis

Kasus infeksi paru akut oleh Histoplasma capsulatum mereka sangat sering, dengan gejala seperti demam, kedinginan, kedinginan, sakit kepala, sakit dada, kelelahan, eritema dan ruam. 

Referensi

  1. Hiten, D., Madhani, G and Fink, G.R. (1998). Kontrol diferensiasi filamen dan virulensi pada jamur. Tren dalam Biologi Sel. 8 (9): 348-353.
  2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. and Gold, S.E. (2008). Dimorfisme pada patogen tanaman 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 khusus dalam dimorfisme jamur. Alam Laporan Ilmiah.8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
  4. Nemecek, J.C., Wüthrich, M. dan Bruce S. Klein, B.S (2006). Kontrol Global Dimorfisme dan Virulensi pada Jamur. Sains 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / science.1124105
  5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et all. (2019). Mycophenolic Acid sebagai Inhibitor Dimorfisme Jamur yang Menjanjikan untuk Mengontrol Penyakit Tebu yang Disebabkan oleh Sporisorium scitamineum. Jurnal Kimia Pertanian dan Pangan. 67 (1): 112-119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893