1

ALGAE, FUNGI, PROTOZOA dan

PARASIT MULTISEL

Marlia Singgih Wibowo

2

Outline

Pendahuluan : mikroorganisme eukariot FUNGI : Klasifikasi, pertumbuhan dan

reproduksi, peran fungi di alam dan dunia farmasi

ALGAE : Klasifikasi PROTOZOA : Klasifikasi PARASIT MULTISEL : Klasifikasi

3

Buku Acuan/Referensi Farmakope Indonesia edisi IV, 1995. USP 27, 2004. TGA, Australia, 2002. Denyer SP, Baird RM, Guide to Microbiological Control in

Pharmaceuticals, Ellis Horwood, New York, 1990. Barnett, Microbiology Laboratory Exercise, Wm.C.Brown

Publ., Dubuque, 1992 Aszalos, A., Modern Analysis of Antibiotics, Marcel Dekker

Inc., New York, 1986. Baird R M., Handbook of Microbiological Quality Control :

Pharmaceuticals and Medical Devices, CRC Press, London, 2000.

4

Neidleman S.I, and Laskin A.I., Advances in Applied Microbiology, Academic Press, New York, 1997.

Stanbury PF, Whitaker A, Principles of Fermentation Technology, Pergamon Press, Oxford, 1995.

Ward OP, Fermentation Biotechnology : Principles, Process and Product, John Wiley & Sons, Chichester, 1989.

Demain A.L., and Solomon N.A.(Eds.), Biology of Industrial Microorganisms, The Benjamin/Cumming Publ.Co.,Inc., London, 1985.

Demain A.L., and Solomon N.A.(Eds.), Manual of Industrial Microbiology and Biotechnology, American Soc. For Microbiology, Washington DC, 1986.

5

Pelczar, M.J., et al., Microbiology, Concepts and Applications, McGraw Hill,Inc., New York, 1993.

Madigan, M.T., et al., Brock Biology of Microorganisms, 8th ed., Prentice Hall Int.Inc., 1997.

Prave, P. et al.(ed), Basic Biotechnology : a Student’s guide, VCH, New York, 1987

Neidleman S.I, and Laskin A.I., Advances in Applied Microbiology, Academic Press, New York, 1997.

Deacon J.W, Modern Mycology, 3rd ed., Blackwell Science, Edinburgh, 1997

Dan lain-lain

6Deacon J.W, Deacon J.W, Modern MycologyModern Mycology, 3rd ed., Blackwell Science, Edinburgh, 1997, 3rd ed., Blackwell Science, Edinburgh, 1997

7

Pendahuluan

Mikroorganisme eukariot (eucaryotes) Perbedaan dengan prokariot Dunia eukariot termasuk : hewan (animals),

tanaman (plants), slime moulds, protozoa, parasit multisel

Klasifikasi berdasarkan : morfologi, analisis urutan DNA, analisis urutan ribosomal RNA

8

Mikroorganisme Eukariot

Unisel (bersel tunggal) dan Multisel (bersel banyak)

FUNGI ALGAE PROTOZOA PARASIT MULTISEL

9

Karakteristik mikroorganisme eukariot

Memiliki dinding sel yang jelas (kecuali aquatic fungi dan cellular slime moulds)

Memiliki inti sel yang diliputi membran Informasi genetik berada di dalam nukleus dan

mengandung lebih dari satu kromosom Respirasi terjadi pada mitokondria Kloroplas adalah tempat terjadinya fotosintesis Gerakan dilakukan dengan silia atau flagela

10

FUNGI

Istilah : Fungus (singular)

Fungi (plural) = Jamur Kapang (mould) Ragi (Yeast = khamir) Jamur besar (Mushroom)

11

FUNGI

12

FUNGI

Saccharomyces cereviseae Candida albicans

13

FUNGI

Fusarium sp. Aspergillus sp.

Penicillium sp.

14

Taksonomi Fungi (Alexopoulos, 1996)

Nama sekarang Nama duluOomycota OomycetesChytridiomycota Chytridiomycetes Lower fungiZygomycota ZygomycetesAscomycota AscomycetesDeuteromycota Deuteromycetes,

Deuteromycotina, Higher fungi Fungi ImperfectiBasidiomycota Basidiomycetes,

Basidiomycotina

15

Peran Fungi Peran positif :

Mikroorganisme industri : bahan obat, growth promoter, enzim untuk industri, dll

Sebagai saprofit : dekomposer Keperluan analitik : mikroba uji Biotransformasi (jasa) : hormon Penelitian : bioinformatik

Peran negatif : Sebagai parasit pada : tanaman, hewan, manusia

(penyebab penyakit) Penyebab kerusakan berbagai produk

Pemanfaatan Fungi :Biomasa, metabolit primer dan metabolit sekunder

16

Beberapa contoh manfaat fungi di dunia Industri

Bidang Produk Sumber Penggunaan

Farmasi Penisilin P.chrysogenum antibakteri

Griseofulvin P.griseofulvum antifungi

Cyclosporin Trich.polysporum imunosupresan

Pertanian Zealarenone Gibberella zeae growth promoter

Gibberellins G.fujikuroi hormon tanaman

Industri amilase Asp.oryzae, niger pengurai amilum

Lipase Mucor, Aspergillus pengurai lemak

17

Morfologi

Kapang (fungi berfilamen = moulds)

- Memiliki hifa miselium

- Membentuk spora (seksual dan aseksual)

- Pertumbuhan pada ujung (apical) hifa Ragi (yeast)

- Berbentuk “budding”

- Membelah diri

18

Karakteristik Fungi Nutrisi : Heterotrop Tidak melakukan fotosintesis (jadi bersifat saprofit

atau parasit) Dinding sel : mengandung kitin (chitin) dan kitosan

(chitosan) Inti sel : haploid, beberapa ada yang diploid Histon : Histon 2B (seperti pada hewan) Lisin : disintesis melalui jalur biosintesis AAA Mitokondria : bentuk lempeng Senyawa cadangan : glikogen, lipid, trihalosa Sterol : ergosterol Ribosom : 18s rRNA

19

Perbedaan kapang dan ragi

Karakteristik Kapang Ragi

1. Ukuran sel 5 – 30 m 4 m(mis.Candida) 2. Cara tumbuh Membentuk sistem Budding hifa/miselium

3. Komponen dinding Mengandung Kitin dan glukan dlm kitin,glukan kadar bervariasi

4. Spora Pigmen Umumnya tidak berwarna

5. Kandungan protein 10% 6%

6. Kandungan 28% 33% glukosamin

7. Inti sel Umumnya haploid Dapat haploid/diploid

20

Kapang Hifa berbentuk selinder protoplasmik yang dikelilingi

oleh dinding sel Diameter hifa : 2 – 18 μm Hifa dibagi menjadi beberapa kompartemen yang

dipisahkan oleh sekat yang disebut septa, namun ada pula hifa yang tidak bersekat.

Di dalam kompartemen terdapat satu atau lebih nukleus, dan aktivitas protoplasma terpusat pada daerah ujung hifa (disebut daerah apex = apical region)

21

Kapang

Ujung apical ini tebalnya hanya sekitar 50 nm sedangkan daerah dinding sel sekitar 125 nm.

Ujung apical sangat sarat dengan organel, dan pada daerah sangat ujung banyak mengandung AVC = apical vesicle cluster, yang memegang peranan penting dalam proses pertumbuhan kapang

Bila hifa yang telah tua lisis, maka pori-pori septa akan tertutup oleh suatu protein yang disebut Woronin bodies

22

Struktur Kapang

Penampang hifa Sayatan hifa di bawah

elektron mikroskop

23

Ragi (Yeast)

Uniseluler Beberapa ragi bersifat Dimorf (berubah

bentuk karena kondisi lingkungan, mis.suhu) Setiap sel memiliki satu nukleus dan

beberapa organel Vakuola cukup besar Reproduksi dengan cara “budding” secara

bipolar atau multipolar

24

Struktur Ragi

Penampang sel ragi

25

Reproduksi Aseksual

- ragi membentuk spora pada sporangiospora sedangkan kapang membentuk spora pada conidia. Fungsi : untuk penyebaran (dispersal) Seksual

- Reproduksi seksual terjadi ketika gamet haploid bergabung (fusi) membentuk zygot- Zygot lalu mengalami meiosis (pembelahan)

membentuk sopra seksual yang halpoid. Fungsi : untuk pertahanan saat ‘dormant’

26

Spora aseksual

Non-motile : Zygomycota Bergerak dengan satu flagela :

Chytridiomycota Bergerak dengan dua flagela : Oomycota Ascomycota, Deuteromycota dan

Basidiomycota tidak pernah membentuk sporangium, dan tidak memiliki flagela. Mereka terbentuk dengan cara budding, fragmentasi, dll

27

Spora seksual

‘Lower fungi’ biasanya memiliki organ sex yang jelas sedangkan ‘higher fungi’ biasanya organ sex nya tidak menonjol, hanya melakukan fusi hifa somatik

Spora seksual berfungsi pada saat ‘dormant’ untuk pertahanan (oospores, zygospores, ascospores)

28

Oomycota

Phytophtora (a) Saprolegnia (b), (c) Pythium (d)

Phytophtora infestans

adalah fungi patogen

untuk kentang

(a)

(b)(c)

(d)

29

Chytridiomycota

Allomyces (a) Rhizophlyctis (b) Olpidium (c)

Umumnya saprofit

di tanah

30

Zygomycota

Mucor (a) Entomophthora (b) Pilobolus (c) Erynia (b) Piptochepalis (d) Rhizopus

(a)

(b) (c)(d)

31

Ascomycota

Neurospora (a) Eurotium (d) Ascobolus (c) Saccharomyces Pneumocystis

(a)

(b) (c) (d)

32

Deuteromycota Alternaria Aspergillus Cladosporium Geotrichum Humicola Penicillium Phomopsis Pesotum Fusarium Trichoderma Candida , dll

33

Basidiomycota

Agaricus (a) Lycoperdon (b) Ganoderma (c) Puccinia (d)

34

Fungi patogen Fungi penyebab penyakit pada

permukaan atau topikal (Superficial mycoses)

Fungi penyebab penyakit pada lapisan subkutan (Subcutaneous mycoses)

Fungi penyebab penyakit di bagian dalam tubuh atau masuk dalam sistem sistemik tubuh (Deep or sistemic mycoses)

35

Mikotoksin

Mikotoksin merupakan metabolit sekunder fungi yang dikeluarkan umumnya untuk salah satu pertahanan dirinya terhadap lingkungan

Jalur utama penyerangan fungi patogen terhadap manusia/hewan adalah melalui mulut (oral) atau terhirup hidung, atau melalui kontak mukosa atau luka terbuka.

36

Fungi oportunis

Fungi yang menyebabkan penyakit yang cukup serius akibat penyakit lain yang diderita oleh seseorang.

Candida albicans adalah salah satu fungi oportunis, pada kondisi tertentu

Cryptococcus neoformans Aspergillus flavus, parasiticus

37

Deteksi fungi toksik

Identifikasi dgn mikroskopMikrobiologi ImunokimiaMetode molekuler

38

Beberapa cara deteksi fungi patogen

Untuk Microsporon, Trichophyton, Epidermophyton, Sporotrichum, dapat dibiakkan pada medium agar Sabouraud

Untuk Candida albicans dapat diletakkan pada pelat dan diteteskan 10% KOH, di bawah mikroskop terlihat seperti serat miselium

Untuk membedakan Candida dengan yeast yang non-patogen dapat dilakukan dengan cara menumbuhkannya pada agar mengandung jagung (corn-meal agar)