L/O/G/O
Fungi Wirda Anggraini, S.Farm., M.Farm., Apt.
Outline 1
• Pendahuluan • Definisi
2
• Karakteristik fungi • Siklus hidup fungi
3
• Klasifikasi fungi • Fungi yang berperan dalam bidang kesehatan
4
• Infeksi Fungi
Pendahuluan • Fungi = mycota = cendawan • Termasuk organisme eukariotik • Mycology (mikologi): – myco = fungus (jamur) – -logy = ilmu
→ ilmu yang mempelajari fungi
Molds
Fungi
Yeast
Dimorphic
Definisi Fungi Fungi merupakan organisme yang memiliki ciri :
Organisme eukariotik Tersebar luas di alam, tanah, vegetasi dan air Tidak mampu berfotosintesis, namun mampu melakukan saprofitik, parasitik dan simbiosis Uniseluler khamir / yeast Multiseluler kapang / molds Reproduksi dengan membentuk spora Tumbuh optimal pada pH 5,0 / t’ 25 °C Dinding sel terbentuk dari kitin, bukan selulosa Tubuh disusun oleh benang – benang yang disebut hifa. Hifa bersatu membentuk miselium.
Karakteristik jamur • Eukariot • Umumnya multiseluler, kecuali ragi • Reproduksi dengan spora seksual (meiosis) dan spora aseksual (mitosis), tergantung spesies dan kondisi. • Pada umumnya non-motil walaupun beberapa di antaranya memiliki suatu fase motil • Tidak memiliki klorofil • Kemoheterotrof: tidak dapat membuat makanannya sendiri. Sebagai decomposer. Makanan dicerna kemudian diabsorbsi – Parasitik: tumbuhan, hewan atau manusia – Saprofitik – Simbiose mutualistik
Karakteristik jamur • Umumnya perlu lingkungan yang lebih kering dan asam dibandingkan dengan bakteri. • Dinding sel terutama tersusun oleh khitin
• Membran sel mengandung ergosterol • Sebagian besar fungi menyimpan cadangan makanannya sebagai glikogen.
Peran Fungi Decomposer (Saprofitik) Sumber antibiotik Membantu proses pembuatan makanan (yeast) Efek negatif: mycoses, produksi toxin merusak makanan
Morfologi Uniseluler Yeast Morfologi Fungi Uniseluler
Unicellular fungi, nonfilamentous, typically oval or spherical cells, reproduce by mitosis.
Uniseluler: bersel tunggal, disebut juga khamir, yeast atau ragi
Facultative anaerobes, which allows them to grow in a variety of environments.
Morfologi Multiseluler •
Multiseluler: disebut juga mold atau kapang – Tubuh kapang dibedakan menjadi dua bagian yaitu miselium dan spora – tersusun atas benang-benang yang disebut hifa. Kumpulan hifa membentuk miselium. Ada pula yang miseliumnya berkembang membentuk tubuh buah (basidiocarp atau ascocarp) – Ada 3 macam hifa: • Hifa bersekat (septate hypha) • Hifa tak bersekat (aseptat atau coenocytic hypha) • Multinukleate
Morfologi Multiseluler
Morfologi Multiseluler
Morfologi Multiseluler
Morfologi Multiseluler
Struktur vegetatif khamir, kapang dan cendawan •
Fungi dimorfik Bisa berada dalam 2 macam bentuk: – Yeast (Ragi) – bentuk parasitik atau patogenik. Pada kultur hasil inkubasi suhu 37oC – Miselium – bentuk saprofitik. Bentuk yang terlihat di alam Sifat dimorfisme tergantung temperatur, pada temepratur 37⁰C merupakan fase khamir, sedangkan pada temperatur 24-28⁰C merupakan fase kapang. Bentuk kapang terjadi pada kondisi fungi sebagai saprofit (misalnya di dalam tanah), sedangkan pada kondisi fungi sebagai parasit (misalnya di dalam tubuh hewan), fungi terdapat dalam bentuk khamir.
Struktur sel jamur • Berdasarkan fungsinya terdapat 2 jenis hifa (sel) jamur: – Hifa generatif: untuk perkembangbiakan (reproduksi) – Hifa vegetatif: untuk mendapatkan makanan
Haustoria: • Modifikasi hifae, terdapat pada jamur parasitik. • Fungsi: mengabsorbsi nutrien dari inang • Beberapa jamur bahkan memiliki hifa untuk memangsa hewan.
Pertumbuhan jamur
Sistem reproduksi • Reproduksi Aseksual: – Reproduksi yang tidak didahului oleh peleburan 2 inti sel maupun proses meiosis – Reproduksi dengan pembelahan, pembentukan tunas atau spora – Pada pembelahan, sel akan membagi diri membentuk dua sel yang sama besar – Pertunasan (Budding): sel anak tumbuh dari penonjolan kecil dari sel induk. tak ada spora, sel kecil tumbuh dari tubuh induknya, melepaskan diri dan tumbuh. Ex: khamir – Spora aseksual
• Arthrospora atau arthrokonidia – Fragmentasi hifa. Contoh: pada Monilia, Geotrichum candida
• Klamidospora: – dinding tebal – Contoh: pada Ustilago maydis
• Sporangiospores. – Ujung hifa atau sel menggembung seperti kantung di dalamnya terdapat sporangiospora. Spora berdinding, non motil. – Pada Rhizopus
• Blastospora hifa memanjang seperti balon atau tunas – Pada Ascomycota and Basidiomycota, • Konidiospora – Contoh: pada Aspargillus sp
• Reproduksi seksual: – Reproduksi yang melibatkan peleburan inti 2 sel induk – Proses pembentukan spora seksual terdiri dari 3 tahap: • Plasmogami • Karyogami • Meiosis – Spora seksual: • • • •
Ascospora Basidiospora Zygospora Oospora
Contoh Taksonomi • • • • • • • •
Domain (Domain) Kingdom (Kerajaan) Phylum (Filum) Class (Kelas) Ordo (Bangsa) Family (keluarga) Genus (Marga) Spesies (Jenis)
: Eukarya : Fungi : -mycota : -mycetes : -les : -aceae : :
Eukarya Fungi Basidiomycota Hymenomycetes Agaricales Agaricaceae Agaricus Agaricus bisporus
Klasifikasi jamur • Dinamakan sesuai dengan (struktur reproduktif penghasil spora seksual). • Jamur yang penting secara medis terdapat pada 4 phyla: – Ascomycota – Basidiomycota – Zygomycota – Fungi Imperfecti
Klasifikasi
Zygote Fungi (Zygomycotina) Ciri Umum : • • • • • • • •
Heterotrof saprofit Tubuh disusun oleh hifa dan miselium Hifa tidak bersekat Reproduksi secara aseksual atau seksual (dengan gamet). Spora dihasilkan oleh sporangium. Sporangiospora -> aseksual Menghasilkan spora seksual zygosporangia. Zygospora -> seksual Contohnya : Jamur roti dan tempe / Rhizopus orizae.
Zygomycotina Rhizopus
Zygomycotina
Sac Fungi (Ascomycotina) Ciri Umum : • Heterotrof saprofit • Ada yang uniseluler (mis : Saccharomyces) dan multiseluler. • Tubuh disusun oleh hifa dan miselium, dan ada yang memiliki tubuh buah. • Hifa bersekat. • Menghasilkan spora seksual askospora di dalam askus (struktur tabung seperti kantong berisi 8 askospora). • Spora aseksual: konidiospora , spora seksual: askospora • Umumnya aski tersusun menjadi tubuh buah (askokarp) • Contoh: Jamur oncom / Neurospora crassa.
Ascomycotina
Ascomycotina
Ascomycotina
(a) Ascomicotina dengan tubuh buah of Aleuria aurantia. (b) Tubuh buah Morchella esculenta, biasanya tumbuh dekat dengan anggrek.
(c) Tuber melanosporum
(d) Neurospora crassa atau jamur oncom (SEM).
Club Fungi (Basidiomycotina) Ciri Umum : • • • • • • • • • •
Heterotrof saprofit Multiseluler Tubuh disusun oleh hifa dan miselium . Hifa bersekat, hifa sekunder mempunyai 2 inti (dikarion) Umumnya membentuk tubuh buah atau basidiokarp, yang mengandung basidia dan basidiospora Menghasilkan spora seksual basidiospora pada basidia (struktur seperti pemukul bola baseball). Reproduksi aseksual menghasilkan konidium , Reproduksi seksual menghasilkan basidiospora Pengurai lignin terbaik. Umumnya terdapat clamp connection (sambungan apit) Contoh : Mashrooms, Jamur Merang / Volvariella volvachea
Siklus Hidup Basidiomycotina
Basidiomycotina
Basidiomycotina
Basidiomycotina
Deuteromycotina • Yaitu kelompok jamur yang belum diketahui cara reproduksi seksualnya. Semua jamur yang belum diketahui cara reproduksi seksualnya dimasukkan ke dalam kelompok ini. • Kapang genus Penicillium dan Aspergillus diklasifikasikan sebagai Deuteromycetes meskipun tingkat pembentukan askosporanya telah ditemukan pada beberapa spesies. • Kapang ini memiliki konidium yang khas dan mudah dibedakan, contohnya konidiofor Aspergillus dan Penicillium.
Cara Fungi Mendapat Makanan
Saprofit
Heterotrof
Parasit
Simbiosis
Simbiosis Simbiosis Fungi dengan Algae • Fungi jenis tertentu dapat bersimbiosis dengan algae uniseluler membentuk lichen (lumut kerak). • Simbiosis ini bersifat menguntungkan. 1. Bagi algae : mendapatkan suplai air dan mineral. 2. Bagi Fungi : mendapatkan hasil fotosintesis berupa nutrisi.
Simbiosis Simbiosis Fungi dengan Akar Tanaman (Mikoriza) • Mikoriza merupakan simbiosis antara fungi dengan akar tanaman. • Simbiosis ini menguntungkan bagi keduanya. 1. Bagi tanaman : meningkatkan penyerapan air dan mineral. 2. Bagi fungi : mendapatkan nutrisi dari tanaman.
Peran Fungi • 1. 2. 3. 4.
Peranan Menguntungkan Sebagai pengurai. Dapat dikonsumsi. Menghasilkan obatobatan. Dapat meningkatkan kesuburan tanaman.
• Peran Merugikan 1. Menyebabkan penyakit pada manusia dan hewan 2. Menyebabkan kerusakan pada tanaman.
Peranan Fungi dalam bidang farmasi 1. Produksi makanan • Ragi (Yeast): untuk membuat roti, bir dan anggur • Jamur: keju. (misalnya Blue Cheese, Roquefort, Gorgonzola). • Jamur tempe
2. Melawan penyakit • Antibiotika yang mencegah pertumbuhan bakteria, misalnya Penicillin Alexander Fleming
3. Penyebab penyakit. • Parasit: menggunakan materi organik dari organisme hidup. • Hubungan simbiotik parasitik (yang satu dirugikan dan yang lain diuntungkan). • Menjadi parasit penyebab penyakit, misalnya: – Corn Smut – Wheat Rust – Athlete’s Foot
Athlete’s Foot Corn Smut
Wheat Rust
Infeksi Fungi • Mycoses : Penyakit yang disebabkan oleh jamur • Penyakit berkaitan dengan jamur: – Reaksi alergi terhadap jamur atau sporanya – Penyerapan toksin jamur lewat makanan dan minuman (misalnya aflatoksin) – Infeksi jamur
Mycoses Merupakan infeksi kronis, karena pertumbuhan jamur yang lambat Klasifikasi: 1. 2. 3. 4. 5.
Superficial mycoses Cutaneus mycoses Subcutaneus mycoses Systemic mycoses Opportunistic mycoses
1. Superficial mycosis Definition: Infections of hair shafts and superficial epidermal cells. Limited to the stratum corneum. No Inflamation. Cosmetic problem. Disease
Causative organisms
Incidence
Clinical Manifestation
Pityriasis versicolor
Malassezia furfur
Common
Hipopigmented macule
Tinea nigra
Exophiala werneckii
Rare
black macules
White piedra
Trichosporon beigelii
Common
black nodule on hair shaft
Black piedra
Piedraia hortae
Rare
creme-colored nodules on hair shaft
Clinical Manifestation
2. Cutaneus Mycoses • Infeksi jamur pada jaringan berkeratin (kulit, rambut dan kuku) • Jamur mensekresi keratinase, suatu enzym yang mendegradasi keratin. • Infeksi ditransmisikan melalui kontak langsung dengan kulit, kuku atau rambut yang terinfeksi.
Cutaneus mycoses Disease
Causative organisms
Incidence
Dermatophytosis Ringworm of the scalp, glabrous skin and nails.
Dermatophytes (Microsporum, Trichophyton, Epidermophyton)
Common
Candidiasis of skin and nails.
Candida albicans and related species.
Common
Dermatophytosis: Ringworm of the scalp, glabrous skin and nails Disease
Symptoms
Tinea capitis
ringworm lesion of scalp
Tinea corporis
ringworm lesion of trunk, arms, legs
Tinea manus
ringworm lesion of hand
Tinea cruris "jock itch"
ringworm lesion of groin
Tinea pedis"athlete's
foot"
ringworm lesion of foot
Tinea unguium
infection of nails
Ectothrix
infection of hair shaft surface
Endothrix
infection of hair shaft interior
Dermatophytosis: Clinical Manifestation
Tinea Pedis: is transmitted via the feet by desquamated skin scales in substrates like carpet and matting
3. Subcutaneus Mycoses • Infeksi jamur pada jaringan subkutan. • Disebabkan oleh jamur saprofit yang hidup pada tanah atau tanaman. • Infeksi terjadi karena masuknya spora atau micelium pada luka kulit.
• Dapat menyebar melalui pembuluh limfe.
3. Subcutaneus Mycoses Disease
Causative organisms
Incid ence
Sporotrichosis
Sporothrix schenckii
Rare
Chromoblastomycos is
Fonsecaea, Phialophora, Cladosporium etc.
Mycotic mycetoma
Pseudallescheria, Madurella, Acremonium, Exophiala etc.
Rare
Rare
Clinical manifestation Nodules and ulcers along lymphatics at site of inoculation Warty nodules that progress to "cauliflower-like" appearance at site of inoculation Draining sinus tracts at site of inoculation
4. Systemic Mycoses
Menginfeksi jaringan/organ secara sistemik
Biasanya disebabkan jamur yang hidup di tanah.
Disease
Causative organisms
Incidence
Histoplasmosis
Histoplasma capsulatum Histoplasma dubosii
Rare*
Coccidioidomycosis
Coccidioides immitis
Rare*
Blastomycosis
Blastomyces dermatitidis
Rare*
Paracoccidioidomyco sis
Paracoccidioides brasiliensis
Rare*
Sporotrichosis
Sporothrix schenkii
Rare
Penicilliosis marnefffei
Penicillium marneffei
Rare*
*more common in endemic areas.
Histoplasmosis • intracellular infection of the reticuloendothelial system • caused by the inhalation of conidia from Histoplasma capsulatum • Isolation:soil enriched with excreta from chicken, starlings (burung jalak) and bats (kelelawar). • Major endemic: River Valley in the U.S.A. • Two varieties of H. capsulatum: var. capsulatum (common) and var. duboisii
5. Opportunistic Mycoses Adalah infeksi yang terjadi pada manusia/hewan dengan sistem pertahanan tubuh yang menurun :
pasien AIDS, pasien kanker
Individu yg mendapat terapi antibiotik spektrum luas
neonatus / individu yang sangat tua Diabetes melitus Resipien organ transplan Terapi steroid
Pada sistem imun yang baik tidak menyebabkan penyakit. Penyebab: Flora normal ataupun fungi yang ada di lingkungan
5. Opportunistic Infection Disease
Causative organisms
Incidence
Candidiasis
Candida albicans and related species.
Common
Cryptococcosis
Cryptococcus neoformans
Rare/Common
Aspergillosis
Aspergillus fumigatus etc.
Rare
Zygomycosis (Mucormycosis)
Rhizopus, Mucor, Rhizomucor, Absidia etc.
Rare
Pneumocystosis
Pneumocystis carinii
Rare
Beberapa penyakit infeksi oleh jamur Candidiasis • Disebabkan oleh Candida albicans, patogen oportunis • dapat terjadi karena penekanan bakteri kompetitor oleh antibiotika • Terjadi pada kulit dan membran mukosa dari saluran genitourinary dan mulut • Thrush: suatu infeksi membran mukous mulut • Pengobatan topikal dengan miconazole atau nystatin Candidiasi
Aspergillus fumigatus • Menyebabkan aspergillosis • Dapat menyebabkan infeksi pada berbagai jaringan, termasuk otak, paling umum paruparu. • Invasi dan kerusakan jaringan dapat menyebar dan berakibat fatal. • Tipe aspergillosis paling umum: allergik dan invasive aspergillosis.
Histoplasma capsulatum • Menyebabkan penyebabkan penyakit histoplasmosis • Hidup di alam, khususnya pada tanah yang mengandung kotoran burung atau kelelawar. • Pasien, terutama orang yang menderita demam, batuk dan kelelahan, menjadi histoplasmosis setelah menghirup spora jamur dari udara • Pasien histoplasmosis dapat sembuh sendiri tanpa pengobatan, tetapi pada pasien yang kekebalan tubuhnya lemah infeksi dapat menjadi parah.
Cryptococcus neoformans • Menyebabkan infeksi coccidioidomycosis, disebut juga Valley fever. • Umumnya hidup di tanah • Pasien mendapat menjadi valley fever setelah menghirup spora jamur dari udara, walaupun tidak selalu demikian. • Umumnya pasien valley fever dapat sembuh sendiri tanpa pengobatan, dalam waktu beberapa minggu hingga beberapa bulan tetapi pada beberapa pasien perlu medikasi antijamur. • Dapat dihindari dengan menghindari menghirup debu dalam jumlah besar.
Dermatophytes • Merupakan infeksi kulit umum yang disebabkan oleh jamur. • Disebut juga “ringworm” karena dapat menyebabkan circular rash (berbentuk seperti cincin atau ring) yang biasanya merah dan gatal. • Jamur penyebab dapat hidup pada kulit, permukaan dan perlengkapan rumah tangga, seperti baju, handuk dan sprei. • Istilah medisnya “tinea” or “dermatophytosis.” • Nama lain dari ringworm didasarkan pada lokasinya pada tubuh – pada kaki disebut “athlete’s foot” Ringworm
Emerging Fungal Pathogens • Patogen jamur opportunistik sedikit atau tidak memiliki sifat virulensi; pertahanan inang harus melemah. • Bervariasi dari penyakit superfisial dan kolonisasi hingga sistemik yang secara potensial fatal. • Suatu kekhawatiran medis; 10% infeksi nosokomial • Dermatophytes dapat berubah menjadi pathogen sejati.
Agen antijamur Beberapa agen antifungi: • Amphotericin B – Golongan polyene. – Drug of choice untuk infeksi jamur sistemik. Afinitas terhadap ergosterol > kholesterol. •
Azoles Menghambat ergosterol. Contoh ketoconazole dan fluconazole. Untuk infeksi jamur muco-kutaneous candidiasis, dermatofitosis, dan sistemik.
•
Griseofulvin mekanisme aksi belum diketahui. Untuk infeksi kulit dan kuku akut..
•
5-fluorocytosine Flucytosine atau 5-FC menghambat sintesis RNA terutama untuk cryptococcosis.
•
Terbinofine (Lamisil) (E)-N-(6,6-dimethyl-2-hepten-4-ynyl)-N-methyl-1-naphthalenemethanamine hydrochloride (terbinafine hydrochloride). Untuk infeksi kuku jari.
•
Caspofungin 1-[(4R,5S)-5-[(2-aminoethyl)amino]- N2-(10,12-dimethyl-1-oxotetradecyl)- 4hydroxy [(3R)- 3-hydroxy-L-ornithine] pneumocandin B0. Menghambat enzim β(1,3)-D-Glucan synthase dan mengubah dinding sel jamur.
L/O/G/O
Thank You!