KULAT DIMORFIK: UMUM DAN CONTOH - BIOLOGI - 2026

The kulat dimorfik adalah mereka yang mempunyai dua bentuk anatomi atau morfologi yang berbeza: satu bentuk mycelial dan yeastlike lain. Sifat dimorisme ini hanya ditunjukkan oleh beberapa spesies kulat dan disebut dimorfisme kulat.

Dalam fasa morfologi miselium, jamur dimorfik muncul sebagai jisim yang dibentuk oleh sekumpulan filamen hyphae atau silinder. Fungsi hyphae adalah untuk menyuburkan jamur, kerana mereka memiliki kemampuan untuk menyerap nutrien. Miselium merupakan badan vegetatif yang disebut sebagai kulat multiselular makroskopik.

Rajah 1. Fasa ragi Candida albicans. Sumber: David Arqueas, dari Wikimedia Commons

Pada fasa ragi, jamur dimorfik muncul sebagai organisma uniselular mikroskopik, dengan sel sfera atau ovoid. Ia juga memiliki kemampuan untuk menguraikan bahan organik, gula dan karbohidrat melalui proses penapaian.

Sekumpulan kecil kulat di dalam Ascomycota phyllum dianggap dimorfik; kulat ini mempunyai keupayaan untuk menjangkiti mamalia, tumbuhan dan serangga sebagai parasit.

Rajah 2. Candida albicans dalam fasa miselium. Sumber: Garnhami, dari Wikimedia Commons

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

Contoh lain ialah Ophiocordyceps unilateralis, sejenis kulat entomopathogenic yang memaparkan dimorisme dan mengeluarkan sebatian kimia yang mengubah tingkah laku semut yang dijangkiti. Ia disebut "jamur semut zombie."

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

Dimorfisme dan patogenik

Dimorfisme kulat berkaitan dengan keupayaan untuk menyebabkan penyakit kulat atau patogenik.

Proses di mana kulat melewati keadaan uniselular dalam bentuk ragi (yeastiform) ke keadaan multiselular hyphae atau miselium, disebut peralihan fasa. Peralihan ini penting untuk patogenik dan virulensi kulat.

Jamur patogen menerima isyarat dengan maklumat dari persekitaran yang mengelilinginya, dan mengikut keselesaannya ia bertindak balas dengan mengubah dirinya menjadi salah satu dari dua fasa. Sebagai contoh, ada kulat yang mengubah keadaannya bergantung pada suhu persekitaran, dan kemudian bergantung pada termodenya.

Ini adalah kes kulat yang tumbuh di tanah pada suhu 22 hingga 26 ° C, yang tinggal dalam keadaan miselium. Mycelia ini dapat memecah-belah dan menjadi penggantungan di udara atau aerosol akibat perubahan seperti bencana alam atau campur tangan manusia (pembinaan, pertanian, antara lain).

Ketika dihirup oleh inang mamalia, jamur udara menjajah paru-paru, di mana suhunya dipertahankan pada 37 ^° C. Pada suhu ini, hyphae miselium bertindak sebagai pembiakan berjangkit, menjadi ragi patogen, dan menyebabkan radang paru-paru.

Setelah jangkitan berlaku di paru-paru, ragi boleh merebak ke organ lain, seperti kulit, tulang, dan otak.

Faktor yang menentukan perubahan fasa atau dimorfisme kulat

Antara faktor persekitaran yang menjana transformasi kulat dari satu keadaan ke keadaan lain dengan cara yang boleh dibalikkan adalah seperti berikut.

Perubahan suhu

Perubahan suhu menghasilkan peralihan fasa morfologi atau perubahan spesies kulat Talaromyces marneffei. Apabila suhu persekitaran antara 22 dan 25 ^° C, kulat menunjukkan morfologi filamen (hyphal), dan ketika suhu meningkat hingga 37 ^° C, ia memperoleh morfologi ragi.

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

Perubahan ketersediaan nutrien

Pada spesies Candida albicans peralihan fasa berikut terjadi: dengan adanya media yang kaya nutrien, morfologi adalah ragi, sedangkan pada media yang kekurangan nutrien bentuk pertumbuhannya adalah miselium filamen.

Perubahan bersama dalam ketersediaan suhu dan nutrien atau kehadiran bahan toksik

Walaupun suhu nampaknya merupakan rangsangan persekitaran utama yang mengarahkan peralihan dari hipha (pada 22-25 ° C) ke ragi (pada 37 ^° C) dan sebaliknya, terdapat rangsangan tambahan yang mempengaruhi perubahan morfologi, seperti kepekatan karbon dioksida (CO ₂ ), kehadiran sistein, estradiol atau bahan toksik dalam medium.

Beberapa spesies kulat memerlukan perubahan dalam kedua-dua faktor persekitaran (suhu dan ketersediaan nutrien) untuk menyatakan dimorfisme. Juga, perubahan persekitaran lain, seperti kehadiran logam atau agen chelating, boleh mencetuskan peralihan fasa morfologi.

Kulat dimorfik patogen manusia

Tiga contoh kulat dimorfik patogen manusia dijelaskan secara ringkas di bawah.

Talaromyces marneffei

Ia adalah spesies kulat patogen yang tergolong dalam phyllum Ascomycota. Ia menunjukkan dimorfisme bergantung pada suhu: pada 25 ^° C ia tumbuh dalam fasa filamennya sebagai saprophyte, dan pada 37 ^° C ia menunjukkan morfologi ragi parasit.

Kulat T. marneffei boleh menyebabkan jangkitan mematikan seluruh organisma; penisilin, dinamakan dengan nama taksonomi lama sebagai Penicillium marneffei.

Bentuk atau fasa morfologi

Kulat T. marneffei pada fasa hyphal atau filamen, tumbuh di koloni putih kelabu, dengan permukaan yang halus dan licin. Tanah jajahan ini berubah menjadi warna coklat kemerahan dengan nada kuning, sementara permukaannya memperoleh kelegaan terpancar, dengan bahagian bawah warna salmon.

Pada fasa ragi, T. marneffei mengembangkan koloni kecil berwarna gading dengan kelegaan kasar.

Takungan

Takungan T. marneffei adalah tanah (di kawasan tropika dan subtropik, pada musim hujan, dari Mei hingga Oktober), dan beberapa spesies tikus buluh (Cannomis badius, Rhizomis sinensis, Rhizomis sumatrensis dan Rhizomis pruinosis).

Tuan rumah

Tuan rumah yang biasa untuk kulat patogen T. marneffei adalah tikus, manusia, kucing, dan anjing.

Kulat T. marneffei memasuki badan terutamanya melalui saluran pernafasan. Ia juga dapat menembus melalui jalan lain selain dari pencernaan.

Manifestasi klinikal

Kulat T. marneffei menyebabkan jangkitan oportunistik umum atau sistemik pada manusia yang kekurangan imun. Pada mulanya ia mempengaruhi paru-paru dan kemudian berlainan organ melalui aliran darah. Ia menghasilkan luka dalam bentuk papula pada kulit leher, muka dan batang badan.

Candida albicans

Jamur Candida albicans tergolong dalam phyllum Ascomycota dan menyajikan dimorfisme bergantung pada ketersediaan nutrien.

Di Candida albicans, sel ragi nampaknya paling sesuai untuk penyebaran darah dan faktor virulensi. Sementara fasa hyphal telah dicadangkan sebagai yang paling invasif dalam penembusan tisu dan penjajahan organ.

Peralihan dari ragi ke hipha adalah proses yang cepat, disebabkan oleh faktor persekitaran seperti tahap karbon dioksida, kekurangan oksigen, perubahan dalam medium nutrien dan suhu.

Melalui pleomorfisme atau perubahan fasa berganda, kulat ini dapat bertahan dari mekanisme pertahanan imun dari inangnya. Pada fasa ragi, morfologi adalah sel sfera atau ovoid dalam kumpulan kecil. Pada fasa hyphal atau morfologi fungus filamen, sel-sel kelihatan memanjang, diregangkan dalam bentuk filamen.

Selain itu, dalam fasa ragi ia memperoleh bentuk hidup simbiotik dan pada fasa hiphal ia menjadi parasit patogen.

Takungan

Takungan untuk Candida albicans adalah tubuh manusia. Ia terdapat di mikroflora kulit, di saluran gastrointestinal, di rongga mulut dan di sistem genitouriner.

Tuan rumah

Organisme manusia berfungsi sebagai tuan rumah bagi Candida albicans, yang laluan masuknya adalah kulit dan selaput lendir.

Kulat Candida albicans menghasilkan kandidiasis atau moniliasis, yang mempengaruhi kulit, kuku, membran mukus mulut dan mukosa gastrousus. Pada orang yang mengalami imunosupresi, jangkitan boleh menjadi sistemik atau umum di seluruh badan.

Candida albicans mampu melintasi penghalang darah-otak. Kadar kematian 40% dilaporkan pada jangkitan teruk dengan kulat patogen ini.

Histoplasma capsulatum

Histoplasma capsulatum tergolong dalam phyllum Ascomycota. Ia adalah spesies kulat yang patogen bagi manusia dan menunjukkan dimorfisme bergantung pada suhu. Kulat tumbuh di tanah dan pada campuran najis dari jalak (Stumus vulgaris), burung hitam (Turdus merula) dan pelbagai spesies kelawar.

Jamur Histoplasma capsulatum lazim terjadi di daerah pemanggangan burung dan di gua, loteng, atau lubang pohon yang menghuni kelawar.

Jamur ini mempunyai penyebaran yang luas di seluruh planet ini, kecuali di Antartika. Ia sering dikaitkan dengan lembah sungai. Ia dijumpai terutamanya di lembah sungai Mississippi dan Ohio di Amerika Syarikat.

Bentuk atau fasa morfologi

Histoplasma capsulatum menunjukkan pertumbuhan miselium yang berbentuk filamen dalam bentuk kehidupan saprofit di dalam tanah. Apabila menjangkiti haiwan atau manusia, ia membina fasa pertumbuhan dalam bentuk yis parasit pada suhu badan 37 ^° C.

Fasa morfologi miselium terdiri daripada hyphae. Koloni pada mulanya berwarna putih, kapas, dan kemudian berubah menjadi coklat gelap dengan bahagian bawah kuning ke oren.

Fasa ragi mempunyai sel ovoid, tumbuh lambat pada ^suhu 37 ^° C, yang membentuk koloni kelabu hingga kuning air dengan penampilan yang lembap dan berkrim.

Takungan

Takungan Histoplasma capsulatum adalah tanah yang tercemar dengan kotoran burung dan kelawar yang kaya dengan nitrogen.

Tuan rumah

Host histoplasma capsulatum merangkumi organisma manusia, beberapa burung (jalak, burung hitam, sariawan, ayam, ayam belanda, angsa), kelawar, anjing, kucing, tikus, kuda, dan ternak.

Kulat ini memasuki tubuh manusia melalui pernafasan, perkutan (melalui kulit) dan membran mukus.

Manifestasi klinikal

Kes jangkitan paru-paru akut dengan Histoplasma capsulatum sangat biasa, dengan gejala seperti demam, selesema, menggigil, sakit kepala, sakit dada, keletihan, eritema, dan ruam.

Rujukan

1. Hiten, D., Madhani, G dan Fink, GR (1998). Kawalan pembezaan filamen dan virulensi pada kulat. Trend Biologi Sel. 8 (9): 348-353.
2. Nadal, M., García-Pedrajas, M. dan Gold, SE (2008). Dimorfisme pada patogen tumbuhan kulat. Huruf 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 khusus berfungsi dalam dimorfisme kulat. Alam semula jadi. Laporan Ilmiah.8: 7660. doi: 10.1038 / s41598-018-26051-x
4. Nemecek, JC, Wüthrich, M. dan Bruce S. Klein, BS (2006). Kawalan Global Dimorphism dan Virulence pada Kulat. Sains. 312 (5773): 583-588. doi: 10.1126 / sains.1124105
5. Zhong, Y., Yan; M., Jiang, Y., Zhang, Z., Huang, J., Zhang, L. et semua. (2019). Asid Mycophenolic sebagai Inhibitor Dimorfisme Kulat yang Menjanjikan untuk Mengawal Penyakit Tebu yang Disebabkan oleh Sporisorium scitamineum. Jurnal Kimia Pertanian dan Makanan. 67 (1): 112–119. doi: 10.1021 / acs.jafc.8b04893