Penicillium

genus fungi
Penicillium
Penicillium Pengo.jpg
Penicillium sp.
Klasifikasi ilmiah
Kerajaan:
Filum:
Kelas:
Ordo:
Famili:
Genus:
Penicillium

Link (1809)
Spesies tipe
Penicillium expansum
Link (1809)
Spesies

lebih dari 300
Daftar spesies Penicillium

Sinonim[1]

Floccaria Grev. (1827)
Aspergilloides Dierckx (1901)
Walzia Sorokin (1871)
Pritzeliella Henn. (1903)

Penicillium (/ˌpɛnɪˈsɪlɪəm/) adalah genus dari fungi ascomycota yang sangat penting dalam lingkungan alam, pada pembusukan makanan, serta produksi makanan dan obat.

Beberapa anggota dari genus menghasilkan penisilin, molekul yang digunakan sebagai antibiotik, yang membunuh atau menghentikan pertumbuhan beberapa jenis bakteri di dalam tubuh. Spesies lain digunakan dalam pembuatan keju. Menurut Dictionary of the Fungi (10th edition, 2008), genus luas ini berisi lebih dari 300 spesies.[2]

TaksonomiSunting

Genus ini pertama kali dijelaskan dalam literatur ilmiah oleh Johann Heinrich Friedrich Link dalam karyanya tahun 1809, Observationes in ordines plantarum naturales; ia menulis, "Penicillium. Thallus e floccis caespitosis septatis simplicibus aut ramosis fertilibus erectis apice penicillatis", di mana penicillatis disebut "seperti pensil" (mengacu pada sikat pensil rambut unta. [3][4] Jamur yang umum menyebabkan kebusukan pada apel, P. expansum, kemudian dipilih sebagai spesies tipe. [5]

Dalam monograf 1979, John I. Pitt membagi Penicillium menjadi empat subgenera berdasarkan morfologi konidiofor (struktur penghasil spora aseksual) dan pola percabangan: Aspergilloides, Biverticillium, Furcatum, dan Penicillium.[6] Spesies yang termasuk dalam subgenus Biverticillium kemudian digabung menjadi Talaromyces.

SpesiesSunting

 
Various fungi including Penicillium and Aspergillus species growing in axenic culture
 
Beberapa kapang penicillium di jeruk mandarin

Spesies terpilih mencakup;

EtimologiSunting

Nama genus ini berasal dari akar Latin penicillum, yang berarti "sikat pelukis", dan mengacu pada rantai konidia yang menyerupai sapu.[7]

KarakteristikSunting

Talus (miselium) terdiri dari jaringan yang sangat bercabang dari multinuklear, biasanya hifa yang tidak berwarna, dengan setiap pasangan sel dipisahkan oleh septum. Konidiofor berada di ujung setiap cabang disertai dengan unit terbatas berbentuk bola hijau yang disebut konidia. Konidia memiliki peran penting dalam reproduksi sebagai strategi penyebaran utama fungi ini.

Reproduksi seksual melibatkan produksi askospora, dimulai dengan fusi arkegonium dan anteridium, dengan berbagi nukleus. Askus yang terdistribusi tidak teratur masing-masing mengandung delapan askospora uniseluler.

EkologiSunting

Spesies Penicillium adalah jamur tanah yang ditemukan di mana-mana, lebih menyukai iklim dingin dan sedang, biasanya berada di mana pun bahan organik tersedia. Spesies saprofit dari Penicillium dan Aspergillus termasuk di antara perwakilan Eurotiales yang paling terkenal dan hidup terutama dari bahan organik yang dapat terurai. Umumnya dikenal di Amerika sebagai kapang yang menjadi penyebab utama pembusukan makanan, terutama spesies subgenus Penicillium. [8] Banyak spesies menghasilkan mikotoksin yang sangat beracun. Kemampuan spesies Penicillium ini untuk tumbuh pada benih dan makanan lain yang disimpan tergantung pada kecenderungan mereka untuk berkembang dalam kelembaban rendah dan berkoloni dengan cepat melalui penyebaran udara sementara benih cukup lembab.[9] Beberapa spesies memiliki warna biru, umumnya tumbuh di atas roti tua dan memberikan tekstur biru kabur.

Beberapa spesies Penicillium mempengaruhi buah dan umbi tanaman, termasuk P. expansum, apel dan pir; P. digitatum, buah jeruk;[10] dan P. allii, bawang putih.[11] Beberapa spesies diketahui menjadi patogen bagi hewan; P. corylophilum, P. fellutanum, P. implikatum, P. janthinellum, P. viridicatum, dan P. waksmanii adalah patogen potensial nyamuk.[12]

Spesies Penicillium terdapat di udara dan debu di dalam ruangan, seperti rumah dan bangunan umum. Jamur dapat dengan mudah diangkut dari luar ruangan, dan tumbuh di dalam ruangan menggunakan bahan bangunan atau tanah yang terkumpul untuk mendapatkan nutrisi bagi pertumbuhan. Pertumbuhan Penicillium masih dapat terjadi di dalam ruangan meskipun kelembapan relatif rendah, selama tersedia cukup kelembaban pada permukaan. Sebuah penelitian di Inggris menetapkan bahwa spora jenis Aspergillus dan Penicillium adalah yang paling umum di udara dalam ruangan properti perumahan, dan melebihi tingkat di luar ruangan.[13] Bahkan ubin langit-langit dapat mendukung pertumbuhan Penicillium — seperti yang ditunjukkan dalam sebuah penelitian — jika kelembapan relatifnya 85% dan kadar kelembapan ubin lebih besar dari 2,2%.[14]

Beberapa spesies Penicillium menyebabkan kerusakan pada mesin dan bahan mudah terbakar serta pelumas yang digunakan untuk menjalankan dan merawatnya. Misalnya, P. chrysogenum (sebelumnya P. notatum), P. steckii, P. cyclopium, dan P. nalgiovensis mempengaruhi bahan bakar; P. chrysogenum, P. rubrum, dan P. verrucosum menyebabkan kerusakan pada minyak dan pelumas; P. regulosum merusak kaca optik dan kaca pelindung.[15]

Nilai EkonomiSunting

Beberapa spesies dari genus Penicillium memainkan peran sentral dalam produksi keju dan berbagai produk daging. Untuk lebih spesifik, kapang Penicillium ditemukan di keju biru. Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti adalah kapang pada Camembert, Brie, Roquefort, dan banyak keju lainnya. Penicillium nalgiovense digunakan dalam keju lunak yang dimatangkan dengan kapang, seperti keju Nalžovy (ellischau), untuk meningkatkan rasa sosis dan ham, dan untuk mencegah kolonisasi oleh jamur dan bakteri lain.[16][17]

Selain penting dalam industri makanan, spesies Penicillium dan Aspergillus berperan dalam produksi sejumlah enzim yang diproduksi secara bioteknologi dan makromolekul lainnya, seperti asam glukonat, asam sitrat, dan asam tartarat, serta beberapa pektinase, lipase, amilase, selulase, dan protease. Beberapa spesies Penicillium telah menunjukkan potensi untuk digunakan dalam bioremediasi, lebih spesifiknya mikoremediasi, karena kemampuannya untuk memecah berbagai senyawa xenobiotik.[18]

Penicillium mencakup berbagai spesies kapng yang merupakan sumber kapang dari antibiotik utama. Penisilin, obat yang diproduksi oleh P. chrysogenum (sebelumnya P. notatum), secara tidak sengaja ditemukan oleh Alexander Fleming pada tahun 1929, dan ditemukan dapat menghambat pertumbuhan bakteri Gram-positif. Potensinya sebagai antibiotik terwujud pada akhir 1930-an, Howard Florey dan Ernst Chain memurnikan dan mengkonsentratkan senyawa tersebut. Keberhasilan obat dalam menyelamatkan tentara dalam Perang Dunia II yang telah sekarat karena luka yang terinfeksi mengakibatkan Fleming, Florey dan Chain bersama-sama memenangkan Hadiah Nobel dalam Kedokteran pada tahun 1945.[19]

Griseofulvin adalah obat antijamur dan agen kemoterapi potensial[20] yang ditemukan di P. griseofulvum.[21] Spesies tambahan yang menghasilkan senyawa yang mampu menghambat pertumbuhan sel tumor secara in vitro meliputi: P. pinophilum,[22] P. canescens, dan P. glabrum.[23]

ReproduksiSunting

Meskipun banyak eukariota dapat bereproduksi secara seksual, sebanyak 20% spesies jamur dianggap bereproduksi secara eksklusif dengan cara aseksual. Namun penelitian terbaru telah mengungkapkan bahwa pembuahan terjadi bahkan pada beberapa spesies yang diduga aseksual. Misalnya, kemampuan seksual baru-baru ini ditunjukkan untuk jamur Penicillium roqueforti, yang digunakan sebagai bahan baku untuk produksi keju biru.[24] Temuan ini didasarkan pada bukti gen jenis kawin fungsional (MAT) yang terlibat dalam kompatibilitas seksual jamur, dan keberadaan sekuens sebagian besar gen penting yang diketahui terlibat dalam meiosis dalam sekuensing genom. Penicillium chrysogenum memiliki kepentingan medis dan sejarah utama sebagai sumber industri asli dan saat ini dari antibiotik penisilin. Spesies ini dianggap aseksual selama lebih dari 100 tahun meskipun ada upaya bersama untuk menginduksi reproduksi seksual. Namun, pada 2013, Bohm dkk.[25] akhirnya menunjukkan reproduksi seksual pada P. chrysogenum.

Temuan ini dengan spesies Penicillium konsisten dengan mengumpulkan bukti dari penelitian spesies eukariotik lain bahwa jenis kelamin kemungkinan ada pada nenek moyang semua eukariota.[26] Lebih lanjut, hasil terbaru ini menunjukkan bahwa jenis kelamin dapat dipertahankan bahkan ketika sangat sedikit variabilitas genetik yang dihasilkan.

Sebelum tahun 2013, ketika perubahan nomenklatur "satu jamur, satu nama" mulai berlaku, Penicillium digunakan sebagai genus untuk anamorph (bentuk klonal) jamur dan Talaromyces digunakan untuk teleomorf (bentuk seksual) jamur. Namun, setelah 2013, jamur direklasifikasi berdasarkan keterkaitan genetiknya satu sama lain dan sekarang genera Penicillium dan Talaromyces keduanya mengandung spesies yang hanya mampu klonal dan reproduksi seksual.

ReferensiSunting

  1. ^ Kesalahan pengutipan: Tag <ref> tidak sah; tidak ditemukan teks untuk ref bernama urlMycoBank: Penicillium
  2. ^ Kirk, PM; Cannon, PF; Minter, DW; Stalpers, JA (2008). Dictionary of the Fungi (edisi ke-10th). Wallingford, UK: CABI. hlm. 505. ISBN 978-0-85199-826-8. 
  3. ^ "Identification and nomenclature of the genus Penicillium". Studies in Mycology (dalam bahasa Inggris). 78: 343–371. 2014-06-01. doi:10.1016/j.simyco.2014.09.001. ISSN 0166-0616. 
  4. ^ Der Gesellschaft Naturforschender Freunde zu Berlin Magazin für die neuesten Entdeckungen in der gesammten Naturkunde. Realschulbuchhandlung. 
  5. ^ International Penicillium and Aspergillus Workshop (1st : 1985 : Trippenhuis of the Royal Dutch Academy of Sciences and letters) (1985). Advances in penicillium and aspergillus systematics. Internet Archive. New York : Plenum Press. ISBN 978-0-306-42222-5. 
  6. ^ Pitt, John I. (1979). The genus Penicillium and its teleomorphic states Eupenicillium and Talaromyces. London: Academic Press. ISBN 0-12-557750-8. OCLC 6387857. 
  7. ^ Haubrich, William S. (2003). Medical meanings : a glossary of word origins (edisi ke-2nd ed). Philadelphia: American College of Physicians. ISBN 1-930513-49-6. OCLC 52553746. 
  8. ^ "Loading..." (PDF). wi.knaw.nl. Diakses tanggal 2020-12-30. 
  9. ^ Pitt, J. I.; Basílico, J. C.; Abarca, M. L.; López, C. (2000). "Mycotoxins and toxigenic fungi". Medical Mycology. 38 Suppl 1: 41–46. ISSN 1369-3786. PMID 11204163. 
  10. ^ Taints and off-flavours in food. Baigrie, Brian. Cambridge, England: Woodhead Pub. 2003. ISBN 1-85573-697-7. OCLC 53970519. 
  11. ^ Valdez, J. G.; Makuch, M. A.; Ordovini, A. F.; Masuelli, R. W.; Overy, D. P.; Piccolo, R. J. (2006). "First report of Penicillium allii as a field pathogen of garlic (Allium sativum)". Plant Pathology (dalam bahasa Inggris). 55 (4): 583–583. doi:10.1111/j.1365-3059.2006.01411.x. ISSN 1365-3059. 
  12. ^ Costa, Gisela Lara da; Moraes, Aurea Maria Lage de; Oliveira, Pedrina Cunha de (1998). "Pathogenic action of Penicillium species on mosquito vectors of human tropical diseases". Journal of Basic Microbiology (dalam bahasa Inggris). 38 (5-6): 337–341. doi:10.1002/(SICI)1521-4028(199811)38:5/63.0.CO;2-N. ISSN 1521-4028. 
  13. ^ Fairs, A.; Wardlaw, A. J.; Thompson, null; Pashley, C. H. (2010). "Guidelines on ambient intramural airborne fungal spores". Journal of Investigational Allergology & Clinical Immunology. 20 (6): 490–498. ISSN 1018-9068. PMID 21243933. 
  14. ^ Chang, J (1995-09). "Growth evaluation of fungi (Penicillium and Aspergillus spp.) on ceiling tiles". Atmospheric Environment (dalam bahasa Inggris). 29 (17): 2331–2337. doi:10.1016/1352-2310(95)00062-4. 
  15. ^ Semenov, S. A. (2003). Biodegradation and durability of materials under the effect of microorganisms. Gumargalieva, K. Z. (Klara Z.), Zaikov, G. E. (Gennadiĭ Efremovich), 1935-. Utrecht: VSP. ISBN 978-1-60119-298-1. OCLC 144617485. 
  16. ^ Mrázek, Josef; Pachlová, Vendula; Buňka, František; Černíková, Michaela; Dráb, Vladimír; Bejblová, Martina; Staněk, Karel; Buňková, Leona (2016-05). "Effects of different strains Penicillium nalgiovense in the Nalžovy cheese during ripening". Journal of the Science of Food and Agriculture. 96 (7): 2547–2554. doi:10.1002/jsfa.7375. ISSN 1097-0010. PMID 26251231. 
  17. ^ Marianski, Stanley. (2009). The art of making fermented sausages. Mariański, Adam. (edisi ke-2nd ed). Seminole, Fla.: Bookmagic. ISBN 978-0-9824267-1-5. OCLC 466715536. 
  18. ^ Leitão, Ana Lúcia (04 2009). "Potential of Penicillium species in the bioremediation field". International Journal of Environmental Research and Public Health. 6 (4): 1393–1417. doi:10.3390/ijerph6041393. ISSN 1660-4601. PMC 2681198 . PMID 19440525. 
  19. ^ Rifkind, David. (2005). The Nobel Prize winning discoveries in infectious diseases. Freeman, Geraldine L. London: Elsevier/Academic. ISBN 978-0-12-369353-2. OCLC 162572834. 
  20. ^ Singh, Parminder; Rathinasamy, Krishnan; Mohan, Renu; Panda, Dulal (2008-06). "Microtubule assembly dynamics: an attractive target for anticancer drugs". IUBMB life. 60 (6): 368–375. doi:10.1002/iub.42. ISSN 1521-6551. PMID 18384115. 
  21. ^ De Carli, L.; Larizza, L. (1988-03). "Griseofulvin". Mutation Research. 195 (2): 91–126. doi:10.1016/0165-1110(88)90020-6. ISSN 0027-5107. PMID 3277037. 
  22. ^ Nicoletti, Rosario; Manzo, Emiliano; Ciavatta, Maria Letizia (2009-03-30). "Occurence and bioactivities of funicone-related compounds". International Journal of Molecular Sciences. 10 (4): 1430–1444. doi:10.3390/ijms10041430. ISSN 1422-0067. PMC 2680625 . PMID 19468317. 
  23. ^ Nicoletti, Rosario; Buommino, Elisabetta; De Filippis, Anna; Lopez-Gresa, Maria Pilar; Manzo, Emiliano; Carella, Angela; Petrazzuolo, Marcella; Tufano, Maria Antonietta (2008-02). "Bioprospecting for antagonistic Penicillium strains as a resource of new antitumor compounds". World Journal of Microbiology and Biotechnology (dalam bahasa Inggris). 24 (2): 189–195. doi:10.1007/s11274-007-9455-y. ISSN 0959-3993. 
  24. ^ Ropars, Jeanne; Dupont, Joëlle; Fontanillas, Eric; Rodríguez de la Vega, Ricardo C.; Malagnac, Fabienne; Coton, Monika; Giraud, Tatiana; López-Villavicencio, Manuela (2012). "Sex in cheese: evidence for sexuality in the fungus Penicillium roqueforti". PloS One. 7 (11): e49665. doi:10.1371/journal.pone.0049665. ISSN 1932-6203. PMC 3504111 . PMID 23185400. 
  25. ^ Böhm, Julia; Hoff, Birgit; O'Gorman, Céline M.; Wolfers, Simon; Klix, Volker; Binger, Danielle; Zadra, Ivo; Kürnsteiner, Hubert; Pöggeler, Stefanie (2013-01-22). "Sexual reproduction and mating-type-mediated strain development in the penicillin-producing fungus Penicillium chrysogenum". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (4): 1476–1481. doi:10.1073/pnas.1217943110. ISSN 1091-6490. PMC 3557024 . PMID 23307807. 
  26. ^ Malik, Shehre-Banoo; Pightling, Arthur W.; Stefaniak, Lauren M.; Schurko, Andrew M.; Logsdon, John M. (2007-08-06). "An expanded inventory of conserved meiotic genes provides evidence for sex in Trichomonas vaginalis". PloS One. 3 (8): e2879. doi:10.1371/journal.pone.0002879. ISSN 1932-6203. PMC 2488364 . PMID 18663385. 

|Harshberger, J.W. (1917). A Text-Book of Mycology and Plant Pathology. Churchill Livinstone. 

Pranala luarSunting