Jual Bakteri Aspergillus flavus

Microbio-Lab
Jual Aneka Isolat Mikroba Untuk Riset dan Industri
Telp : 089630561325

Aspergillus flavus adalah saprotrophic dan patogen jamur dengan distribusi kosmopolitan . Hal ini terkenal karena penjajahan dari biji-bijian sereal , kacang-kacangan , dan kacang-kacangan pohon . Pasca Panen busuk biasanya berkembang saat panen, penyimpanan, dan / atau transit. A. Infeksi flavus dapat terjadi ketika host masih di lapangan (pra panen), tetapi sering tidak menunjukkan gejala ( dormansi ) sampai penyimpanan pasca panen dan / atau transportasi. Selain menyebabkan pra-panen dan pasca panen infeksi, banyak strain menghasilkan jumlah yang signifikan dari senyawa beracun yang dikenal sebagai mikotoksin , yang bila dikonsumsi beracun bagi mamalia. A. flavus juga merupakan manusia dan hewan oportunistik patogen , menyebabkan aspergillosis pada individu immunocompromised.

Host

Aspergillus flavus ditemukan secara global sebagai saprofit di tanah dan menyebabkan penyakit pada banyak tanaman pertanian penting. Host umum patogen adalah biji-bijian sereal, kacang-kacangan, dan kacang-kacangan pohon. Secara khusus, A. Infeksi flavus menyebabkan busuk tongkol jagung dan cetakan kuning kacang sebelum atau setelah panen. Infeksi dapat hadir di lapangan, pra panen, pasca panen, selama penyimpanan, dan selama transit. Hal ini umum untuk patogen berasal sementara tanaman inang masih di lapangan; Namun, gejala dan tanda-tanda patogen seringkali tak terlihat. A. flavus memiliki potensi untuk menginfeksi bibit dengan sporulasi pada biji terluka. Dalam butir, patogen dapat menyerang embrio benih dan menyebabkan infeksi, yang menurunkan perkecambahan dan dapat menyebabkan bibit terinfeksi ditanam di lapangan. Patogen juga dapat menghitamkan embrio, bibit yang rusak, dan bibit tewas, yang mengurangi kadar dan harga biji-bijian. Ada peningkatan insiden A. Infeksi flavus dengan adanya serangga dan jenis stres pada host di lapangan sebagai akibat dari tanaman yang rusak. Menekankan termasuk tangkai busuk, kekeringan, kerusakan daun yang parah, dan / atau kondisi penyimpanan un-ideal. Secara umum, kondisi kelembaban yang berlebihan dan suhu tinggi biji-bijian dan kacang-kacangan penyimpanan meningkatkan terjadinya A. flavus produksi aflatoksinPada mamalia, patogen dapat menyebabkan kanker hati melalui konsumsi pakan yang terkontaminasi atau aspergillosis melalui pertumbuhan invasif.

Gejala dan tanda-tanda

Aspergillus flavus koloni umumnya massa bubuk spora kuning-hijau pada permukaan atas dan kemerahan emas pada permukaan yang lebih rendah (di bawah). Dalam kedua biji-bijian dan kacang-kacangan, infeksi diminimalkan ke daerah kecil, dan perubahan warna dan kusam daerah yang terkena sering terlihat. Pertumbuhan yang cepat dan koloni muncul berbulu halus atau bubuk tekstur.

Hifa pertumbuhan biasanya terjadi dengan benang-seperti percabangan dan menghasilkan miselium . Hifa septate dan hialin . Setelah dibentuk, miselium mengeluarkan enzim degradatif atau protein yang dapat memecah nutrisi kompleks (makanan). Helai hifa individu tidak biasanya terlihat oleh mata telanjang; Namun, konidia memproduksi tikar miselium tebal sering terlihat. Para conidiospores adalah spora aseksual yang dihasilkan oleh A. flavus selama reproduksi.

Para konidiofor A. flavus kasar dan berwarna. phialides keduanya uniseriate (diatur dalam satu baris) dan biseriate .

Baru-baru ini, Petromyces diidentifikasi sebagai tahap reproduksi seksual A. flavus, dimana ascospores berkembang dalam sclerotia . Negara seksual jamur heterotolik ini muncul ketika strain berlawanan jenis perkawinan yang dibudidayakan bersama-sama. Reproduksi seksual terjadi antara strain yang kompatibel secara seksual milik kelompok kompatibilitas vegetatif yang berbeda.

A. flavus kompleks dalam morfologi dan dapat diklasifikasikan ke dalam dua kelompok berdasarkan ukuran sclerotia dihasilkan. Kelompok I terdiri dari L strain dengan sclerotia lebih besar dari 400 m dengan diameter. Kelompok II terdiri dari S strain dengan sclerotia kurang dari 400 m dengan diameter. Kedua L dan S strain dapat menghasilkan dua aflatoksin yang paling umum (B1 dan B2). Unik untuk strain S adalah produksi aflatoksin G1 dan G2 yang biasanya tidak diproduksi oleh A. flavus. The L regangan lebih agresif dari strain S, tapi menghasilkan lebih sedikit aflatoksin. L regangan juga memiliki titik homoeostatic lebih asam dan menghasilkan kurang sclerotia dari strain S dalam kondisi membatasi lebih.

Siklus penyakit

Aspergillus flavus overwinters dalam tanah dan akan muncul sebagai propagul pada membusuk, baik sebagai miselium atau sclerotia . Sclerotia berkecambah untuk menghasilkan hifa tambahan dan spora aseksual panggilan konidia . Konidia ini dikatakan sebagai inokulum utama untuk A. flavus. Para propagul dalam tanah, yang sekarang konidia, tersebar melalui angin dan serangga (seperti Stink bug atau Lygus). Konidia yang dapat mendarat di dan menginfeksi baik biji-bijian atau kacang-kacangan. Spora masuk jagung melalui sutra dan dengan demikian menginfeksi kernel. Konidiofor dan konidia yang diproduksi pada musim semi dari permukaan sclerotial. Ada inokulum sekunder untuk A. flavus, yang konidia pada bagian daun dan daun. A. flavus tumbuh pada daun setelah kerusakan oleh daun-makan serangga. Serangga dikatakan menjadi sumber inokulum dan meningkatkan produksi inokulum.

Lingkungan

Aspergillus flavus adalah unik karena merupakan penyakit thermo-toleran dan dapat bertahan hidup di suhu yang penyakit lain tidak. A. flavus dapat berkontribusi pada membusuk penyimpanan, terutama ketika bahan tanaman disimpan pada tingkat kelembaban yang tinggi.

A. flavus tumbuh dan tumbuh subur di iklim panas dan lembab.

Suhu: A. flavus memiliki suhu minimum pertumbuhan 12 ° C (54 ° F) dan suhu pertumbuhan maksimum 48 ° C (118 ° F). Meskipun suhu pertumbuhan maksimum sekitar 48 ° C (118 ° F), suhu pertumbuhan optimum tepat pada 37 ° C (98,6 ° F). Dengan suhu ini dalam pikiran; A. flavus memiliki pertumbuhan yang cepat pada 30-55 ° C, pertumbuhan yang lambat pada 12-15 ° C dan hampir berhenti pertumbuhan pada 5-8 ° C.

Moisture: A. pertumbuhan Flavus terjadi pada tingkat persentase yang berbeda untuk berbagai tanaman. Untuk sereal tepung, pertumbuhan akan terjadi pada 13-13,2%. Untuk Kedelai, pertumbuhan akan terjadi pada 11,5-11,8%. Untuk tanaman lain, pertumbuhan akan terjadi pada 14%.

Dengan data ini, jelas bahwa A. Pertumbuhan flavus lazim di negara-negara tropis.

Manajemen

Untuk memastikan biji-bijian dan kacang-kacangan tetap bebas dari A. Infeksi flavus, kondisi tertentu harus dimasukkan sebelum, selama, dan setelah panen. Tingkat kelembaban harus dijaga di bawah 11,5%. Suhu di unit penyimpanan harus dijaga serendah mungkin karena patogen tidak dapat tumbuh di bawah 5 ° C. Suhu rendah memfasilitasi respirasi lebih lambat dan mencegah peningkatan kelembaban. Fumigan digunakan untuk mengurangi terjadinya dan ketekunan serangga dan tungau, yang membantu pertumbuhan yang cepat dari patogen. Praktek sanitasi termasuk, menghapus benih tua dan belum matang, pengecualian biji rusak dan patah, dan secara keseluruhan kebersihan membantu meminimalkan kolonisasi dan penyebaran patogen.

Praktek manajemen yang paling umum untuk biji-bijian dan kacang-kacangan adalah melalui penggunaan sistem aerasi. Air didorong melalui penyimpanan sampah pada tingkat aliran rendah, yang menghilangkan kelembaban berlebih dan panas. Peraturan aliran udara memungkinkan kadar air dalam produk dipanen untuk tetap pada tingkat yang konstan dan menurunkan suhu dalam sampah. Tingkat suhu dapat menurunkan tingkat yang cukup rendah sehingga serangga dan tungau yang aktif, yang mengurangi pertumbuhan yang cepat dari patogen.

Beberapa praktek pengendalian lingkungan telah dieksplorasi untuk membantu dalam pengurangan A. Infeksi flavus. Baris tanaman tahan telah menunjukkan sedikit atau tidak ada perlindungan terhadap kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan. Namun, telah terbukti bahwa bantuan praktek irigasi yang baik dalam pengurangan stres yang dibawa atas oleh kekeringan, yang pada gilirannya, mengurangi kemungkinan infeksi patogen. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam mengidentifikasi protein rencana tertentu, kedua protein-patogen terkait dan tahan kekeringan, yang membela terhadap A. entri flavus.

Untuk melindungi pohon kacang dan tanaman jagung yang dipengaruhi oleh A. flavus ilmuwan dari Agricultural Research Service menemukan bahwa mengobati tanaman ini dengan ragi Pichia anomala mengurangi pertumbuhan A. flavus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mengobati pistachio pohon dengan P. anomala menghambat pertumbuhan A. flavus hingga 97% jika dibandingkan dengan pohon yang tidak diobati.  Ragi berhasil bersaing dengan A. flavus untuk ruang dan nutrisi, akhirnya membatasi pertumbuhan A. flavus.

A.flavus AF36

Aspergillus flavus regangan AF36 adalah non-karsinogenik dan aflotoxin bebas dan digunakan sebagai bahan aktif dalam pestisida. AF36 merupakan antagonis jamur dan diterapkan sebagai biokontrol komersial untuk kapas dan jagung untuk mengurangi paparan aflatoksin. AF36 awalnya terisolasi di Arizona dan juga terjadi di Texas. AF36 ditanam di benih steril yang berfungsi sebagai pembawa dan sumber nutrisi. Setelah aplikasi dan kolonisasi dan di hadapan kelembaban tinggi, benih yang tumbuh AF36 akan keluar-bersaing strain aflatoksin memproduksi A. flavus. Non-aflatoksin penyebaran spora dibantu oleh angin dan serangga.

Pentingnya

Infeksi flavus Aspergillus tidak akan selalu mengurangi hasil panen sendiri; Namun, adalah mungkin untuk penyakit pasca panen untuk mengurangi total hasil panen sebesar 10 sampai 30 persen, dan di negara-negara yang menghasilkan tanaman tahan lama mengembangkan total kerugian bisa lebih besar dari 30 persen. Dalam biji-bijian dan kacang-kacangan, hasil penyakit pasca panen dalam produksi mikotoksin. [3] Yang terbesar ekonomi yang hilang akibat patogen ini adalah hasil produksi aflatoksin. Dalam estimasi kerugian ekonomi tahunan Amerika Serikat kacang, jagung, kapas, kenari, almond dan kurang parah jika dibandingkan dengan Asia dan Afrika.

Aflatoksin

Pada tahun 1960 di sebuah peternakan Inggris, sekitar 100.000 kalkun mati. Pemeriksaan lebih lanjut ke dalam penyebab kematian menunjukkan sumber makanan utama, makanan kacang, terinfeksi A. flavus. Kultur diisolasi, tumbuh dalam budaya murni, dan bagian dari kalkun yang sehat terinfeksi. Budaya isolat murni menyebabkan kematian pada kalkun yang sehat. Investigasi kimia menjadi penyebab kematian menunjukkan produksi empat bahan kimia beracun. Bahan kimia beracun bernama aflatoksin setelah ditemukan di A. flavus. Turki otopsi menunjukkan aflatoksin ditargetkan hati dan baik benar-benar membunuh sel-sel jaringan atau pembentukan tumor diinduksi. Penemuan aflatoksin mengubah praktek pertanian tentang bagaimana biji-bijian dan kacang-kacangan yang ditanam, dipanen, dan disimpan. Standar baru untuk produksi pangan untuk konsumsi manusia dikembangkan, yang menyebabkan peningkatan biaya dalam host ini.

Jumlah aflatoksin yang dihasilkan oleh A. flavus dipengaruhi oleh faktor lingkungan. Jika organisme jamur kompetitif lain yang hadir pada tanaman inang, produksi aflatoksin rendah. Namun, jika organisme jamur non-kompetitif yang hadir pada tanaman inang, produksi aflatoksin dapat cukup tinggi. Sifat tuan rumah juga merupakan faktor penting dalam produksi aflatoksin. Tinggi A. Pertumbuhan flavus pada kedelai menghasilkan konsentrasi aflatoksin yang sangat sedikit. Tinggi A. Pertumbuhan flavus dibantu oleh meningkatnya kadar air dan suhu hangat pada kacang tanah, pala, dan paprika menghasilkan konsentrasi tinggi aflatoksin. A. Pertumbuhan flavus pada rempah-rempah menghasilkan konsentrasi rendah aflatoksin selama rempah-rempah tetap kering.

Sensitivitas spesies sangat bervariasi bila terkena aflatoksin. Rainbow trout sangat sensitif pada 20 bagian per miliar , menyebabkan perkembangan tumor hati pada setengah populasi. Tikus putih mengembangkan kanker hati bila terkena 15 bagian per miliar.  Muda babi, bebek, dan kalkun terkena dosis tinggi aflatoksin menjadi sakit dan mati. Sapi hamil, babi dewasa, sapi, dan domba terkena dosis rendah aflatoksin dalam waktu lama mengembangkan melemah, pendarahan usus, kelemahan, penurunan pertumbuhan, mual, tidak nafsu makan, dan kecenderungan untuk infeksi lainnya.

Ada empat aflatoksin utama yang dihasilkan: B1, B2, G1, dan G2. Produksi racun utama adalah hasil dari strain tertentu A. flavus. Aflatoxin B1 adalah senyawa alami hepatocarcinogenic paling beracun dan kuat ditandai. A. flavus juga memproduksi senyawa beracun lainnya termasuk sterigmatocystin , asam cyclopiazonic , asam kojic , asam β-nitropropionic, aspertoxin, aflatrem, gliotoxin , dan asam aspergillic.

Pada manusia, A. flavus produksi aflatoksin dapat menyebabkan akut hepatitis , imunosupresi, karsinoma hepatoseluler , dan neutropenia . Hal ini sangat mungkin untuk A. flavus untuk menyerang arteri paru-paru atau otak dan menyebabkan infark . Tidak adanya regulasi skrining untuk jamur di negara-negara yang juga memiliki prevalensi yang tinggi dari virus hepatitis yang sangat meningkatkan risiko karsinoma hepatoseluler . Setelah Aspergillus fumigatus , A. flavus adalah penyebab kedua aspergillosis . Infeksi primer disebabkan oleh menghirup spora; spora lebih besar memiliki kesempatan yang lebih baik menetap pada saluran pernapasan bagian atas. Pengendapan ukuran spora tertentu bisa menjadi faktor utama mengapa A. flavus adalah umum etiologi penyebab jamur sinusitis dan infeksi kulit dan pneumonia jamur non invasif. Negara-negara dengan cuaca kering seperti Arab Saudi, Sudan, dan Afrika lebih rentan terhadap aspergillosis. Dua alergen telah ditandai dalam A. flavus: Asp fl 13 dan Asp fl 18. Dalam iklim tropis dan hangat, A. flavus telah terbukti menyebabkan keratitis di sekitar 80 persen dari infeksi. A. Infeksi flavus biasanya diobati dengan obat antijamur seperti amfoterisin B , itrakonazol , vorikonazol , posaconazole , dan caspofungin ; Namun, beberapa hambatan antijamur telah ditunjukkan dalam B amfoterisin, itraconazole, dan vorikonazol