BI5225 PATOLOGI SERANGGA
sem II 12/13
tjandra anggraeni
1
Pendahuluan Kebanyakan serangga hidup berdampingan dengan mikroorganisma mudah terkena infeksi memerlukan sistem pertahanan / sistem imun yang mendukung
sem II 12/13
tjandra anggraeni
2
Sistem Pertahanan Tubuh : Serangga
Serangga mempunyai sistem pertahanan tubuh yang efisien Tergantung pada : 1. Spesies 2. Umur dan Tahapan 3. Faktor Nutrisi Faktor Diet Faktor antimikroba exogenus
sem II 12/13
3
tjandra anggraeni
4. Faktor Fisik 5. Pertahanan Morfologi dan Fisiologi • • • •
sem II 12/13
Integumen Sekresi glandular Sistem Respirasi Saluran Pencernaan Membran Peritrofik Epitel midgut pH Oksigen Substansi antimikroba Mikroflora pada Midgut
4
tjandra anggraeni
Serangga yang berperan sebagai vektor untuk sejumlah mikroorganisma akan tinggal pada jaringan tertentu sementara, sebelum selanjutnya ditransmisikan
Serangga menghadapi infestasi parasit multiseluler jamur, telur parasitoid
Sistem pertahanan yang relatif kompleks
Larva Drosophila yang diinjeksi E. coli, memerlukan waktu 6 jam untuk membersihkan hemolimf dari infeksi
sem II 12/13
tjandra anggraeni
5
Pertahanan larva Drosophila pada infeksi
sem II 12/13
tjandra anggraeni
6
Pembatas utama terhadap infeksi adalah kutikula dan saluran pencernaan (bagian yang kontak langsung dengan lingkungan)
Pembatas juga termasuk : trakea, tubulus Malpighi, dan saluran reproduksi peptida anti fungi / anti bakteri terhadap infeksi dan aberasi
sem II 12/13
tjandra anggraeni
7
Kemungkinan respon terhadap invasi parasit. Sel epidermal menghasilkan komponen antimikroba, pola pengenalan dan protein pengoptimasi agar dapat diserang hemosit. Badan lemak menghasilkan respon antimikroba yang sistemik
sem II 12/13
tjandra anggraeni
8
Peptida mirip dengan anti mikroba pada paru, saluran reproduksi, saluran pencernaan dan saliva yang dihasilkan oleh epitel vertebrata
sem II 12/13
tjandra anggraeni
9
Luka atau sobeknya kutikula dapat menyebabkan terjadinya clotting hemolimf dengan cepat yang dilanjutkan dengan melanisasi pada area luka.
Clotting mencegah kehilangan cairan yang berlebih yang dapat mengganggu tekanan hemolimf dan keseimbangan hidroskeleton, serta infeksi mikroorganisma.
sem II 12/13
tjandra anggraeni
10
Struktur Sistem Sirkulasi Serangga
sem II 12/13
tjandra anggraeni
11
Organ Pulsatile
sem II 12/13
tjandra anggraeni
12
Heartbeat dan Pengaturannya
Dilatasi ruang pada jantung karena adanya otot alary menyebabkan hemolimf masuk kedalam ostia. Ostia akan menutup saat jantung berkontraksi.
Gelombang kontraksi peristaltik sepanjang jantung menyebabkan hemolimf bergerak ke ruang bagian depan saat ostia berelaksasi.
sem II 12/13
tjandra anggraeni
13
Kecepatan kontraksi dipengaruhi oleh :
Spesies Tahapan pertumbuhan Suhu Stimulus syaraf dan endokrin
sem II 12/13
tjandra anggraeni
14
Hemolimf
Adalah cairan ekstraseluler utama, volumenya berkisar antara 15% sampai 75%, tergantung spesies dan tahapan hidup Terdiri dari : hemosit (sel darah) dan plasma Fungsi : Penting dalam pengangkutan :
Makanan dari sal. Pencernaan & jaringan penyimpanan ke tempat metabolisme Hasil pembuangan ke tb. Malpighi Hormon dari organ endokrin sem II 12/13
tjandra anggraeni
15
Komposisi hemolimf pada 6 ordo serangga
sem II 12/13
tjandra anggraeni
16
Hemosit
Jumlah hemosit umumnya : 25000 – 100000 / mm3
Heteroptera 100 / mm3 Periplaneta 15.000.000 Galleria 1.000.000
sem II 12/13
tjandra anggraeni
17
Hemosit
Seringkali melekat pada jaringan tubuh dibandingkan bersirkulasi
Berasal dari jaringan mesoderm saat embrio yang selanjutnya berdiferensiasi menjadi berbagai tipe sel.
Fungsi : Penting dalam pengangkutan :
Makanan dari sal. Pencernaan & jaringan penyimpanan ke tempat metabolisme Hasil pembuangan ke tb. Malpighi Hormon dari organ endokrin
sem II 12/13
tjandra anggraeni
18
Morfologi Hemosit
Bervariasi pada spesies yang berbeda
Diklasifikasikan berdasarkan : ukuran, bentuk, karakter inti, karakter sitoplasma, dan kemungkinan fungsinya
Secara umum : prohemosit, plasmatosit, adipohemosit, granulosit, sel spherule, koagulosit, oenocytoid
sem II 12/13
tjandra anggraeni
19
Morfologi Hemosit
sem II 12/13
tjandra anggraeni
20
Prohaemocyte Sel kecil (diameter 6-13 um), bulat-lonjong Perbandingan inti : sitoplasma Besar Banyak ribosom bebas, sedikit RE kasar, beberapa mitokondria Indeks mitosis besar Jumlah < 5 %
Plasmatocyte Bentuk sangat berubah-ubah, inti besar ditengah Banyak ribosom bebas, RE kasar berkembang baik tetapi tidak membesar Penting dalam pertahanan seluler Jumlah 30 – 60 % sem II 12/13
tjandra anggraeni
21
Granular cell Bentuk bulat-lonjong, bergranul Sangat tidak stabil Proses degranulasi merupakan pusat dari banyak mekanisme imunologi (aktivasi PPO, pembentukan plasma gel, kemungkinan pelapisan dan pengenalan benda asing) Jumlah < 60 % Cystocyte (coagulocyte) Bentuk bulat – oval, lebih kecil dari pl. atau gr. Kondisi in vitro sangat tidak stabil ~ degranulasi ~ membentuk “islet of coagulation” Apabila ada, jumlah 40 – 60 % sem II 12/13
tjandra anggraeni
22
Spherule cell Terdapat pada sp. tertentu, bentuk ovoid Terdapat sedikit-banyak butiran bulat / lonjong RE kasar berkembang baik Stabil in vitro Diduga mensintesis mucopolysccharide pada darah Jumlah < 5% Adipohemocytes Sel bundar Memiliki inti kecil yang dikelilingi oleh sitoplasma yang besar yang mengandung vakuola beridi lipid Oenocytoid Sel yang besar (diameter > 20 um) Perb. Inti : sitoplasma kecil Terdapat pada beb. Spesies Inti sering eksentris Sitoplasma mengandung aktivitas phenoloxidase Jumlah 1-2 % sem II 12/13
tjandra anggraeni
23
A. Prohemosit B. Spherulle cell C. Oenocytoid D. Granular cell E. Plasmatocyte
sem II 12/13
tjandra anggraeni
24
Hemosit diproduksi oleh organ hemopoietic, yaitu agregasi hemosit permanen, dengan cara mitosis Organ hemopoietic terletak di dekat jantung dan otot alary
Pada larva Drosophila, disebut kelenjar lymph, yang merupakan diferensiasi dari jaringan mesodermal. Terdiri dari 6 pasang lobus yang berlokasi di sepanjang pembuluh dorsal.
sem II 12/13
tjandra anggraeni
25
Lobus anterior dan posterior larva Drosophila yang menghasilkan hemosit
sem II 12/13
tjandra anggraeni
26
Kemungkinan skema diferensiasi hemosit
sem II 12/13
tjandra anggraeni
27
Seperti sel serangga yang lain, hemosit memerlukan oksigen untuk respirasinya; namun tidak seperti sel lainnya, hemosit terdapat dalam hemolimf yang menyulitkan perolehan oksigen dasi sistem trakea
Pada ujung abdomen dekat ke jantung larva Calpodes, terdapat tokus yang berperan dalam mengaerasi hemosit sebelum bersirkulasi.
sem II 12/13
tjandra anggraeni
28
Tokus pada larva Calpodes
sem II 12/13
tjandra anggraeni
29
(mengulang…..)
Luka atau sobeknya kutikula dapat menyebabkan terjadinya clotting hemolimf dengan cepat yang dilanjutkan dengan melanisasi pada area luka.
Clotting mencegah kehilangan cairan yang berlebih yang dapat mengganggu tekanan hemolimf dan keseimbangan hidroskeleton, serta infeksi mikroorganisma.
sem II 12/13
tjandra anggraeni
30
Pada sistem sirkulasi terbuka, proses clotting relatif lebih sulit dibandingkan dengan verterbrata yang memiliki sistem sirkulasi tertutup. Perlu peran enzim „cascade‟ (phenoloxidase) pada darah arthropoda untuk menghasilkan clot yaitu ikatan protein yang lembut hingga menjadi keras dengan mengkatalisis perubahan phenol menjadi quinone. Prophenoloxidase (inactive phenoloxidase) harus diaktifkan dahulu oleh serine protease (prophenoloxidase activating enzyme) yang akan bekerja bila mengenal adanya komponen mikroorganisma. Selanjutnya protein disekitar luka akan mengeras (sclerotized) dan menjadi gelap serta memblok sem II 12/13 tjandra anggraeni 31 invasi mikroorganisma.
Proses sclerotized dan melanized
sem II 12/13
tjandra anggraeni
32
Lectin
Adalah carbohydrate-binding protein dengan subunit yang terdiri dari 30 – 40 kDa dan mampu meng-agglutinasi sel darah merah vertebrata. Produksi lectin diinduksi oleh adanya luka Bersirkulasi dalam plasma dan berikatan dengan karbohidrat dinding sel mikroorganisma sehingga memberikan sinyal „opsinization‟ berupa tanda pengenalan dan imobilisasi hemosit
sem II 12/13
tjandra anggraeni
33
Tahapan imun diawali dengan pola pengenalan molekul sehingga serangga dapat membedakan „self‟ dan „non-self‟ Contoh : Peptidoglycan Recognition Protein (PGRP) Thioester-containing protein : „opsinization‟ fagositosis bakteri Gramnegatif pada serangga
sem II 12/13
tjandra anggraeni
34
Kelompok Sistem Imun Serangga 1. Komponen non-hemosit : Kutikula, gut, jaringan hemopoietik, nephrocytes / pericardial cells, dan badan lemak 2. Seluler : Koagulasi hemolimf, fagositosis, pembentukan kapsul dan nodul 3. Humoral : Prophenoloxidase, lectin, faktor antibakteri
sem II 12/13
tjandra anggraeni
35
sem II 12/13
tjandra anggraeni
36
1.1.Kutikula dan Saluran Pencernaan
Pembatas fisika-kimia yang efektif Perlindungan saluran makanan fore- dan hind-gut = kutikula Midgut ~ membran Peritrophic
sem II 12/13
tjandra anggraeni
37
1.2. Jaringan Hemopoietik
Hewan tinggi : sel darah dibentuk, penghilangan sisa materi, terlibatnya limfosit dan plasmatocyte
Pada serangga : Locusta migratoria, Gryllus bimaculatus berkembang dari reticullar cell (mesoderm) ~ fagositosis (organ fagositik)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
38
1.3. Nephrocytes / Pericardial Cells
Adalah sekelompok sel yang terletak pada suatu posisi di hemosol Arthropoda yang mampu menyeleksi substansi koloid dari hemolimf.
Pada serangga, pericardial cells terdiri dari dua rantai sel yang tersusun secara linear pada suatu sisi jantung di sinus pericardial ; sel nephrocytes hanya terdiri dari satu rantai yang terletak pada rongga badan dibawah usus depan dan melekat ke kelenjar ludah melalui kedua ikatannya (pada larva Diptera)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
39
Nephrocyte : Drosophila
sem II 12/13
tjandra anggraeni
40
Pada larva Calliphora (pericardial) : 12 –14 sel besar (Ф 140 - 200 um), ratusan sel kecil (Ф 25 – 60 um)
Crossley (1972) : “horse radish peroxidase” : dikeluarkan oleh pericardial cells kemudian dihidrolisa oleh vakuola lysosome
Ratcliffe & Rowley (1987) menduga : nephrocytes / pericardial cells terlibat dalam detoksifikasi dan pelenyapan materi setelah proses melarutnya agen makro / mikrobiologi
Crossley (1972) : lysozyme merupakan hasil dari pericardial cells untuk memberikan respons terhadap injeksi bakteri (pada larva Calliphora)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
41
1.4. Badan Lemak
Badan lemak pada serangga terbentuk dari agregasi sel darah, bentuknya merupakan jaringan yang tidak teratur, terletak tepat dibawah dinding tubuh Fungsi : tempat penyimpanan dan sintesa lipid, protein dan karbohidrat Dalam sistem pertahanan : Cecropin pada Hyalophora cecropia (Faye & Wyatt, 1980); Lectin pada Sarcophaga peregrina (Komano et al., 1983)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
42
sem II 12/13
tjandra anggraeni
43
2.1. Koagulasi Fungsi untuk menutup luka, mencegah hilangnya hemolimf secara berlebihan, mencegah masuknya bakteria, penyembuhan luka Proses bervariasi, contoh : Perubahan struktur hemosit ~ vakuola ~ pembesaran secara radial dari sitoplasma ~ pembengkakkan inti ~ sitoplasma dan materi inti keluar Terbentuk kabut sekitar sel granular Presipitasi semakin tebal ~ menutupi sel Disebut “Island of coagulation” (Gregoire, 1974)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
44
Pada Locusta migratoria plasma protein turun menjadi 80 %
Protein koagulasi adalah plasma koagulogen yang merupakan kompleks lipo-glycoprotein dengan BM antara 600 – 1000 kDa ~ lipophorin
Pada Leucophaea maderae : pentingnya plasma koagulogen dan hemosit koagulogen Hemosit pecah (diinduksi oleh stimulus kimia / mekanik + Ca 2+) Hemosit koagulogen lepas ~ berasosiasi dengan plasma koagulogen ~ gumpalan (memerluka Ca 2+ + SH factor)
Peran PPO ?
sem II 12/13
tjandra anggraeni
45
sem II 12/13
tjandra anggraeni
46
2.2. Fagositosis
Sel fagositik yang terpenting dalam dunia hewan : nutrisi dan metamorfosis ( penghilangan jaringan mati)
Pada serangga, sistem pertahanan yang paling umum Plasmatocyte ~ predominan (in vitro / in vivo) Tergantung pada : Tipe sel lain , mis granular cell (G. mellonella) Jumlah bakteri yang menginfeksi ( < 103 / ul) Waktu / suhu / pH, konsentrasi Empat tingkatan proses : 1) Kemotaksis 2) Pelekatan 3) Pemakanan 4) Pembunuhan
sem II 12/13
tjandra anggraeni
47
1.
Kemotaksis
Terlibat dalam proses kontak dengan benda asing ~ mengaktifkan seluruh reaksi pertahanan seluler Belum dipelajari detail, cepatnya pembentukan gel Penelitian : - hemosit G. mellonella ~ konidia A. flavus in vitro - migrasi : nodul, kapsul, menutup luka
sem II 12/13
tjandra anggraeni
48
2. Pelekatan Sharon (1984) : dipengaruhi oleh lectin, ada 3 cara interaksi : antara gula fagosit & lectin partikel asing antar lectin fagosit & gula partikel asing cara ekstraseluler lectin yang membentuk jembatan antara gula pada kedua tipe sel Selain lectin : PPO, sifat fisika-kimia
sem II 12/13
tjandra anggraeni
49
Phagocyte – Lectin - Carbohydrate
sem II 12/13
tjandra anggraeni
50
3. Pemakanan Dengan pseudopodia 4. Pembunuhan Sekresi lisosomal ke fagosom, misal melanin
sem II 12/13
tjandra anggraeni
51
sem II 12/13
tjandra anggraeni
52
2.3. Pembentukan Kapsul (bila objek > hemosit) A. Secara Seluler
Studi I : Metalnikov (1908) Bacillus tuberculosis ~ hemosol G. mellonella ~ hemosit yang bersifat fagositik beragregasi ~ kapsul ~ Bacillus dicerna (melanisasi)
Penelitian thp : araldite, potongan cellophane, butiran lateks, serabut nilon, bag. dari mahluk hidup, parasitoid serangga, nematoda, jamur, dsb.
Sel yang terlibat plasmatocyte (granullar cell)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
53
Proses pembentukkan kapsul secara seluler Kontak random antara hemosit & benda asing Sel granular bereaksi ~ degranulasi Materi yang dilepaskan akan melekat pada permukaan benda asing Plasmatocyte yang teraktivasi akan memipih pada permukaan benda asing dan melekat karena adanya materi dari sel granular Plasmatocyte memipih untuk menstabilkan kontak antar sel ~ pembentukan desmosom, mikrotubul dan mikrofilamen ~ memberi sumbangan pada kekuatan mekanik sel Materi elektron yang padat terlihat pada ruang antar selular antara plasmatocyte yang memipih Terjadi melanisasi, dimulai dari sel granular yang tidak berintegrasi, dan melepaskan materi didekat permukaan sembenda II 12/13 tjandra anggraeni 54 asing
Pembentukan kapsul dipengaruhi oleh : materi asing & spesies serangga, suhu, hormon, umur inang, kelamin, kesehatan, nutrisi
Ratner & Vinson, 1983 : pada proses terlabat satu seri komponen humoral : Encapsulation Promoting Factor (EPF)
Ketebalan kapsul bervariasi, tergantung : jumlah total danproporsi dari tipe hemosit yang ada, selain itu : sifat permukaan benda asing (muatan, sifat hidrofobik, komposisi karbohidrat)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
55
Kegagalan membentuk kapsul karena tidak ada plasmatocyte
sem II 12/13
tjandra anggraeni
56
Terbentuk kapsul karena adanya partisipasi granullar cell dan plasmatocyte
sem II 12/13
tjandra anggraeni
57
sem II 12/13
tjandra anggraeni
58
B. Secara Humoral Proses pembentukan kapsul melanin disekeliling benda asing tanpa partisipasi yang nyata dari hemosit Pertama : Culicidae ; Kemudian : Chironomidae, Psychodidae, Stratiomyidae, Syrphidae
Ada hubungan dengan jumlah sel hemosit yang rendah : < 6000 sel / mm3
sem II 12/13
tjandra anggraeni
59
Dikontrol oleh berbagai faktor termasuk B-1,3glucan, ion bervalensi 2, serin protease
Bila phenoloxidase dihambat ~ melanisasi terhambat ~ kapsul bertambah tebal. Diduga : proses melanisasi termasuk kedalam faktor pengatur yang mengontrol ketebalan kapsul humoral
Tidak dapat diinduksi oleh materi anorganik
sem II 12/13
tjandra anggraeni
60
Penelitian dengan larva Chironomus in vivo dan in vitro In vivo : dengan materi uji : nematoda, jamur ~ 100 %, jumlah bakteri 105 In vitro : inkubasi hemolimf + materi asing ; setelah 2-5 menit ~ droplet ~ membesar ~ kapsul lembut ~ kapsul keras Kapsul terdiri dari kompleks protein & polyphenol, terbentuk dari agregasi materi fibilar dengan ketebalan 1 – beberapa mikrometer
sem II 12/13
tjandra anggraeni
61
2.4. Pembentukan Nodul
Terjadi bila fagositosis tidak dapat secara efektif membersihkan dosis yang besar dari materi asing yang masuk dalam hemosol
Ratcliffe & Gagen (1976, 1977) dengan G. mellonella : pembentukan nodul terbagi 2 : 1. Sel yang mengandung granul, berdegranulasi ~ membentuk substansi lengket / kelompok koagulum yang merupakan perangkap bagi bakteri 2. Pelekatan / penempelan yang spesifik dari plasmatocyte dalam jumlah yang besar untuk membentuk lapisan luar
Jumlah bakteri > 103
Pembunuhan : mungkin ada hubungannya dengan dihasilkannya melanin dan prekusornya yang beracun, dan / atau secara enzim bakteriolitik seperti B-glucuronidase dan B-glucosaminidase
sem II 12/13
tjandra anggraeni
62
sem II 12/13
tjandra anggraeni
63
sem II 12/13
tjandra anggraeni
64
sem II 12/13
tjandra anggraeni
65
sem II 12/13
tjandra anggraeni
66
3.1. Prophenoloxidase Pada serangga, dalam keadaan tidak aktif aktif (oleh PA system) Phenoloxidase
Peran PA system lain :
sem II 12/13
Pengenalan benda asing Pembentukan melanin (oks. Fenol quinon melanin) Opsonisasi Koagulasi Aktivitas fungisidal dan bakterisidal Pertahanan seluler : fagositosis, pembentukan nodul / kapsul, pergerakan hemosit Kerjasama diantara sel-sel tjandra anggraeni
67
sem II 12/13
tjandra anggraeni
68
Pertentangan : letak / lokasi PPO dalam hemolimf (plasma atau hemosit)
Iwama & Ashida (1986) : PO disintesa oleh oenocytoid B. mori
PO pada kutikula berbeda dalam : spesifisitas, pH, pergerakannya secara elektron, zat pengaktif dan penghambatnya
sem II 12/13
tjandra anggraeni
69
Penelitian pemurnian prophenoloxidase; misal: Heyneman (1965) : Tenebrio molitor Ashida (1971) : Bombyx mori : Hemolimf : 40 ; 80 kDa Kutikula : 33 – 35 kDa Munn & Bufton (1973) : Calliphora erythrocephala : 115 kDa Andersson et al (1989) : Hyalophora cecropia : 76 kDa sem II 12/13
tjandra anggraeni
70
Penelitian pemurnian phenoloxidase, misal :
Karlson et al (1964) : C. erythrocephala Ashida & Yoshida (1988) : Bombyx mori
PPO system ~~ Komplemen (Struktur, pengaktifan, peran dalam fagositosis, pelekatan, sitotoksisitas, antimikrobial)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
71
In vitro dapat diperantarai oleh : lipid, larutan organik, protease, detergen, produk dari mikroba, panas, pH, konsentrasi.
In vivo terutama oleh materi mikrobiologi (enzim perantaranya diaktifkan)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
72
3.2. Lectin
Adalah protein (bukan enzim atau glikoprotein) yang berikatan atau bereaksi dengan karbohidrat dari partikel asing sehingga menyebabkan agglutinasi)
Terdapat pada organisma hidup
sem II 12/13
tjandra anggraeni
73
Telah dideteksi pada berbagai jaringan seperti : hemolimf H. cecropia membran epidermis Pieris brassicae membran perithrophic larva C. erythrocephala badan lemak Sarcophaga peregrina telur Leptinotarsa decemlineata
sem II 12/13
tjandra anggraeni
74
Konsentrasi tergantung : luka, spesies, tingkat perkembangan Heteroagglutinin Lokasi Biosintesa Fungsi Pemurnian
sem II 12/13
tjandra anggraeni
75
3.3. Faktor Antibakteri BakteriHemolimf fagosistosis/kapsul/nodul Bila bakteri tidak mati (agregat dg hemosit / berasosiasi dg badan lemak atau pericardial cell) Sintesa RNA dan protein spesifik (dapat >1) Meningkatkan aktivitas antibakteria hemolimf Membunuh bakteri
sem II 12/13
tjandra anggraeni
76
Penelitian misalnya : Hurlbert et al., 1989 : Manduca sexta (25 prot., pupa # larva) Casteels et al., 1989 : Apis mellifera Flyg et al., 1987 : Drosophila Alami : Chadwick, 1975 : Galleria mellonella Kinoshita & Inoue, 1977 : Bombyx mori, terdapat aktivitas bakterisidal ~ E. coli
sem II 12/13
tjandra anggraeni
77
3.3.1. Lisozyme Enzim yang bersifat basa, stabil thp panas BM 14 – 16.5 kDa Terdapat pada banyak organisma termasuk serangga Menyebabkan lisis bakteri (G +) : menghidrolisa hubungan glikosida antara as. N-acetylmuramat & N-acetylglucosamine pada dinding peptidoglikan
sem II 12/13
tjandra anggraeni
78
Antibakteria pertama yang dimurnikan dari hemolimf serangga G. mellonella (Powning & Davidson, 1976) Bombyx mori (Croizier & Croizier, 1978) Locusta migratoria (Zachary & Hoffmann, 1984) Gryllus bimaculatus (Schneider, 1985) Dapat diinduksi, dapat secara alami
sem II 12/13
tjandra anggraeni
79
3.3.2. Cecropin Dapat diinduksi, sangat basa, BM 4 kDa Hyalophora cecropia : 3 cecropin utama : A, B, D dan 4 komponen tambahan : Cecropin C, E, F dan faktor G Aktif melawan beb. bakteri Gram + dan – Pada Drosophila melanogaster, cecropin diinduksi oleh kromosom 99E Cecropin dapat diketemukan juga pada : Anthera pernyi (Qu et al., 1982) dan B. mori (Morishima et al., 1990) Diduga : bagian hidrofobik dari ujung C helix bertanggung jawab dalam aktivitas lisis
sem II 12/13
tjandra anggraeni
80
3.3.3. Attacin Diisolasi dari hemolimf pupa H. cecropia Attacin A, B, C, D (basa) Attacin E, F (asam) Sangat efektif membunuh E. coli, Acinetobacter calcoaceticus; Pseudomonas maltophila
sem II 12/13
tjandra anggraeni
81
3.3.4. Diptericin & Defensin
Pada Phormia terranovae yang luka Diptericin A, B, C ; 8 kDa ; berbeda beberapa asam amino ; aktif Gram – Defensin : 4 kDa ; Gram +
sem II 12/13
tjandra anggraeni
82
3.3.5. Apidaecin
Pada Apis mellifera Melawan bakteri yang berasosiasi dengan tumbuhan Apidaecin Ia, Ib, II berbeda pada urutan as. Amino ke 6 (valine vs isoleucin ) BM 21 kDa
sem II 12/13
tjandra anggraeni
83
Formaecins (semut) Drosocins & metchnikowins (drosophila) Pyrrhocoricins (kumbang pengisap sap) Metalnikowins (hemiptera) Selanjutnya : sarcotoxins, coleoptericins, hemiptericins, gloverins, hymenoptaecins. Hemolin : mekanisme opsonization atau menjebak bakteri dalam nodul
sem II 12/13
tjandra anggraeni
84
Pengaturan Sintesa Antibakteri Diduga tempat sintesa utama : badan lemak Bila ada induksi jumlah mRNA pada badan lemak meningkat Jaringan lain : hemosit, tabung Malphigi, pericardial Dipengaruhi oleh variasi gen, penginfeksi Waktu deteksi bervariasi, awalnya 2 – 3 jam setelah infeksi 6 – 24 jam menurun; 8 hari Peptidoglikan dari dinding sel bakteri
sem II 12/13
tjandra anggraeni
85
sem II 12/13
tjandra anggraeni
86
sem II 12/13
tjandra anggraeni
87
Gen peptida antimikroba akan diekpresikan di sel badan lemak dan diregulasi dan dikontrol oleh 2 faktor : Toll dan Immune deficiency (IMD)
sem II 12/13
tjandra anggraeni
88
Signaling Pathways : Toll & IMD
sem II 12/13
tjandra anggraeni
89
