Protozoa merupakan salah satu bentuk dari makhluk hidup. Untuk lebih memahami tentang protozoa, berikut ini akan dijelaskan mengenai pengertian protozoa, struktur protozoa, klasifiksi protozoa, dan peranannya dalam kehidupan manusia, baik itu peranan yang menguntungkan baik yang merugikan.
Peranan protozoa yang menguntungkan manusia adalah:
- Protozoa yg hidup pada usus manusia dan hewan, membantu proses pembusukan dan juga dpat membantu pembentukan vitamin K
- Protozoa yg hidup di air merupakan makanan bagi udang dan ikan kecil, itu berarti protozoa juga membantu dalam hal rantai makanan.
- Fosil dari protozoa dpatg dijadikan sebagai penunjuk sejarah, seperti fosil foraminifera digunakan untuk petunjuk adanya sumber minyak dan mineral.
Peranan protozoa yang merugikan manusia adalah
- Protozoa hidup sebagai parasit yg menyebabkan penyakit bagi manusia. Contohnya, palsmodium vivax yang menyebabkan penyakit malaria tertiana
- Protozoa sebagai parasit pada salura pencernaan. Contohnya, entamoeba histolctica yg menyebabkan penyakit disentri
Protozoa dianggap sebagai subkingdom dari kerajaan Protista, meskipun dalam sistem klasik mereka ditempatkan di kerajaan Animalia. Lebih dari 50.000 spesies telah dijelaskan, sebagian besar merupakan organisme hidup bebas; protozoa ditemukan di hampir semua habitat yang mungkin. Rekaman fosil dalam bentuk cangkang di batuan sedimen menunjukkan bahwa protozoa hadir di era Pra-Kambrium.
Anton van Leeuwenhoek adalah orang pertama yang melihat protozoa, menggunakan mikroskop yang dia bangun dengan lensa sederhana. Antara 1674 dan 1716, ia menjelaskan, di samping protozoa yang hidup bebas, beberapa spesies parasit dari hewan, dan Giardia lamblia dari kotorannya sendiri. Hampir semua manusia memiliki protozoa yang hidup di dalam atau di tubuh mereka pada suatu waktu, dan banyak orang terinfeksi dengan satu atau lebih spesies sepanjang hidup mereka.
Beberapa spesies dianggap sebagai commensal, yaitu, biasanya tidak berbahaya, sedangkan yang lain adalah patogen dan biasanya menghasilkan penyakit. Penyakit protozoa berkisar dari yang sangat ringan sampai yang mengancam jiwa. Individu yang pertahanannya mampu mengendalikan tetapi tidak menghilangkan infeksi parasit menjadi pembawa dan merupakan sumber infeksi bagi orang lain. Di wilayah geografis prevalensi tinggi, infeksi yang ditoleransi dengan baik sering tidak diobati untuk membasmi parasit karena pemberantasan akan menurunkan kekebalan individu terhadap parasit dan menghasilkan kemungkinan reinfeksi yang tinggi.
Banyak infeksi protozoa yang tidak jelas atau ringan pada individu normal dapat mengancam jiwa pada pasien imunosupresif, terutama pasien dengan sindrom defisiensi imun yang didapat (AIDS). Bukti menunjukkan bahwa banyak orang sehat memiliki jumlah Pneumocystis carinii yang rendah di paru-paru mereka.
Namun, parasit ini menghasilkan pneumonia yang sering fatal pada pasien imunosupresif seperti mereka dengan AIDS. Toxoplasma gondii, parasit protozoa yang sangat umum, biasanya menyebabkan penyakit awal yang agak ringan diikuti oleh infeksi laten yang bertahan lama. Pasien AIDS, bagaimanapun, dapat mengembangkan ensefalitis toksoplasmik fatal. Cryptosporidium dideskripsikan pada abad ke-19, tetapi infeksi manusia yang meluas baru-baru ini telah diakui.
Cryptosporidium adalah protozoa lain yang dapat menghasilkan komplikasi serius pada pasien dengan AIDS. Microsporidiosis pada manusia dilaporkan hanya dalam beberapa kejadian sebelum munculnya AIDS. Sekarang telah menjadi infeksi yang lebih umum pada pasien AIDS. Ketika studi yang lebih teliti tentang pasien dengan AIDS dilakukan, kemungkinan infeksi protozoa langka atau tidak biasa lainnya akan didiagnosis.
Spesies Acanthamoeba adalah amuba hidup bebas yang menghuni tanah dan air. Tahap kista bisa di udara. Ulkus kornea yang serius mengancam mata karena spesies Acanthamoeba sedang dilaporkan pada individu yang menggunakan lensa kontak. Parasit mungkin ditransmisikan dalam larutan pembersih lensa yang terkontaminasi. Amebas dari genus Naegleria, yang menghuni tubuh air tawar, bertanggung jawab untuk hampir semua kasus penyakit fatal biasanya meningoencephalitis amebic primer. Amuba dianggap memasuki tubuh dari air yang disiramkan ke saluran hidung bagian atas selama berenang atau menyelam. Infeksi pada manusia jenis ini diprediksi sebelum mereka diakui dan dilaporkan, berdasarkan penelitian laboratorium infeksi Acanthamoeba dalam kultur sel dan pada hewan.
Kurangnya vaksin yang efektif, kurangnya obat yang dapat diandalkan, dan masalah lain, termasuk kesulitan pengendalian vektor, mendorong Organisasi Kesehatan Dunia untuk menargetkan enam penyakit untuk peningkatan penelitian dan pelatihan. Tiga di antaranya adalah infeksi protozoa — malaria, trypanosomiasis, dan leishmaniasis. Meskipun informasi baru tentang penyakit ini telah diperoleh, sebagian besar masalah dengan kontrol tetap ada.
Struktur protozoa
Kebanyakan protozoa parasit pada manusia berukuran kurang dari 50 μm. Bentuk terkecil (terutama intraseluler) adalah 1 hingga 10 μm panjang, tetapi Balantidium coli dapat mengukur 150 μm. Protozoa adalah eukariota uniseluler. Seperti pada semua eukariota, nukleus diapit oleh membran. Pada protozoa selain ciliata, nukleus bersifat vesikuler, dengan kromatin yang tersebar memberikan tampilan difus ke nukleus, semua nukleus dalam organisme individu tampak sama.
Salah satu jenis inti vesikular mengandung lebih banyak atau sedikit pusat tubuh, yang disebut endosome atau kariosom. Endosom tidak memiliki DNA pada amuba parasit dan tripanosoma. Di filum Apicomplexa, di sisi lain, inti vesikular memiliki satu atau lebih nukleolus yang mengandung DNA. Ciliata memiliki mikronukleus dan macronucleus, yang tampak cukup homogen dalam komposisi.
Organel-organel protozoa memiliki fungsi yang mirip dengan organ-organ hewan yang lebih tinggi. Membran plasma yang melapisi sitoplasma juga mencakup struktur lokomotori yang diproyeksikan seperti pseudopodia, silia, dan flagella. Lapisan permukaan luar dari beberapa protozoa, disebut pelikel, cukup kaku untuk mempertahankan bentuk yang khas, seperti pada trypanosomes dan Giardia. Namun, organisme ini dapat dengan mudah memutar dan membelok ketika bergerak di lingkungan mereka.
Dalam kebanyakan protozoa sitoplasma dibedakan menjadi ektoplasma (lapisan luar, transparan) dan endoplasma (lapisan dalam yang mengandung organel); struktur sitoplasma paling mudah terlihat pada spesies dengan memproyeksikan pseudopodia, seperti amuba. Beberapa protozoa memiliki sytosome atau “mulut” sel untuk menelan cairan atau partikel padat. Vakuola kontraktil untuk osmoregulasi terjadi pada beberapa, seperti Naegleria dan Balantidium.
Banyak protozoa memiliki mikrotubulus subpikelular; di Apicomplexa, yang tidak memiliki organel eksternal untuk bergerak, ini menyediakan sarana untuk gerakan lambat. Trichomonad dan trypanosomes memiliki membran bergelombang yang berbeda antara dinding tubuh dan flagela. Banyak struktur lain terjadi pada protozoa parasit, termasuk aparatus Golgi, mitokondria, lisosom, vakuola makanan, konoid di Apicomplexa, dan struktur khusus lainnya.
Mikroskop elektron sangat penting untuk memvisualisasikan rincian struktur protozoa. Dari sudut pandang kompleksitas fungsional dan fisiologis, protozoa lebih seperti binatang daripada seperti sel tunggal. Gambar 77-1 menunjukkan struktur bentuk aliran darah dari trypanosome, sebagaimana ditentukan oleh mikroskop elektron.
Klasifikasi protozoa
Pada 1985, Society of Protozoologists mempublikasikan skema taksonomi yang mendistribusikan Protozoa ke dalam enam filum. Dua dari filum ini – Sarcomastigophora dan Apicomplexa – mengandung spesies paling penting yang menyebabkan penyakit manusia. Skema ini didasarkan pada morfologi seperti yang diungkapkan oleh mikroskop cahaya, elektron, dan pemindaian. Dientamoeba fragilis, misalnya, telah dianggap sebagai ameba dan ditempatkan di keluarga Entamoebidae.
Namun, struktur internal yang terlihat oleh mikroskop elektron menunjukkan bahwa struktur ini ditempatkan dengan benar pada ordo Trichomonadida dari protozoa flagela. Dalam beberapa kasus, organisme yang muncul identik di bawah mikroskop telah diberi nama spesies yang berbeda berdasarkan kriteria seperti distribusi geografis dan manifestasi klinis; contoh yang baik adalah genus Leishmania, yang nama subspesiesnya sering digunakan.
Metode biokimia telah digunakan pada strain dan spesies untuk menentukan pola isoenzim atau untuk mengidentifikasi urutan nukleotida yang relevan dalam RNA, DNA, atau keduanya. Penelitian ekstensif telah dilakukan pada kinetoplast, mitochondrion unik yang ditemukan di hemoflagellata dan anggota lain dari ordo Kinetoplastida. DNA yang terkait dengan organel ini sangat menarik. Kloning secara luas digunakan dalam studi taksonomi, misalnya untuk mempelajari perbedaan virulensi atau manifestasi penyakit pada isolat dari satu spesies yang diperoleh dari host atau wilayah geografis yang berbeda.
Antibodi (terutama antibodi monoklonal) untuk spesies yang diketahui atau antigen spesifik dari suatu spesies digunakan untuk mengidentifikasi isolat yang tidak diketahui. Akhirnya, taksonomi molekuler mungkin terbukti lebih dapat diandalkan daripada morfologi untuk taksonomi protozoa, tetapi mikroskop masih merupakan alat paling praktis untuk mengidentifikasi parasit protozoa. Tabel 77-1 berisi daftar protozoa yang penting secara medis.
Reproduksi protozoa
Reproduksi dalam Protozoa mungkin aseksual, seperti pada amuba dan flagellata yang menginfeksi manusia, atau keduanya aseksual dan seksual, seperti dalam Apicomplexa yang penting secara medis. Jenis perkalian aseksual yang paling umum adalah pembelahan biner, di mana organel-organel tersebut diduplikasi dan protozoa kemudian terbagi menjadi dua organisme lengkap. Pembagian longitudinal pada flagelata dan melintang pada ciliata; amebas tidak memiliki sumbu anterior-posterior yang jelas.
Endodyogeny adalah bentuk pembagian aseksual yang terlihat pada Toxoplasma dan beberapa organisme terkait. Dua sel anak terbentuk di dalam sel induk, yang kemudian pecah, melepaskan progeni yang lebih kecil yang tumbuh menjadi ukuran penuh sebelum mengulangi proses. Dalam skizogoni, bentuk umum dari pembagian aseksual di Apicomplexa, nukleus membelah beberapa kali, dan kemudian sitoplasma membelah menjadi merozoit uninukleat yang lebih kecil. Dalam Plasmodium, Toxoplasma, dan apicomplexans lainnya, siklus seksual melibatkan produksi gamet (gamogony), pembuahan untuk membentuk zigot, encystation dari zigot untuk membentuk oocyst, dan pembentukan sporozoit infektif (sporogony) di dalam oocyst.
Beberapa protozoa memiliki siklus hidup yang rumit yang membutuhkan dua spesies inang yang berbeda; yang lain hanya membutuhkan satu host untuk menyelesaikan siklus hidup. Protozoa infektif tunggal yang memasuki inang yang rentan memiliki potensi untuk menghasilkan populasi yang sangat besar. Namun, reproduksi dibatasi oleh kejadian seperti kematian tuan rumah atau oleh mekanisme pertahanan inang, yang dapat menghilangkan parasit atau menyeimbangkan reproduksi parasit untuk menghasilkan infeksi kronis.
Sebagai contoh, malaria dapat terjadi ketika hanya beberapa sporozoit dari Plasmodium falciparum — mungkin sepuluh atau lebih dalam contoh langka — diperkenalkan oleh nyamuk Anopheles yang memberi makan pada seseorang tanpa kekebalan. Siklus skizogoni berulang dalam aliran darah dapat menyebabkan infeksi 10 persen atau lebih dari eritrosit — sekitar 400 juta parasit per mililiter darah.