Debaryomyces Hansenii

Debaryomyces hansenii

Debaryomyces adalah genus dari  Saccharomycetaceae. Sel debaryomyces berbentuk bulat atau oval dinding bergerigi, dan sering tumbuh dan membentuk partikel pada larutan garam dalam kering daging. Biasanya terdapat di tanah, air, tumbuhan, makanan dan spesimen yang berasal dari klinik.  

Klasifikasi Debaryomyces
Kingdom	Fungi
Filum	Ascomycota
Subfilum	Saccharomycotina
Klas	Saccharomycetes
Ordo	Saccharomycetales
Famili	Saccharomycetaceae
Genus	Debaryomyces

Table 1.1 klasifikasi Debaryomyces

Debaryomyces hansenii adalah jenis spesies yang paling signifikan dan sering terdapat dalam produk susu dan juga pada produk hewan yang lain seperti sosis, ham, frankfurters, bacon dan produk lainnya. Keberadaan khamir ini pada produk makanan (daging dan susu) sangat spesial karena Debaryomyces hansenii termasuk kelompok khamir yang nonfermentative, sehingga metabolisme pada gula-gula hingga pyruvate melalui EMP (Embden-Meyerhof- Parnas) pathway dan oksidasi pada pyruvate melalui siklus tricaboxylic acid (TCA cycle). Asam organik seperti sitrat, laktat dan suksinat diasimilasi melalui siklus TCA, dan juga bekerja pada siklus pentose phosphate pathway. Khamir ini pada umumnya berasal dari kontaminasi alam pada produk fermentasi dan merupakan kontaminan yang paling sering pada industri susu.

Salah satu sifat dari Debaryomyces hansenii adalah cryotolerant (tahan dibekukan), termasuk marine yeast, dan bisa tolerant tingkat salinitas sampai 24%. Debaryomyces hansenii menunjukkan performa yang baik pada konsentrasi garam yang cukup tinggi. Misalkan dibandingkan dengan jenis khamir yang lain, yaitu S. cerevisiae, pertumbuhannya akan terhambat pada konsentrasi 1,5 M NaCl. Namun Debaryomyces hansenii masih dapat tumbuh pada konsentrasi 2,5 M NaCl. Kedua khamir ini sama-sama dapat tumbuh pada konsentrasi 50 µM KCl. Namun pertumbuhan S. cerevisiae terhambat oleh konsentrasi 0,6 M NaCl, sedangkan pertumbuhan Debaryomyces hansenii distimulasi oleh konsentrasi NaCl sampai 1 M. Pada penelitian lainnya ditemukan bahwa meningkatnya konsentrasi kation alkali yang berbeda akan mempengaruhi pertumbuhan S. cerevisiae dan Debaryomyces hansenii. Pertumbuhan S. cerevisiae dihambat oleh Li⁺ atau Na⁺, sedangkan Debaryomyces hansenii dihambat oleh Li⁺ tetapi tidak oleh Na⁺, malah konsentrasi NaCl yang relatif tinggi akan meningkatkan laju pertumbuhan Debaryomyces hansenii. Begitu pula pengukuran level ATP menunjukkan bahwa level metabolit Debaryomyces hansenii lebih tinggi pada sel yang tumbuh pada konsentrasi 1 M NaCl daripada sel yang tumbuh pada konsentrasi 1 M KCl.

Bukti lain bahwa Debaryomyces hansenii bersifat tahan garam yaitu kapasitasnya untuk mengakumulasi konsentrasi garam yang tinggi tanpa membuat dirinya sendiri keracunan. Karena alasan itulah khamir ini disebut sebagai Na⁺ includer organism. Peneliti lainnya juga setuju bahwa dalam konsentrasi garam yang tinggi Debaryomyces hansenii dapat hidup dengan baik dan mengakumulasi Na⁺ lebih banyak daripada S. cerevisiae. Begitu pula ketika konsentrasi kation tersebut dibandingkan dengan air laut yang mengandung tinggi Na⁺ dan rendah K⁺, Debaryomyces hansenii akan tumbuh optimum, sementara pertumbuhan S. cerevisiae akan terhambat. Hal ini dikarenakan Na+ yang melindungi sel Debaryomyces hansenii dari faktor tekanan tambahan. Perbandingan pengaruh faktor tekanan menunjukkan perbedaan antara pertumbuhan S. cerevisiae (strain DBY746) dan Debaryomyces hansenii (PYCC2968). S. cerevisiae tumbuh lebih baik pada pH asam atau pada suhu tinggi, sedangkan Debaryomyces hansenii memiliki performa yang baik pada pH tinggi dan terdapat konsentrasi garam yang tinggi.

Dalam kondisi beberapa stres, sifat suka garam D. hansenii lebih jelas. Fitur ini terutama terlihat ketika S. cerevisiae dan D. hansenii tumbuh dekat dengan suhu maksimum pertumbuhan 34⁰C, NaCl merangsang pertumbuhan D. hansenii dan dihambat oleh S. cerevisiae. D. hansenii tidak mampu tumbuh pada suhu 34⁰C tanpa garam, ia tumbuh dengan menggandakan waktu 7 jam dengan 1 M NaCl.

Pada khamir ini ditemukan juga bentuk yang tidak sempurna disebut Candida famata dan beberapa spesies yang kadang-kadang ditemukan pada makanan seperti misalnya: D. polymorphus, D. maramus dan D. carsonii. Menurut beberapa laporan Debaryomyces hansenii banyak berkaitan dengan kerusakan yogurt, tetapi juga dilaporkan besarnya kontribusi pada produksi keju yang diperam dengan jamur seperti: Camembert, Blue-veined dan bermacam-macam Brie. Dalam sebuah penelitian yang bertujuan untuk mengetahui seberapa jauh ketahanan hidup dan toleransi dari Debaryomyces hansenii pada produk-produk makanan yang mengandung asam organik dan garam konsentrasi tinggi. Debaryomyces hansenii menunjukkan jumlah populasi tetap tinggi yaitu ³ 104-105 cfu/ml pada media yang hipertonis seperti larutan glukosa, asam sitrat dan laktat masing-masing kosentrasi 2% ditambah garam dari 0 dan 15%. Hal ini disebabkan oleh adanya produksi poliol dari intra maupun ekstraseluler (gliserol, eritritol dan arabitol) yang gunanya sebagai penyeimbang (osmoregulator) bagi sel yeast yang mengalami stres tersebut. Sel ini beradaptasi dalam larutan yang hipertonis hingga waktu adaptasinya mencapai ³ 48 jam pada larutan tersebut. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa poliol yang dihasilkan oleh sel tersebut adalah merupakan faktor kunci yang disebut sebagai osmoregulator yang dapat berakibat Debaryomyces hansenii tetap dapat bertahan pada lingkungan yang hipertonis.

Beberapa kelompok Debaryomyces hansenii atau Candida famata dapat memfermentasi glukosa dan heksosa yang lain. Pada kedua khamir tersebut yang paling menonjol dari jenis khamir lain adalah kemampuannya untuk tumbuh pada konsentrasi garam (NaCl) yang sangat tinggi. Debaryomyces hansenii dapat dikatakan sering terdapat dalam jumlah yang tinggi (106-108 cfu/g) pada bahan makanan asal hewan seperti sosis, keju dan produk fermentasi susu yang lain dimana mengandung konsentrasi garam yang tinggi.

Pada keadaan larutan yang hipertonis sel dari Debaryomyces hansenii mampu bertahan dan berkembang biak hingga populasi sel maksimum (1.8x10⁵sel/ml) dalam larutan glukosa. Sedangkan pertumbuhan khamir akan menurun seiring dengan penambahan NaCl, penambahan NaCl hingga 15%, yang dapat berakibat kematian pada jenis khamir lain. Sehingga untuk mempertahankan hidup D.hansenii pada suasana aerobik khamir akan  mengunakan asam atau glukosa sebagai karbon substrat untuk mempertahankan hidupnya. Oleh karena itu pada produk makanan fermentasi seperti keju, yogurt, sosis yang mengandung asam, gula atau garam dalam konsentrasi tinggi banyak terdapat khamir D. hansenii.

Debaryomyces (Torulaspora) hansenii adalah ragi alkana-asimilasi. Yang juga merupakan  ragi pembusukan dapat tumbuh di berbagai relung ekologi dari air laut untuk produk susu, dan yang paling sering dikaitkan dengan makanan dingin dan meskipun biasanya dianggap sebagai non-patogen, cryotolerant laut, yang dapat mentolerir tingkat salinitas hingga 24%, sedangkan pertumbuhan Saccharomyces cerevisiae dihambat ketika salinitas mencapai 10%. Ragi pembusukan memiliki aktivitas katalase basal yang beberapa kali lipat lebih tinggi daripada yang diamati di Saccharomyces cerevisiae dalam kondisi budaya yang sama. D. hansenii juga menyediakan aktivitas proteolitik dan lipolitik selama pematangan keju.

Sedangkan salah satu contoh pengaruh Debaryomyces hancenii pada manusia dapat dilihat melalui identifikasi mekanisme penghambatan C.gloeosporioides patogen penyebab penyakit antraknosa oleh khamir Debaryomyces sp. dalam rangka meningkatkan efektifitas Debaryomyces sp. menekan perkembangan penyakit antraknosa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kehadiran khamir Debaryomyces sp. efektif menghambat perkembangan penyakit antraknosa yang disebabkan oleh jamur C. gloeosporioides. Dengan metode induksi, metabolit sekunder khamir Debaryomyces sp. yang bersifat antimikrobia tidak terekspresi yang ditunjukkan dengan tidak adanya zona hambatan terhadap pertumbuhan miselium C. gloeosporioides. Interaksi khamir Debaryomyces sp. dengan C. gloeosporioides. menyebabkan kerusakan hifa dan konidia patogen C. gloeosporioides. Penghambatan patogen Colletotrichum gloeosporioides. Oleh khamir Debaryomyces sp. terjadi melalui mekanisme kompetisi dan parasitisme.