Aspergillus niger

Meski hanya berupa kapang mikroskopis, Aspergillus niger mampu bertahan hidup dalam kondisi yang sangat asam, sebuah sifat yang menjadikannya salah satu mikroorganisme industri terpenting di dunia untuk produksi asam sitrat.

Cendawan ini termasuk dalam seksi Nigri pada genus Aspergillus, kelompok kapang yang sangat umum dan tersebar luas di alam, mulai dari tanah dan air hingga vegetasi, kotoran hewan, bahan yang membusuk, sampai udara yang kita hirup. Seperti kerabatnya dalam genus Aspergillus, spesies ini tumbuh cepat dan dapat mulai menghasilkan spora hanya beberapa hari setelah berkecambah.

Kombinasi keragaman metabolik yang luas, hasil produksi tinggi, kemampuan sekresi, dan kesanggupan melakukan modifikasi pasca-translasi membuat Aspergillus niger menjadi mikroorganisme yang jauh lebih dari sekadar kapang biasa, sekaligus menjelaskan mengapa cendawan ini dipelajari secara intensif di dunia bioteknologi.

Ciri pengenal utama Aspergillus niger bukan terletak pada bentuk tubuh buah besar seperti pada jamur payung, melainkan pada sifat pertumbuhannya yang khas kapang: koloni tumbuh cepat dan mampu mulai bersporulasi hanya dalam beberapa hari setelah perkecambahan.

Sebagai anggota seksi Nigri dalam genus Aspergillus, spesies ini dibedakan terutama melalui kombinasi sifat metabolik dan fisiologisnya, bukan sekadar penampakan visual. Keragaman metabolik yang luas, kemampuan sekresi tinggi, kesanggupan melakukan modifikasi pasca-translasi, serta toleransi terhadap kondisi yang sangat asam menjadi kombinasi khas yang membuat Aspergillus niger mampu menghasilkan beragam asam, protein, dan senyawa bioaktif secara efisien.

Aspergillus niger bersifat sangat kosmopolitan dan dapat dijumpai di hampir semua jenis lingkungan. Habitat umumnya meliputi tanah, sisa-sisa tanaman, serta lingkungan dalam ruangan, dan cendawan ini juga sering ditemukan tumbuh pada buah maupun sayuran yang membusuk.

Data pengamatan bulanan menunjukkan jumlah pengamatan tertinggi terjadi pada bulan Januari (713 pengamatan) dan April (667 pengamatan), sementara bulan-bulan pertengahan tahun seperti Februari, Maret, Mei, dan Desember menunjukkan angka yang jauh lebih rendah. Pola ini perlu dibaca secara hati-hati: data tersebut hanya mencatat keberadaan yang teramati, bukan kelimpahan populasi atau gambaran lengkap wilayah penyebarannya.

Aspergillus niger berperan sebagai patogen tanaman yang menyebabkan busuk hitam pada berbagai kacang-kacangan, buah, dan sayuran seperti kacang tanah, anggur, dan bawang, sehingga menjadikannya kontaminan pangan yang umum. Toleransinya terhadap perubahan pH, kelembapan, dan suhu antara 15 hingga 53 °C membuatnya menjadi penyebab utama pembusukan pascapanen yang dapat menimbulkan kerugian ekonomi signifikan bagi industri pangan. Infeksi cendawan ini pada tanaman dapat menurunkan daya kecambah benih, kemunculan kecambah, serta pemanjangan akar dan tunas, bahkan menyebabkan tanaman mati sebelum mencapai kematangan; pada bawang dan tanaman hias, A. niger secara khusus menyebabkan penyakit embun jelaga.

Cendawan ini juga bersifat patogenik bagi manusia. Karena keberadaannya yang di mana-mana, spora A. niger rutin terhirup dari lingkungan sekitar dan dapat memicu aspergilosis, terutama pada orang dengan sistem imun lemah atau penyakit paru yang sudah ada sebelumnya seperti asma dan fibrosis kistik. Bentuk-bentuk aspergilosis yang terkait meliputi aspergilosis bronkopulmoner alergi, sinusitis aspergilus alergi, aspergilosis kulit, hingga aspergilosis paru kronis. Pekerja bidang hortikultura yang sering menghirup debu gambut kaya spora Aspergillus termasuk kelompok yang rentan terpapar, dan spora cendawan ini bahkan pernah ditemukan pada mumi Mesir kuno.

Selain saluran napas, A. niger juga dapat menyebabkan otomikosis, yaitu infeksi jamur superfisial pada saluran telinga, yang sering dikaitkan dengan kerusakan mekanis pada kulit saluran telinga dan lebih banyak dilaporkan pada penderita di daerah beriklim tropis. Dibandingkan spesies Aspergillus lain seperti Aspergillus fumigatus, cendawan ini justru jarang dilaporkan menyebabkan pneumonia.

Aspergillus niger adalah aerob obligat yang tumbuh dalam rentang suhu 6 hingga 47 °C dengan suhu optimal 35–37 °C, serta dapat menoleransi pH antara 1,5 hingga 9,8. Sifat xerofiliknya memungkinkan cendawan ini tumbuh pada lingkungan yang sangat kering, namun juga tetap dapat berkembang pada kelembapan relatif 90–100%; sporanya bahkan pernah ditemukan pada ketinggian hingga 58 kilometer di atmosfer. Untuk keperluan industri, cendawan ini umumnya dibiakkan pada media Potato Dextrose Agar, Czapek-Dox agar, atau agar lignoselulosa, dan diproduksi lewat dua metode utama: fermentasi keadaan padat (SSF) yang memanfaatkan hasil samping pertanian seperti dedak gandum, ampas gula, sekam padi, dan tepung jagung, serta fermentasi rendam (SmF) yang menggunakan media cair dalam bejana fermentasi steril berskala besar. SSF lebih banyak digunakan karena hasil yang lebih tinggi dan biaya yang lebih efisien.

Secara industri, berbagai galur Aspergillus niger digunakan untuk memproduksi asam sitrat (E330) dan asam glukonat (E574), dengan produksi asam sitrat global mencapai lebih dari satu juta metrik ton per tahun melalui proses fermentasi jamur. Kedua asam ini telah dinyatakan aman untuk konsumsi harian oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO), dan proses fermentasi A. niger diakui sebagai

1. Aspergillus niger dimanfaatkan secara industri untuk memproduksi asam sitrat (E330) dan asam glukonat (E574), dan penggunaannya dalam pangan telah dinyatakan aman untuk konsumsi harian oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO).
2. Kapang ini dapat menyebabkan aspergilosis pada pekerja hortikultura yang sering terpapar debu gambut, karena debu tersebut kaya akan spora Aspergillus.
3. Aspergillus niger juga menjadi penyebab umum otomikosis, yaitu infeksi jamur pada telinga yang dapat menimbulkan gangguan pendengaran sementara, nyeri, dan pada kasus berat merusak saluran telinga serta gendang telinga.
4. Di bawah mikroskop, spesies ini dikenali dari konidia berwarna cokelat gelap dengan tepi kasar serta konidiofor berwarna cokelat.
5. Identifikasi kultur biasanya dilakukan menggunakan media Potato Dextrose Agar, Czapek Yeast Agar, dan Malt Yeast Agar.
6. Seperti kerabatnya dalam genus Aspergillus, kapang ini tumbuh sangat cepat dan mampu menghasilkan spora hanya dalam beberapa hari setelah berkecambah.
7. Kemampuannya bertahan pada kondisi yang sangat asam menjadikannya mikroba yang efektif sebagai produsen asam sitrat dalam skala industri.