Sabtu, 28 Juli 2012

Karakteristik Fungi Meliputi Struktur vegetatif, Fungi Dimorfisme, Nutrisi Fungi, dan Reproduksi Fungi; Spora( aseksual dan seksual)”


Fungi adalah eukariota, dan sebagian besar adalah eukariota multiseluler. Meskipun fungi pernah dikelompokan kedalam kingdom tumbuhan, fungi adalah organ yang sangat unik yang umumnya berbeda dari eukariota lainnya ditinjau dari cara memperoleh makan, organisasi struktural, serta pertumbuhan serta reproduksi. Pada kenyataannya, kajian molekuler menunjukn bahwa fungi dan hewan kemungkinan berasal dari satu nenek moyang yang sama. Sebelumnya perlu diketahui ciri-ciri dari fungi adalah sebagai berikut:
a.       bersifat eucarioti, tidak berklorofil
b.      uniseluler/multiseluler
tubuh tersusun dari benang-benang (hifa). Bisa bercabang-cabang disebut micellium.
c.       Dinding sel tersusun senyawa chitine
d.      Nutrisi diserap dengan hifa dan micellium
e.       Makanan diserap dalam bentuk glikogen
f.       Reproduksi secara vegetatif dan generatif
g.      Hidup ditempat lembab,basah gelap, banyak zat organik sebagai heterotrof, ada yang parasit ada yang saprofit.
Sebagai parasit jamur mengambil makanan langsung dari inangnya.


A. Struktur Vegetatif
Sebelum pengenalan metode molekuler untuk analisis filogenetik, taksonomis dianggap jamur untuk menjadi anggota dari Kerajaan Tanaman karena kesamaan dalam gaya hidup: baik jamur dan tanaman terutama bergerak, dan memiliki kesamaan secara umum pertumbuhan morfologi dan habitatnya.  Seperti tanaman, jamur sering tumbuh di tanah, dan dalam kasus jamur mencolok bentuk tubuh berbuah, yang kadang-kadang mempunyai persamaan untuk tanaman seperti lumut.  Jamur sekarang dianggap sebagai kerajaan yang terpisah, berbeda dari kedua tumbuhan dan hewan, dari mana mereka tampaknya telah menyimpang sekitar satu miliar tahun lalu. Beberapa morfologis, biokimia, dan genetik fitur bersama organisme lain, sementara lain unik bagi jamur, jelas memisahkan mereka dari kerajaan lain
 Bersama fitur:
 Fitur unik:
  •  Beberapa spesies tumbuh sebagai ragi bersel tunggal yang berkembang biak dengan tunas atau fisi biner. Dimorphic jamur dapat beralih antara ragi fase dan fase hyphal sebagai tanggapan terhadap kondisi lingkungan.
  •  Jamur dinding sel yang terdiri dari glucans dan kitin; sementara mantan senyawa juga ditemukan pada tumbuhan dan yang kedua di exoskeleton dari arthropoda, jamur adalah satu-satunya organisme yang menggabungkan kedua struktur molekul dalam sel mereka dinding . Berbeda dengan tanaman dan Oomycetes, dinding sel jamur tidak mengandung selulosa.

Kebanyakan jamur kurangnya sistem yang efisien untuk jarak jauh transportasi air dan nutrisi, seperti xilem dan Floem dalam banyak tanaman. Untuk mengatasi keterbatasan ini, beberapa jamur, seperti Armillaria, bentuk rhizomorphs, yang mirip dan melakukan fungsi serupa dengan akar tanaman. Karakteristik lain bersama dengan tanaman termasuk jalur biosintetik untuk menghasilkan terpene yang menggunakan asam mevalonic dan pirofosfat sebagai blok bangunan kimia. Namun, tanaman memiliki jalur terpene tambahan dalam kloroplas, sebuah struktur jamur tidak memiliki. Fungi menghasilkan beberapa metabolit sekunder yang serupa atau identik dalam struktur yang dibuat oleh tanaman. Banyak dari tanaman dan jamur enzim yang membuat senyawa-senyawa ini berbeda satu sama lain dalam urutan dan karakteristik lain, yang menunjukkan asal-usul dan evolusi terpisah enzim ini di jamur dan tanaman
         Struktur tubuh jamur tergantung pada jenisnya. Ada jamur yang satu sel, misalnya       khamir, ada pula jamur yang multiseluler membentuk tubuh buah besar yang ukurannya mencapai satu meter, contohnya jamur kayu. Tubuh jamur tersusun dari komponen dasar yang disebut hifa. Hifa membentuk jaringan yang disebut miselium. Miselium menyusun jalinan-jalinan semu menjadi tubuh buah.
Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun dari dinding berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan sitoplasma hifa. Sitoplasmanya mengandung organel eukariotik. Kebanyakan hifa dibatasi oleh dinding melintang atau septa. Septa mempunyai pori besar yang cukup untuk dilewati ribosom, mitokondria, dan kadangkala inti sel yang mengalir dari sel ke sel. Akan tetapi, adapula hifa yang tidak bersepta atau hifa senositik.Struktur hifa senositik dihasilkan oleh pembelahan inti sel berkali-kali yang tidak diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Hifa pada jamur yang bersifat parasit biasanya mengalami modifikasi menjadi haustoria yang merupakan organ penyerap makanan dari substrat; haustoria dapat menembus jaringan substrat.
B.  Fungi Dimorfisme
Fungi dapat hidup dalam bentuk dimorfisme yaitu fungi dapat ada dalam bentuk uniseluler (khamir) dan bentuk benang / filamen (kapang). Fase khamir  timbul bila organisme sebagai parasit atau patogen dalam jaringan, sedangkan bentuk kapang jika organisme itu merupakan saprofit dalam tanah atau dalam medium laboratorium.
KAPANG
          Kapang adalah fungi multiseluler yang mempunyai filament, dan pertumbuhan pada makanan mudah dilihat karena penampakannya yang berserabut seperti kapas. Pertumbuhannya mula-mula akan berwarna putih, tetapi jika spora telah timbul akan terbentuk berbagai warna tergantung dari jenis kapang. Sifat-sifat morfologi kapang, baik penampakan makroskopik maupun mikroskopik, dipergunakan dalam identifikasi dan klasifikasi kapang.
        Kapang terdiri dari suatu thallus (jamak = thalli)yang tersusun dari filament yang bercabang yang disebut hifa (tunggal = hypha, jamak = hyphae). Kumpulan dari hifa disebut miselium (tunggal = mycelium, jamak = mycelia). Hifa tumbuh dari spora yang melakukan germinasi membentuk suatu tuba germ, dimana tuba ini akan tumbuh terus membentuk filamen yang panjang dan bercabang yang disebut hifa, kemudian seterusnya akan membentuk suatu masa hifa yang disebut miselium. Pembentukan miselium merupakan sifat yang membedakan grup-grup di dalam fungi.
Hifa mungkin tumbh dibawh permukaan yaitu terrendam didalam subtrat/ makanan, atau pertumbuhannnya mungkin muncul diatas permukaan subtrat.
Pertumbuhan atau perpanjangan hifa dimulai dengan pembelahan inti yaitu dapat dimulai dari bagian tengah yang disebut pertumbuhan interkalar, atau dari bagian ujung hifa yang disebut pertumbuhan apical. Hifa dapat dibedakan menjadi 2 macam yaitu: hifa vegetative atau hifa tumbuh dan hifa fertile yang membentuk bagian reproduksi.
           Kapang dapat dibedakan atas 2 kelompok berdasarkan atas struktur hifanya yaitu hifa tidak bersekat atau nonseptat dan hifa bersekat atau septat yang membagi hifa dalam mangan-mangan dimana di setiap mangan mampu menjadi satu atau lebih inti sel. Sitem reproduksi pada kapang yaitu reproduksi aseksual dan reproduksi seksual
KHAMIR
Khamir termasuk fungi tetapi dibedakan dari kapang karena bentuknya yang uniseluler. Reproduksi vegetative pada khamir terutama dengan cara pertunasan. Sebagai tunggal khamir tumbuh dan berkembangbiak lebih cepat dari pada kapang, yang tumbuh dengan pembentukan filament. Kamir juga lebih efektif dalam memecah komponen kimia dibandingkan dengan kapang karena mempunyai perbandingan luas permukaan dengan volume yang lebih besar. Khamir juga berbeda dari ganggang karena tidak dapat melakukan proses fotosintesis, dan berbeda dari protozoa karena mempunyai dinding sel yang tegar. Bentuk sel khamir bermacam-macam yaitu bulat, oval, silinder, ogival yaitu bulat panjang dengan salah satu ujung runcing, segi tiga melengkung, berbentuk botol, berbentuk apikulat atau lemon, membentuk pseudomiselium, dsb.
Khamir adalah fungi ekasel (uniselular) yang beberapa jenis spesiesnya umum digunakan untuk membuat roti, fermentasi minuman beralkohol, dan bahkan digunakan percobaan sel bahan bakar. Kebanyakan khamir merupakan anggota divisi Ascomycota, walaupun ada juga yang digolongkan dalam Basidiomycota. Beberapa jenis khamir, seperti Candida albicans, dapat menyebabkan infeksi pada manusia (kandidiasis). Lebih dari seribu spesies khamir telah diidentifikasi. Khamir yang paling umum digunakan adalah Saccharomyces cerevisiae, yang dimanfaatkan untuk produksi anggur, roti, tape, dan bir sejak ribuan tahun yang silam dalam bentuk ragi.
C.  Nutrisi Fungi
Fungi membutuhkan senyawa-senyawa organik sebagai sumber energinya dan juga untuk biosintesis senyawa-senyawa karbon. Berdasarkan hal tersebut fungi juga disebut sebagai kemoheterotrof, seperti hewan dan sebagian besar bakteri. Merupakan karakter dari fungi berkenaan dengan nutrisinya adalah bahwa fungi menyerap moleku-lmolekul organik sederhana terlarut (monosakarida, asam amino, dan senyawa-senyawa organik) melewati dinding dan membran sel. Pada beberapa kasus fungi memperoleh nutrien terlarutnya dari pemecahan senyawa polimer kompleks yang dilakukan oleh enzim ekstraselulernya depolimerase. Fungi merupakan organisme pengurai bahan organik utama karena hampir setiap senyawa organik yang ada di alam ini bisa didegradasi oleh fungi.
Beberapa konsep dasar pengambilan nutrisi:
1.      Terjadi pencernaan luar (external digestion) produknya bisa saja digunakan oleh organisme lain.
2.      Terdapat water films dibutuhkan untuk difusi enzim dan nutrien (hanya berlaku untuk habitat yang relatif lembab, sensitif terhadap kekeringan sebab mereka harus tetap permeabel terhadap air).
3.      Pada pencernaan ekstraseluler, enzim dilepas ke lingkungan dengan tanpa dapat dikontrol. Misalnya yang terdapat pada Sclerotium rolfsii :
·         fungi ini mensekresi asam oksalik yang mengakibatkan turunnya pH lingkungan hingga 4.0  sementara pH 4.0 merupakan pH terbaik untuk melepas enzim pektik yang mampu mendegradasi lamela tengah dinding sel tanaman. Contoh lain, Serpula lacrymans
·         mampu memproduksi cukup air selama mendegradasi selulose sehingga mampu independen terhadap air luar.
4.      Akibat pengambilan nutrien yang terus menerus timbul daerah substrat yang miskin (zones of substrat exhaustion atau zones of erotions) di sekitar hifa merangsang pertumbuhan bagian ujung hifa dan juga mengarahkan gerakan sitoplasma menuju substrat segar. Itulah yang menjadi sebab yeast tidak pernah menghasilkan enzim-enzim depolimerase (misal untuk pati dan selulose) karena mereka tidak akan mampu menghindar dari daerah miskin tersebut. Sebagai gantinya mereka lebih menyukai habitat yang kaya akan nutrien terlarut, misal pada daun, permukaan buah dan akar, atau pada membran bermukosa (Candida albicans).


Pertahanan Wilayah (Defence territory)
1.      Sintesis/pembuatan enzim-enzim depolimerase diatur secara ketat dengan mekanisme kilas balik (feedback mechanisms), sehingga laju produksi enzim seimbang dengan pemecahan produk yang digunakan. Organisme lain tak kebagian.
2.      Pemecahan senyawa polimer dilakukan oleh enzim yang terikat dinding sel sehingga monomer yang tersedia tidak bisa digunakan oleh organisme lain.
3.      Menghasilkan antibiotik sehingga menghambat pertumbuhan organisme lain.

Kebutuhan karbon dan energi.
·      Hampir segala bentuk senyawa organik alami dapat digunakan sebagai sumber karbon dan energi oleh beberapa fungi.
·      Hampir semua fungi menggunakan glukosa, sementara sebagian yang lain menggunakan maltosa, heksosa, pentosa dan derivat gula (asam dan alkohol).
·      Sejumlah kecil spesies ( misalnya, Leptomitus lacteus)  tidak mampu menggunakan glukosa ataupun maltosa namun dapat menggunakan asam lemak, asam organik dan gliserol.


Kayu (selulose, hemiselulose dan lignin) digunakan oleh hanya sedikit fungi. Selulose merupakan bahan yang paling melimpah di alam kurang lebih 40% dari bahan dinding sel tanaman, dan fungi mempunyai peran yang paling utama dalam proses pendekomposisiannya. Struktur kimia selulose tergolong sederhana yaitu berupa rantai lurus residu 3000 glukosa yang diikat dengan ikatan ß–1,4.
Namun demikian, untuk mendekomposisi selulose, fungi memerlukan aktivitas kerja tiga enzim yang sekaligus disebut selulase, yaitu:
·           selobiohidrolase  suatu exo-acting enzime memotong unit disakarida yang berurutan (selobiose) dari ujung non-reduksi rantainya.
·           Endoglukanase  endo-acting enzime bekerja pada pusat rantai secara random dan akan memecah molekul menjadi potongan-potongan yang lebih kecil.
·            β-glukosidase  memecah selobiase menjadi glukose.


Material xenobiotics
Fungi tidak berperan besar dalam proses degradasi materi xenobiotik (non natural, senyawa sintetik) seperti plastik dan pestisida :
·         Bahan plastik merupakan bahan non-biodegradabel karena tersusun atas rantai panjang polimer seperti polietilen dan polivinil klorida, sehingga bahan ini tidak bisa masuk sel. Tetapi beberapa fungi mampu menggunakan komponen lain dari plastik komersial seperti plasticizers (ester glikol) sehingga plastik bisa didegradasi dengan dilibatkan dalam proses fotooksidasi.
·         Pestisidafungi tidak mampu mendegradasinya. Hidrokarbon dan bahan-bahan buatan manusia walaupun tidak umum di alam tetapi mungkin didegradasi oleh fungi, misalnya Amophotheca resinae (ascomycota) mampu mendegradasi minyak mesin dan bahan bakar jet.


Kebutuhan fungi akan Nitrogen, Fosfor dan besi:
Nitrogen
Nitrogen dibutuhkan oleh fungi dalam jumlah terbesar, sehingga nitrogen ini bisa
menjadi faktor pembatas bagi pertumbuhan fungi di alam. Fungi tidak mampu menambat nitrogen dari udara sepertihalnya bakteri, tetapi mereka bisa memakai nitrogen dalam bentuk lain,biasanya amonium (NH4+) atau dalam bentuk nitrat (NO3).
Semua fungi mampu menggunakan asam amino sebagai sumber nitrogennya. Sebagian besar fungi mampu menggunakan amonium sebagai sumber tunggal nitrogennya. Namun pengambilan amonium dapat menyebabkan terjadinya pertukaran H+ dengan substrat. Akibatnya pH substrat akan menurun dan ini mengakibatkan penghambatan pada pertumbuhan fungi.
Beberapa fungi mampu menggunakan nitrat sebagai sumber tunggal nitrogennya,
yaitu dengan cara mengubahnya menjadi amonium dengan bantuan enzim nitrat reduktase dan nitrit reduktase.
Nitrat Reduktase Nitrit reduktase glutamat dehidrogenase glutamin sintetase
NO-
NO-3 NO-2 NH+4 glutamat glutamin
(nitrat) (nitrit) (amonium)

Fosfor
Fosfor dibutuhkan untuk pembentukan gula fosfat, asam nukleat, ATP dan membran fosfolipid. Namun di alam, fosfor tersedia dalam jumlah yang sangat kecil (miskin) karena biasanya tersedia dalam bentuk fosfat organik tak larut ataupun fosfat anorganik (kalsium dan magnesium). Walaupun demikian fungi mampu beradaptasi dengan keadaan rendah fosfor dialam (ini berbeda dengan akar tanaman).
Fungi mampu meningkatkan aktivitas sistem pengambilan fosfornya dengan cara:
1.      melepas enzim-enzim fosfatase yang mampu memecah fosfat dari sumber-sumber organik.
2.      Melarutkan fosfat anorganik dengan cara melepas asam-asam organik untuk menurunkan pH lingkungan.
3.      Selalu mengarahkan pertumbuhan hifa ke daerah-daerah segar untuk memperoleh fosfor.
4.       Melakukan banyak penyimpanan fosfat cadangan dalam bentuk polifosfat di vakuola.
Beberapa kelebihan fungi dalam mengambil fosfor inilah yang menjadi dasar hubungan antara fungi mikorhiza dan perakaran tanaman.

Kebutuhan nutrien-nutrien lain:
Vitamin           :           biasanya thiamin (B1)dan biotin. Vitamin mempunyai peran utama dalam metabolisme sel.
Asam amino    : asparagin, glutamin dan arginin, atau dikonversi dalam bentuk lain. Asam amino merupakan sumber nitrogen organik karena beberapa fungi tidak mampu menggunakan nitrat atau amonium.
Sulfur              :  dalam bentuk sulfat SO4 2-
Mineral            : dibutuhkan dalam jumlah sedikit, misalnya Fe, Zn, Cu, Mg.

Pengaturan penyerapan nutrien
Substrat dipecah menjadi molekul-molekul kecil yang kemudian diambil sel untuk metabolisme atau keperluan regulasi. Penyerapan ini melibatkan enzim permease yang terletak di membran yang biasanya spesifik untuk gula, asam amino dan lain-lain. Yang paling disukai, dari kelompok gula adalah glukosa dan dari kelompok nitrogen adalah NH4+.


Fungi yang tidak bisa ditumbuhkan (dikultur)
·         Beberapa fungi yang tetap belum bisa ditumbuhkan di laboratorium adalah fungi yang berperan sebagai parasit obligat. Fungi ini tidak bisa hidup secara axenik tanpa sel hidup sebagai inangnya.

D. Reproduksi Fungi (spora: seksual dan aseksual)
              Secara alamiah cendawan atau fungi berkembangbik dengan berbagai cara, baik secara aseksual dengan pembelahan, penguncupan,atau pembentukan spora, dapat pula secara seksual dengan peleburan nukleus dari dua sel induknya. Pada pembelahan, suatu sel membagi diri untuk membentuk dua sel anak yang serupa. Pada penguncupan, suatu sel anak tumbuh dari penonjolan kecil pada sel inangnya.
              Spora aseksual, yang berfungsi untuk menyebarkan species dibentuk dalam jumlah besar. Ada banyak macam spora aseksual:
1.      Konidiospora atau konidium. Konidium yang kecil dan bersel satu disebut mikrokonidium. Konidium yang bersar lagi bersel banyak dinamakan makrokonidium. Konidium dibentuk diujung atau disisi suatu hifa.
2.      Sporangiospora. Spora bersel satu ini terbentuk didalam kantung yang disebut sporangium di ujung hifa khusus (sporangiosfor). Aplanospora ialah sporangiospora nonmotil. Zoospora ialah sporangiospora yang motil, moyilitasnya disebabkan oleh adanya flagelum.
3.      Oidium atau artrospora. Spora bersel satu ini terbentuk karena terputusnya sel-sel hifa.
4.      Klamidospora. Spora bersel satu yang berdinding tebal ini sangat resisten terhadap keadaan yang buruk, terbentuk dari sel-sel hifa somatik.
5.      Blastospora. Tunas atau kuncup pada sel-sel khamir disebut blastospora.
Spora seksual, yang dihasilkan dari peleburan dua nukleus terbentuk lebih jarang, lebih kemudian, dsan dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan dengan spora aseksual. Juga hanya terbentuk dalam keadaan tertentu. Ada beberapa tipe spora seksual:
1.      Askospora. Spora bersel satu ini trerbentuk didalam pundi atau kantung yang dinamakan askus. Biasanya terdapat 8 askospora didalam setiap askos.,
2.      Basidiospora. Spora bersel satu ini terbentuk diatas struktur berbentuk gada yang dinamakan basidium.
3.      Zigospora. Zigospora adalahj sporta besar berdinding tebal yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual serasi, disebut juga gametangia, pada beberapa cendawan melebur.
4.      Oospora. Spora ini terbentuk didal;am struktur betina khusus yang disebut ooginium. Pembuahan telur atau oosfer oleh gamet jantan yang terbentuk didalan anteredium menghasilkan oospora. Dalam setiap oogonium dapat ada satu atau beberapa oosfer.
Spora aseksual dan seksual dapat dikitari oleh sruktur pelindung yang sangat terorganisasi yang disebut tubuh buah. Tubuh buah asesual diantaranya adalah aservulus dan piknidium. Tubuh buah seksual yang umum disebut peritesium dan apotesium.
Meskipun suatu cendawan tunggal dapat membentuk spora aseksual, dan seksual dengan beberapa cara pada waktu yang berlainan dan dalam keadaan yang berbeda, srukturv serta metode pembentukan spora-spora itu cukup konstan untuk digunakan dalam identifikasi dan klasifikasi.

PENUTUP

KESIMPULAN
·         Karakteristik fungi yang meliputi struktur vegetatif adalah Seperti tanaman, binatang, euglenoids dan bakteri, Struktur tubuh jamur tergantung pada jenisnya. Fungi ada  yang satu sel, misalnya khamir, ada pula jamur yang multiseluler
·         Fungi membutuhkan senyawa-senyawa organik sebagai sumber energinya dan juga untuk biosintesis senyawa-senyawa karbon.
·         Reproduksi fungi secara seksual dan aseksual

SARAN
Dengan terselesaikannya makalah ini, kami sebagai penyusun mengharapkan agar makalah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak, sehingga dapat menambah pengetahuan mengenai fungi khusunya karakteristik fungi yang meliputi struktur vegetatif, fungi dimorfisme, kebutuhan nutrisi fungi dan reproduksi fungi; spora (seksual dan aseksual). 

DAFTAR PUSTAKA

1.      Campbell, Neil A. Dkk. 2000. Biologi. Jakarta: Erlangga.
2.      Fardias, Srikandi.1992. Mikrobiologi Pangan I. Jakarta: Gramedia Pustaka Utama.
3.      Marfuah, S. 2006. Modul  Biologi Untuk Kelas X. Purwokerto: SMA N 2 Purwokerto.
4.      Pelczar, MJ dan E.C.S. Chan. 2008. Dasar-dasar Mikrobiologi. Jakarta: UI-press.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar