PEMBENTUKAN SEL REPRODUKSI SEKSUAL PADA FILUM FUNGI

PEMBENTUKAN SEL REPRODUKSI SEKSUAL PADA FILUM FUNGI

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Tugas Mata Kuliah Mikologi Yang Dibimbing Oleh Supirawati, S.Pd

Disusun Oleh:

RAHMAWATI.H.A

11-01-14-0190

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

UNIVERSITAS SAMAWA SUMBAWA BESAR

TAHUN AKADEMIK

 2011/2012

PEMBENTUKAN SEL REPRODUKSI SEKSUAL PADA FILUM FUNGI

Jamur dapat berkembang biak dengan cara aseksual dan seksual.
Perkembangan secara aseksual dilakukan dengan pembelahan sel (fragmentasi) dan pembentukan spora. Pembentukan spora berfungsi untuk menyebarkan spesies dalam jumlah besar.pora jamur dibedakan menjadi dua, yaitu spora aseksual dan spora seksual. Spora aseksual membelah secara mitosis dan spora seksual membelah secara meiosis. Contoh spora aseksual adalah zoospora, endospora, dan konidia.

Perkembangbiakan secara seksual dilakukan dengan peleburan dua sel inti yaitu melalui kontak gametangium dan konjugasi. Kontak gametangium menyebabkan terjadinya Singami, yaitu penyatuan sel dari dua individu. Singami terjadi dalam tiga tahap, yaitu plasmogami, kariogami, dan meiosis. Pada tahap plasmogami, terjadi penyatuan dua protoplas membentuk sel yang mengandung dua inti yang tidak menyatukan diri selama pembelahan sel (stadium dikariot). Pada saat bersamaan, terjadi pula pembelahan inti bersama. Setelah pembentukan benda buah, terjadilah peleburan sel haploid (kariogami) inti zigot yang diploid. Setelah ini, baru terjadi meiosis, yaitu pembelahan sel dan pengurangan jumlah kromosom menjadi haploid kembali.

Beberapa tipe spora seksual adalah askospora, basidiospora, zigospora, dan oospora. Perkawinan jamur Ascomycota menghasilkan askospora. Basidiospora adalah spora yang dihasilkan oleh jamur Basidiomycota. Askospora terdapat di dalam askus dan berjumlah 8 spora, sedangkan basidiospora terdapat di dalam basidium dan berjumlah 4 spora.

Klasifikasi fungi yang terbaru dibedakan menjadi lima filum yaitu filum Chytridiomycota, Zygomycota, Glomeromycota, Ascomycota, dan Basidiomycota.  Filum-filum ini dibedakan berdasarkan strategi reproduksinya, morfologinya, tempat hidupnya, dan sebagainya. (Madigan, 2009)

1.    Filum  Chytridiomycota bereproduksi dengan cara aseksual yaitu via zoospora dalam sporangium karena dia bersifat motil dan mempunyai spora flagelata (zoospora). Pada filum ini belum dapat diketahui reproduksi seksualnya karena keterbatasan penelitian terhadap fungi dari filum ini. (Cappuccino, 2008) Fungi dari filum ini memiliki miselium yang bersepta,dinding sel yang berkitin, dan banyak terdapat di tanah dan air tawar. Contohnya pada fungi Allomyces sp dan Batrachochytrium sp. (Madigan, 2009).

2.    Filum Zygomycota bereproduksi secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual melalui zoospora dalam sporangium (fungi motil) atau melalui sporangiospora atau sporangia dalam sporangium (fungi non motil). Sedangkan reproduksi seksual melalui pembentukkan zygospora (fungi di habitat daratan) atau melalui pembentukkan oospora (fungi di habitat perairan). Selain itu, fungi ini memiliki miselium nonsepta dan spora reproduksi eksternal yang terbuka. (Cappuccino, 2008). Contohnya pada fungi Rhizopus sp dan Encephalitozoon sp (Madigan, 2009).

3.    Filum Glomeromycota bereproduksi aseksual dengan membentuk konidiospora di bagian tip konidiophora. Pada filum ini belum dapat diketahui reproduksi seksualnya karena keterbatasan penelitian terhadap fungi dari filum ini. Fungi ini memiliki miselium bersepta. (Cappuccino, 2008) Fungi jenis ini biasanya hidup bersimbiosis dengan tumbuhan tingkat tinggi dengan cara membentuk endomikoriza via hifa funginya dan memproduksi arbuskula/pembuluh besar yang menembus sel-sel tumbuhan. Tujuannya adalah untuk memudahkan penyerapan mineral dari dalam tanah. (Madigan, 2009)

4.    Filum Ascomycota bereproduksi aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dengan membentuk konidiospora di bagian tip konidiophora, sedangkan reproduksi seksual dengan membentuk askospora yang berisi struktur saclike (pundi-pundi) yang disebut askus. Fungi ini memiliki miselium bersepta. Contohnya adalah jenis-jenis fungi yeast dan molds. (Cappuccino, 2008). Contoh lainnya adalah Saccharomyces sp, Candida sp (berjenis fungi sel tunggal), dan Neurospora sp (berjenis fungi berfilamen). (Madigan,2009).  Fungi Fusarium venenatum yang akan diceritakan nanti adalah salah satu contohnya.

·      Reproduksi Seksual :

1.    Mula-mula Hifa berbeda jenis saling berdekatan.

2.    Hifa betina akan membentuk Askogonium dan hifa jantan akan membentuk Anteridium, masing-masing berinti haploid.

3.    Dari askogonium akan tumbuh Trikogin yaitu saluran yang menghubungkan askogonium dan anteridium.

4.    Melalui trikogin anteridium pindah dan masuk ke askogonium sehingga terjadi plasmogami.

5.    Askogonium tumbuh membentuk sejumlah hifa askogonium yang dikarion. Pertumbuhan terjadi karena pembelahan mitosis antara inti-inti tetapi tetap berpasangan.

6.    Pada ascomycota yang memiliki badan buah, kumpulan hifa askogonium yang dikariotik ini membentuk jalinan kompak yang disebut Askokarp. Ujung-ujung hifa pada askokarp membentuk askus dengan inti haploid dikariotik.

7.    Di dalam askus terjadi kariogami menghasilkan inti diploid.

8.    Di dalam askus terdapat 8 buah spora. Spora terbentuk di dalam askus sehingga disebut sporaaskus. Spora askus dapat tersebar oleh angin. Jika jatuh di tempat yang sesuai, spora askus akan tumbuh menjadi benang hifa yang baru. Catatan: didalam askus terdapat 8 buah spora karena 2 inti diploid melakukan pembelahan meiosis menghasilkan 4 inti haploid. setiap haploid akan membelah secara mitosis sehingga setiap askus terdiri dari 8 buah spora.

5.    Filum Basidiomycota bereproduksi aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dengan membentuk konidiospora di bagian tip konidiophora, sedangkan reproduksi seksual dengan membentuk basidiospora yang berada di atas permukaan luar pada basidium. Fungi ini memiliki miselium bersepta. Cotohnya adalah jenis-jenis fungi mushrooms (fungi makroskopis), smuts, rusts, puffballs, dan toadstools. (Cappuccino, 2008). Contoh lainnya adalah fungi Agaricus sp dan Amanita sp. Beberapa jenis fungi ini dapat dijadikan sebagai sumber makanan, namun ada pula jenisnya yang beracun. (Madigan,2009).  

Fusarium venenatum adalah microfungus dari fusarium genus yang memiliki kandungan protein tinggi. Salah satu strain yang digunakan secara komersial untuk proses produksi protein sel tunggal yang bernama mycoprotein. (Wiebe, 2002)

Fusarium venenatum memiliki klasifikasi ilmiah sebagai berikut (Wiebe, 2002):
Kingdom    : FungI

Filum          : Ascomycota

Kelas          : Sordariomycetes

Ordo           : Hypocreales

Family        : Nectriaceae

Genus         : Fusarium

Spesies        : Fusarium venenatum (Wiebe,2002)

Berikut ini adalah karakteristik fungi Fusarium venenatum secara koloni maupun mikroskopik.

Fusarium venenatum memiliki ciri morfologi koloni yang bersifat wooly (bermi- selium lebat) yang berwarna merah muda atau pink. Selain itu, fungi ini juga memiliki ciri-ciri mikroskopis yaitu terdapat spora multisel atau konidia yang berbentuk oval atau bulan sabit dan menempel pada konidiospora yang tumbuh dari miselium bersepta pada fungi ini.  (Cappuccino, 2008) Fungi ini bereproduksi secara aseksual dan seksual. (rinciannya ada pada cara reproduksi fungi filum Ascomycota yang sudah dijelaskan sebelumnya pada strategi reproduksi fungi).

Sebenarnya, Fusarium graminearum yang sekarang lebih dikenal dengan nama Fusarium venenatum  adalah tahap konidial dari fungi Ascomycote Gibberella zeae. Fungi ini  ada terutama sebagai saprobiont di tanah, meskipun ada potensi  kemampuan parasit terhadap  gandum dan sereal lainnya. Ia memiliki miselium hifa yang sempit, bercabang dan septa. Ini dasar untuk tekstur (dan karena itu ‘kenyal’) secara alami berserat telah dimanfaatkan dalam perumusan yang analog atau mirip dengan daging. (Yoder,1998)

Fusarium venenatum ditemukan tumbuh di Buckinghamshire di Inggris, pada tahun 1967 oleh ICI sebagai bagian dari upaya selama 1960-an untuk menemukan alternatif sumber makanan untuk mengisi kesenjangan pangan  yang disebabkan oleh protein penduduk dunia yang terus bertambah . Itu adalah awalnya orang-orang  salah mengartikannya sebagai Fusarium graminearum. (Wiebe, 2002).

Fusarium venenatum A3 / 5 pertama kali dipilih untuk pengembangan sebagai protein cendawan pada akhir tahun 1960. Hal itu dimaksudkan sebagai sumber protein untuk manusia dan setelah 12 tahun pengujian intensif, F. venenatum A3 / 5 disetujui untuk dijual sebagai makanan oleh Departemen Pertanian, Perikanan dan Makanan di Inggris pada tahun 1984. Hari ini, cendawan-protein diproduksi dalam dua fermentor 150.000 l tekanan-siklus dalam suatu proses berkelanjutan yang output sekitar 300 biomassa kg / jam Proses kontinyu biasanya dioperasikan untuk sekitar 1.000 h. Salah satu faktor yang membatasi panjang produksi berjalan adalah munculnya mutan bercabang dalam populasi. Beberapa faktor yang mempengaruhi waktu penampilan mutan tersebut dan sejumlah strategi untuk menunda penampilan mereka telah diselidiki. Setelah pengurangan isi RNA, biomassa jamur dicampur dengan telur albumin dan dibuat menjadi berbagai produk. Konsumsi ini dapat menyebabkan kolesterol darah yang berkurang dan asupan energi yang lebih rendah di makan berikutnya. Protein fungi F. venenatum sekarang digunakan dalam produk yang tersedia di enam negara Eropa dan ada rencana untuk itu untuk dijual di beberapa negara seperti Perancis, Amerika Serikat dan Jerman.
Strain Fusarium  venenatum A3 / 5 (IMI 145425, ATCC PTA-2684) dikembangkan secara komersial oleh perusahaan Hovis ICI dan venture  McDougall bersama untuk memperoleh sebuah mycoprotein digunakan sebagai makanan. Karena hifa dari jamur tersebut adalah sama panjang dan lebar serat-serat otot hewan mycoprotein digunakan sebagai alternatif untuk daging dan dipasarkan untuk vegetarian sebagai Quorn. Hal ini juga cocok sebagai pengganti lemak dalam produk susu dan pengganti sarapan sereal dalam sereal dan makanan ringan. (Wiebe, 2002)
Mycoprotein diproduksi oleh respirasi anaerobik atau fermentasi. Di Inggris Departemen Pertanian, Perikanan dan Pangan mycoprotein disetujui untuk dijual sebagai makanan pada tahun 1985. (Wiebe, 2002).

Proses sterilisasi dalam produksi mycoprotein dari fungi Fusarium venenatum dijelaskan sebagai berikut : Tindakan pencegahan yang diambil ketat untuk menghindari kontaminasi dengan organisme yang tidak diinginkan yang akan merusak produk dan bersaing dengan Fusarium untuk substrat. These include the initial sterilisation of the fermenter, using steam. Ini termasuk sterilisasi awal fermentasi, dengan menggunakan uap. The incoming nutrients are heat sterilised and a filtered air supply is used. Nutrisi masuk disterilisasi panas dan suplai udara yang disaring digunakan. Conditions within the fermenter are monitored by means of probes. Kondisi di dalam fermentor tersebut dipantau dengan cara probe. Adjustments to pH, temperature, nutrient concentration and oxygen supply can be made as required to secure the optimum growth rate. Penyesuaian pH, konsentrasi suhu, nutrisi dan suplai oksigen dapat dibuat seperti yang diperlukan untuk mengamankan tingkat pertumbuhan optimal. After emerging from the fermenter, the mycoprotein is subjected to a temperature of 65° Setelah muncul dari fermentor tersebut, mycoprotein yang dikenakan suhu 65 ° C, a treatment which triggers the breakdown of most of the fungal nucleic acid, the level of which would otherwise exceed health and safety limits. C, pengobatan yang memicu rusaknya sebagian besar asam nukleat jamur, tingkat yang tidak akan melebihi batas kesehatan dan keselamatan.

Bahan tersebut kemudian dikeringkan di dalam alat sentrifugasi besar. It emerges from the dryer looking rather like pastry and has a slight mushroom-like smell. Ini muncul dari pengering tampak agak seperti kue dan memiliki bau seperti jamur sedikit. It is then processed into food products which usually contain added flavourings and other ingredients. Hal ini kemudian diolah menjadi produk makanan yang biasanya mengandung bumbu ditambahkan dan bahan lainnya. (Yoder,1998) Berikut ini kandungan gizi mycoprotein :

Constituent Unsur	Mass (g per 100g) Massa (g per 100g)
Protein Protein	11.8 11.8
Dietary fibre Diet serat	4.8 4.8
Fat Lemak	3.5 3.5
Carbohydrate Karbohidrat	2.0 2.0
Sodium Sodium	0.24 0.24
Cholesterol Kolesterol	0.0 0.0
Water Air	75.0 75.0

Massa tersisa mencakup berbagai macam mineral dan vitamin, terutama seng dan vitamin B 12, serta senyawa-senyawa seperti asam nukleat. Mycoprotein yang dihasilkan dari fungi Fusarium venenatum memiliki beberapa keuntungan yaitu: tidak ada lemak hewani keseluruhan lemak dan kecil; kolesterol, kandungan protein yang tinggi (nilai gizi setinggi itu protein susu skim), serat konten diet yang tinggi, dan mengandung sejumlah unsur jejak yang berguna dan vitamin B. (Yoder,1998)