FUNGI

Disusun untuk memenuhi Tugas Mikrobiologi Industri

Dosen Pembimbing :

Prof. Dr. Ir. Chandrawati Cahyani, M.S.

Eria Harini (135061101111032)

Kelas B

JURUSAN TEKNIK MESIN

BIDANG MINAT TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

2014

Pengumpulan 1Rabu,

24 September 2014

Fungi

Fungi merupakan kelompok organisme eukariotik yang menempati berbagai

macam habitat. Organisme yang masuk ke dalam kelompok ini merupakan organisme

yang tersusun atas hifa dari benang-benang filament. Filamentous fungi merupakan

non-fotosintetik, sehingga perlu untuk absorbs makanan yang disebut sebagai

kemoheterotrof.Sebagian besar mensekresikan enzim hidrolitik untuk memecah

molekul polimerisasi kompleks yang diabsorbsi menjadi bagian yang lebih sederhana.

Terdapat pula organisme yang saprofit yang hidup dari tumbuhan dan hewan yang

telah mati. Beberapa juga ada organisme yang bersifat parasit dengan mengambil

nutrisi dari hewan dan tumbuhan tertentu, ada yang bersimbiosis mutualisme dengan

organisme lain, seperti antara jamur dengan alga untuk membentuk liken.

Filamentous fungi berasal dari fragmen atau hifa atau spora yang

berkecambah pada kondisi lingkungan yang cocok. Hifa dapat tumbuh dengan cepat,

hingga beberapa mikrometer per menit. Kumpulan cabang dari hifa akan membentuk

miselium vegetatif makroskopik yang berfungsi untuk menyerap nutrisi. Hifa tersebut

berdiameter 1-15 µm, tergantung dari jenisnya. Dinding selnya terdiri atas 80-90

persen polisakarida dengan lemak dan protein sebagai penyususn. Kecuali pada fungi

khusus, polisakaridanya terdiri atas mikrofibril dari kitin, yang merupakan polimer

linear yang kuat dan fleksibel.

Kromosom dan nukleus fungi relatif kecil, dan pembelahannya berbeda

dengan mikroorganisme eukariotik lainnya. Selama mitosis, nukleus tetap utuh dan

berisi. Setelah pemisahan kromosom, nukleus berpisah menjadi dua dimana benang

spindelnya akan menghilang.

Meskipun hifa dan spora pada fungi haploid, kecuali pada siklus sexual

memiliki inti diploid, beberapa micelium kemungkinan gennya termasuk heterogen,

yang dihasilkan dari peleburan hifa hasil pembelahan. Perkembangbiakan spora

dibantu oleh angin dan air. Spora tersebut sangat kuat, dan akan tumbuh jika jatuh di

tempat yang cocok.

Siklus seksual dari fungi berbeda dari organisme eukariotik lain. Jika pada

organisme eukariotik lain terjadi pertemuan antara sel haploid + dan -, atau disebut

syngamy, maka pada fungi ada dua proses yaitu plasmogami dan karyogami .

Penyatuan sitoplasma terjadi dengan beremunya sel haploid dan membentuk dikarion

kemudian dilanjutkan dengan penyatuan nucleus yang akan membentuk sel diploid,

lalau membelah dengan meiosis agar dihasilkan spora haploid.

Phycomycetes

Phycomycetes adalah jamur terkecil yang dibagi menjadi dua yaitu

Mastigomycotina (spora bergerak) dan Zygomycotina (zygosporic). Keduanya

merupakan jamur yang paling sederhanadan memiliki hifa vegetative asepatate.

Mastigomycotina terdiri dari jamur air, Saprolegnia dan tanaman patogen yaitu

Pythium dan Phytophthora. Kelompok Zygomycotina meliputi Mucor, Rhizomucor

dan Rhizopus yang banyak digunakan sebagai fermentor makanan tradisional, dan

enzim biokonversi.

Reproduksi aseksual dengan pembentukan kantong sporangia yang terletak

pada ujung hifa atau sporangiophores. Ratusan spora haploid dihasilkan dari

pembelahan mitosis dalam sporangium yang kemudian dibawa dan disebarkan oleh

angin. Sedangkan reproduksi seksual miselia setiap pembentukan gametangia

mengandung beberapa inti haploid. Hasil dalam pembentukan zygosporangium

dikariotik adalah plasmogami gametangia ( + )dan ( – ) serta sepasang inti sel.

Struktur ini secara metabolisme telah aktif dan tahan terhadap keadaan kering. Ketika

kondisi yang sesuai, karyogami mengalami penggabungan inti sel dan mengahasilkan

inti diploid secara meiosis sehingga terbentuk spora haploid.

Ascomycotes ( Jamur Kantong )

Ascomycotes merupakan kelas terbesar dari jamur dan termasuk yeast atau

ragi yang berguna dalam proses fermentasi. Anggota yang memiliki peran di industri

diantaranya neurospora, claviceps dan jamur yang dapat dimakan seperti morchela

dan spesies truffle.

Hifa Ascomycotes memiliki sekat (septat) dan reproduksinya aseksual, ujung

hifanya (konidiofor) berbentuk konidiospora haploid yang biasanya dibawa oleh

angin. Spora seksual atau askospora terkandung dalam kantong seperti askus yang

tertutup dalam tubuh buah atau askokarpus. Ragi seperti Saccharomyces cerevisiae

menghasilkan ascus pada reproduksi seksual dan sebagian tunas selama reproduksi

aseksual sama pada pembentukan konidiospora. Namun pada ragi yang tertentu,

terutama spesies Schizosaccharomyces mengalami pembelahan biner seperti pada

bakteri.

Basidiomycetes

Pada kelompok ini dihasilkan hifa septate dan basidiospora seksual haploid

disebut basidia. Biasanya memiliki bagian tubuh yang besar seperti Agaricus bisporus

( jamur kancing ). Industri lain pada basidiomycets adalah jamur kayu yang

membusuk untuk proses biodegradasi seperti Phanerochaete chrysosporium.

Deuteromycetes

Kelompok jamur ini terdiri dari berbagai spesies sekitar 25.000 spesies yang

tidak dikelompok - kelompokkan karena tidak memiliki tahap reproduksi seksual

yang belum diketahui. Diindikasi bahwa kelompok tersebut merupakan tahap konidia

dari ascomycetes yang tahap askusnya belum ada. Fungi yang sering digunakan pada

industri adalah Aspergilus, Cephalosporium, Fusarium, Penicillium dan Trichoderma.

Yeast atau Ragi

Yeast terutama S. cerevisiae merupakan mikroorganisme yang penting dalam

dunia industri. Istilah ‘yeast’ karena pembentukannya secara uniseluler yang sebagian

besar merupakan filament. Perubahan dari satu bentuk yang lain dipengaruhi oleh

kondisi lingkungan.

Yeast merupakan heterotof dan ditemukan pada berbagai habitat di alam

terutama pada tanaman bunga, runtuhan tanaman di permukaan tanah. Tidak seperti

jamur pada umumnya yang merupakan obligat aerob, yeast ternasuk anaerob

fakultatif yang mampu tumbuh tanpa adanya oksigen.

S.cerevisiae adalah ragi yang paling terkenal yaitu untuk memproduksi

minuman beralkohol dan roti. Selain itu juga digunakan dalam beberapa produksi

produk fermentasi terutama bahan bakar etanol, protein sel tunggal, enzim dan

protein heterolog seperti insulin manusia. S. cerevisiae telah menjadi unsur penting

penelitian genetika molekuler karena mekanisme dasar replikasi, rekombinasi,

pembelahan sel dan metabolismenya yang sangat mirip dengan eukariotik .

Sangat sedikit ragi yang merugukan. Namun ada seperti Cryptococcus

neoformans yang menyebabkan penyakit meningitis, dan Candida albicans yang

dapat menginfeksi kulit dan membran mukosa mulut, vagina, dan saluran pencernaan

C. albicans dapat menjadi patogen terutama pada individu yang memiliki respon

kekebalan tubuh melemah.

Pertumbuhan dan siklus hidup

Saccharomyces memiliki sel berbentuk bulat ellisodial dengan lebar sekitar 1-

7 µm dan panjang antara 5-10 µm. Selnya dikelilingi oleh dinding tebal yang

merupakan membrane sel disertai dengan matrik sitoplasma yang mengandung

enzim, penyimpanan granula, beberapa jenis organel dan membrane system.

Pertumbuhan aseksualnya menggunakan tunas dari sel induk dan

pertumbuhan selnya selalu diikuti dengan perkembangan seperti gambar diatas . Sel

induk memulai berkembang dimana dinding sel akan melemah oleh enzim litik dan

tumbuh kira – kira berukuran sama dengan sel induk. Pertumbuhan dinding

mengalami polarisasi Selama periode ini terjadi proses mitosis. Kromosom

bereplikasi kemudian sel memanjang dan membentuk 2 kromosom yang terpisah dan

tertutup. Dinding sel antara sel induk dan anak telah terbentuk dan dapat dipisahkan.

Tahap ini terus menerus terjadi hingga 10 - 20 kali.

Dinding sel

Yeast memiliki dinding sel yang tebalnya 100-200 nm. Sekitar 80-90%

komponen dinding sel adalah glukan, phospomannan, kitin, dan protein. . Glukan

merupakan polimer bercabang yang membentuk mikrofibil agar dinding dalamnya

kuat. Phosphomanna merupakan polimer bercabang dari manosa gula heksosa yang

terletak di bagian luar dari dinding sel. Kitin membentuk dinding ragi yang tipis

disekitar bekas tunas. Jumlah bekas tunas pada dinding menunjukkan berapa kali

sebuah sel telah bertunas yang dapat digunakan untuk memperkirakan usia sel.

Protein yang terdapat pada dinding sel terdiri atas protein strukturan dan enzim.

Enzim memiliki peran dalam biosintesis dinding sel dan hidrolisis substrat yang tidak

dapat melewati membran sel. Enzim yang ditemukan dibagian tersebut diantaranya

adalah mannanase, lipase, alkaline phosphate dan invertase.

Struktur membrane sel

Membrane sel digunakan untuk mengontrol materi yang keluar masuk ke

dalam sel. Bagian luar membran sel bersifat hidrofil (suka air), sedangkan bagian

dalam bersifat hidrofob (tidak suka air). Lipid tersusun atas mono-, di-, dan

trigliserida, gliseropospatid, dan sterol. Komponen sterol terdiri atas ergosterol dan

zymosterol, yang tidak ditemukan dalam sel prokariot. Protein berperan untuk

merespon stimulus yang datang dari luar dan dalam. Membran enzim berfungsi untuk

transportasi senyawa seperti gula dan asam amino dengan adenosine triphosphatases

yang bertanggung jawab agar proton dapat melintasi membrane sehingga dapat

menyediakan transportasi energi.

Nukleus

Nukleus atau Inti sel dikelilingi oleh membrane ganda dengan jarak yang

teratur. Mayoritas organel ini mengandung 80 – 85 % DNA selular. Inti DNA

berkaitan dengan dasar protein histon dan dalam bentuk 16 kromosom linier terdiri

dari 150 – 2500kbp. Lebih dari 6000 gen telah diidentifikasi tetapi sekitar 50%

fungsinya tidak diketahui. Struktur yang berhubungan dengan inti disebut plakat yang

fungsinya sama dengan sentriol sel hewan dengan membentuk poros diatas

kromosom dan direplikasi selama mitosis.

Mitokondria

Mitokondria hanya ada pada ragi yang tumbuh secara aerobic. Struktur yang

sederhana pada keadaan anaerob yang disebut promitochondria. Fungsinya untuk

menginduksi pertumbuhan anaerob. Bagian tubuh ini dikembangkan dengan bentuk

bulat menyerupai batang, tertutup oleh membrane ganda. Membran dalam memiliki

protein yang terlibat dalam transport electron untuk membentuk struktur jari .

Organel Sitoplasma dan Struktur Lain.

Matriks sitoplasma mengandung ribosom, organel membrane tunggal dan

vakuola, sitoskeleton yang terdiri dari mikrotubulus dan mikrofilamen serta reticulum

endoplasma yang memiliki system membrane rumit. Sebagian berisi enzim hidrolitik

dan bertindak sebagai cadangan nutrisi. Peroksisom dan glyoxysome merupakan

membrane yang mengandung berbagai enzim tertentu. Jumlah dan macam dari

peroksisom bermacam-macam tergantung pada lingkungan dan nutrisi.

Penyimpanan granula sitoplasma pada ragi biasanya berisi lipid atau

karbohidrat. Karbohidrat merupakan 40% dari berat ragi. Glikogen memiliki peran

sebagai cadangan makanan .

Daftar Pustaka

Waites, Michael J., Morgan, Neil L., Rockey, John S., Higton, Gary. 2001.

Industrial Microbiology. London: Blackwell Science