unit 7 fungi

7/30/2019 Unit 7 Fungi

1/17

F u n g i | 84

UNIT PELAJARAN 7

FUNGI

HASIL PEMBELAJARAN

Di akhir unit ini, anda diharap dapat:

1. Mengetahui struktur dan ciri am fungi.2. Mengetahui kepelbagaian alam fungi.

PENGENALAN

Rajah 7.1 Struktur fungi berbentuk cendawan

Fungi seperti yang dilihat dalam rajah 7.1 merupakan salah satu contohrupabentuknya. Dalam alam fungi, ia boleh wujud dalam pelbagai bentuk dan saiz.

Mengikut kajian, dianggarkan terdapat lebih kurang 1.5 juta species tetapi hanya 100,000spesies yang dikenalpasti dan direkod secara saintifik. Sesetengah fungi adalah unisel (satu selsahaja) dan sesetengah pula adalah multisel (banyak sel). Sesetengah fungi yang multisel pulamembentuk jasad badan sepertimana yang dilihat dalam rajah 7.1. Fungi bukan sahajapelbagai, malah tersebar luas. Fungi memainkan peranan penting dalam keseimbanganekosistem dimana bahan organik dilerai kepada bentuk asas untuk membolehkan fungi sendiriserta organisma lain menyerapnya. Selain daripada itu, fungi adalah berguna dan telah lamadigunakan dalam pemprosesan makanan sepertimana yang dapat dilihat dalam pembuatan rotidan antibiotik. Fungi juga membentuk hubungan mutualistik dengan tumbuhan dan haiwan


2/17

F u n g i | 85

dimana kedua-duanya mendapat faedah daripada jalinan tersebut. Namun begitu, fungi jugapenyebab utama penyakit kepada sesetengah tumbuhan dan haiwan

Struktur dan ciri am Fungi

truktur fungi yang paling biasa dilihat adalah fungi multisel yang mempunyai jasadbadan seperti dalam rajah 7.1. Namun begitu, secara umumnya, fungi boleh juga wujuddalam bentuk yis (Rajah 7.2).

Rajah 7.2 Dua struktur asas fungi multusel (a) dan yis (b)

Struktur utama yang membentuk jasad badan fungi multisel adalah hypha. Hypha merupakanstruktur unjuran panjang yang berbentuk tiub yang terdiri daripada membran plasma dansitoplasma. Dinding sel yang pada kebiasaanya wujud pada sel tumbuhan tidak hadir padahypha dan telah diganti dengan kitin. Kitin ini merupakan struktur yang kukuh yang terdiridaripada polisakarida bernitrogen. Kitin yang terdapat pada hypha ini adalah seiras dengan kitinyang terdapat pada cengkerang luar yang keras sepertimana yang dapat dilihat padakebanyakan species serangga dan arthopoda.

Unjuran hypha yang terjalin berbentuk jisim yang padat dinamakan micelium (Rajah 7.2 a).Fungsi utama micelium adalah untuk menyusup dan menyerap bahan-bahan makanan fungi.Struktur micelium yang berbentuk jalinan jisim yang padat adalah bertujuan untuk

SHypha Jasad badan

Struktur penghasilanspora

Micelium

Granulsimpanan

makanan

Nukleus

Sel membran

Vakoul

Sitoplasma

(a)

(b)


3/17

F u n g i | 86

memaksimumkan luas permukaan ke isipadu bagi tujuan penyerapan bahan makanan yangcekap.

Secara umumnya, terdapat dua jenis struktur hypha iaitu yang bersepta dan tidak bersepta(Rajah 7.3 a dan b).

Rajah 7.3 Dua bentuk hypha, bersepta (a) dan tidak bersepta atau Sinositik (b)

Hypha bersepta mempunyai segmen-segmen yang terbahagi oleh struktur yang dinamakansepta. Septa pula mempunyai liang yang membolehkan ribosom, mitokondria dan nukleusuntuk melepasi dari satu segmen ke segmen yang lain. Hypha yang tidak bersepta (sinositik) inipula terhasil daripada pembahagian sel hypha tanpa sitokinesis (pembahagian sitoplasma danplasma membran).

Bagaimana morfologi fungi multisel membantu dalam penyerapan nutrien secaracekap?

Bagaimana fungi membiak?

Fungi membiak melalui spora yang terbentuk hasil pembiakan seksual dan aseksual (Rajah7.4). Spora dapat disebarkan pada jarak yang jauh dengan bantuan agen-agen penyebar seperti angin dan air. Apabila spora mendarat pada tempat yang lembap, ia akan bercambahmembentuk micelium yang baru.

Kitin

Septa Nukleus Nukleus Kitin

(a) (b)


4/17

F u n g i | 87

Rajah 7.4 Kitar hidup fungi. Pembiakan secara seksual dan asexual

Pembiakan Seksual

Pembiakan seksual dalam fungi bermula apabila hypha daripada dua micelium yang berlainanmembebaskan isyarat dalam bentuk feromon. Sitoplasma daripada dua induk micelium yangberbeza bergabung dalam proses yang dinamakan plasmogami. Walaupun sitoplasma daripadakedua-dua micelium telah bergabung, namun nukleus-nukleus daripada dua induk tersebutmasih terpisah dan tidak menyatu. Keadaan ini lebih dikenali sebagai fasa heterokaryotik

(Rajah 7.4).

Fasa heterokaryotik boleh berlanjutan untuk beberapa jam, hari ataupun abad sebelumbermulanya peringkat penyatuan nukleus.Penyatuan nukleus juga dikenali sebagai karyogami.Dalam proses karyogami, nukleus daripada dua induk yang berlainan bergabung danmembentuk nukleus diploid. Zigot yang terbentuk daripada proses karyogami akan mengalamiproses meiosis dimana sel (zigot) akan kembali kepada keadaan haploid. Zigot haploid inilah

Pembiakan seksualPembiakan

aseksual

Karyogami(gabungan nucleus)

Fasa

heterokaryotikPlasmogami

(gabungan sitoplasma)

Percambahan

Zigot

Micelium

Spora

Spora

Percambahan

Strukturpenghasilan

spora

Haploid ( n )

Heterokaryotik (nukleus dari dua induk yang belum bergabung)

Diploid ( 2n )

Kekunci


5/17

F u n g i | 88

yang akan membentuk struktur yang dinamakan spora yang akan disebarkan kemudian (Rajah7.4).

Pembiakan AseksualKebanyakkan spesies fungi dapat membiak secara seksual dan aseksual. Namun begitu,terdapat lebih kurang 20 000 spesies fungi yang hanya dapat membiak secara aseksual.Pembiakan aseksual dalam fungi melibatkan spora. Spora akan bercambah dalam keadaanpersekitaran yang sesuai membentuk micelium. Micelium fungi biasanya dapat dilihat sebagaikulat dengan mata kasar. Kulat ini boleh didapati dimerata tempat seperti pada permukaanbuah-buahan dan roti. Spesies fungi seperti yis juga membiak secara aseksual secarapertunasan (Rajah 7.5).

Rajah 7.5 Pertunasan dalam yis ( Saccharomyces cerevisiae )

Kepelbagaian kulat

Saintis dulu telah mengelaskan fungi kepada beberapa kumpulan tertentu berdasarkan corakpembiakan mereka. Sebagai contoh, fungi yang didapati tidak dapat membiak secara seksualdikelaskan sebagai deuteromycetes. Tetapi, keadaan tersebut tidak selalunya benar kerana adasesetengah spesies fungi deuteromycetes didapati juga menjalankan pembiakan secaraseksual pada keadaan-keadaan tertentu. Ini merumitkan pengkelasan fungi melalui carapembiakan. Namun begitu, dengan perkembangan teknik-teknik molekular. Saintis kini dapatmengkelaskan fungi ini dengan lebih tepat. Secara amnya, fungi dapat dikelaskan kepada

empat kelompok utama iaitu Chytrids, Zygomycetes, Ascomycetes dan Basidiomycetes (Rajah7.6).

Tunas baruInduk


6/17

F u n g i | 89

Rajah 7.6 Kepelbagaian Fungi

Chytrids

Fungi ini tergolong dalam filum Chytridiomycota, lebih dikenali sebagai chytrids. Ia bolehdidapati dengan banyaknya pada kawasan tasik dan dalam tanah. Kebanyakan chytridsmemainkan peranan dalam proses pereputan tetapi ada sesetengah species chytridsmerupakan parasit kepada haiwan sepertimana yang boleh dilihat dalam katak (Rajah 7.7). Adasesetengah species chytrids boleh didapati dalam sistem pencernaan kambing dan lembu,membantu dalam pencernaan bahan-bahan tumbuhan.

Chytrids (1 000 spesies)

Contoh : Chytridium

Ciri-ciri : Spora berflagella

Zygomycetes (1 000 species)

Contoh : Rhizopus stolonifer (kulat roti)

Ciri-ciri : Zygosporangium

Ascomycetes (65 000 species)

Contoh : Aleuria aurantia (fungi kulit limau)

Ciri-ciri : Askospora

Basidiomycetes (30 000 species)

Contoh : Amanita muscaria (fungi cendawan)

Ciri-ciri : Basidiokarp


7/17

F u n g i | 90

Rajah 7.7 Katak maut disebabkan infeksi oleh fungi jenis chytrids, B. dendrobatidis

Sesetengah chytrids wujud dalam bentuk koloni hypha dan ada sesetengah pula wujud sebagaisel sfera berflagela. Chytrids membiak melalui zoospora iaitu spora yang berflagella (Rajah7.8).

Rajah 7.8 Zoospora Chytrids

ZygomycetesFungi ini tergolong dalam phylum Zygomycota. Species fungi inilah yang biasa dilihat sebagaikulat pada permukaan bahan-bahan makanan seperti roti, strawberi dan ubi kentang (Rajah7.9).

Rajah 7.9 Fungi jenis zygomycetes pada buah strawberi yang mula mereput

Flagella

Spora


8/17

F u n g i | 91

Fungi zygomycetes boleh membiak secara seksual ataupun aseksual. Dalam pembiakanseksual fungi ini, zygosporangium terbentuk. Zygosporangium ini merupakan struktur yangkasar, berdinding tebal dan boleh bertahan dalam keadaan persekitaran yang teruk. Struktur zygosporangium yang unik inilah yang mengkategorikan fungi spesies ini sebagai zygomycetes.

Rajah 7.10 Kitar hidup zygomycetes, Rhizopus stolonifer (kulat roti)

Secara ringkasnya, pembiakan seksual fungi zygomycetes bermula dengan proses plasmogami(gabungan sitoplasma). Berikutan daripada proses plasmogami, zygosporangium terbentuk.Zygosporangium akan mengalami proses karyogami dan meiosis untuk membentukzygosporangium haploid. Zygosporangium haploid ini akan bercambah membentuk satustruktur unjuran yang dinamakan sporangium. Apabila sporangium matang, ia akan pecahmembebaskan spora didalamnya (Rajah 7.10).

Pembiakan aseksual fungi zygomycetes pula bermula apabila sporanya mendarat padapermukaan makanan seperti roti dan strawberi. Hypha yang bercambah akan menjalar pada

permukaan serta menyusuk masuk untuk mendapatkan nutrien. Hypha ini adalah jenis sinositikiaitu tidak bersepta. Sporagium yang merupakan struktur unjuran akan terbentuk danmembebaskan spora di dalamnya apabila matang.

Pembiakan

aseksual

Pembiakanseksual

Zygosporangium (2n)

Spora (n)

Plasmogami

Karyogami dan meiosis berlaku

Micelium (n)


9/17

F u n g i | 92

Ascomycetes

Fungi ini tergolong dalam phylum Ascomycota dan adalah tersebar luas. Ia boleh didapati padakawasan marin, air tawar dan daratan. Struktur yang unik bagi spesies fungi ini ialah askos iaitu

kantung spora. Dalam kantung askos, juga dikenali sebagai askokarp, mengandungi unjuranspora yang dinamakan askus (Rajah 7.11).

Rajah 7.11 Struktur kantung askos (askoskarp)

Askoskarp boleh wujud dalam saiz mikro dan juga makro. Contoh askokarp yang wujud dalamsaiz makro adalah seperti morel dan truffle. Kedua -dua jenis askokarp ini merupakanhidangan makanan yang mahal (Rajah 7.12).

Rajah 7.12 Ascomyces (a) Morel ( Morchella esculenta ) (b) Truffle ( Tuber melanosporum )

Kebanyakan spesies ascomycetes memainkan peranan penting dalam pereputan. Lebih kurang25 % daripada spesies yang tergolong dalam ascomycetes menjalin hubungan simbiosisdengan alga hijau atau sinobakteria. Hubungan simbiosis ascomycetes ini juga dikenali sebagailiken. Sesetengah ascomycetes hidup dalam sel mesofil daun dan ada pula yangmembebaskan toksin dan melindungi tumbuhan daripada serangan serangga.

Askus

Askoskarp

(a) (b)


10/17

F u n g i | 93

Fungi ascomycetes juga boleh membiak secara seksual dan aseksual. Pembiakanascomycetes secara seksual bermula dengan proses plasmogami atau gabungan sitoplasmadaripada dua induk yang berbeza. Proses plasmogami antara dua hypha berbeza akanmembentuk struktur askus dikaryotik (keadaaan dua nukleus tidak bergabung) padapenghujung hypha. Dalam setiap askus, proses karyogami iaitu penyatuan dan pembentukan

nukleus diploid akan berlaku. Nukleus diploid seterusnya akan mengalami proses meiosis untukmembentuk empat nukleus haploid dan setiap nukleus haploid pula akan membahagi secaramitosis untuk membentuk lapan nukleus haploid yang juga dikenali sebagai askospora.

Askospora akan dibebaskan apabila matang (Rajah 7.13).

Rajah 7.13 Kitar hidup ascomycetes, Neurospora crassa

Pembiakan aseksual fungi ascomycetes bermula dengan pembentukan conidia. Conidiadibentuk pada hujung hypha khas yang dinamakan conidiophore (Rajah 7.13). Conidia yang

mendarat pada persekitaran yang sesuai akan membentuk micelium dan seterusnya menjadiindividu yang baru.

Askus

Askoskarp

Askospora

Pembiakan

seksual

Pembiakanaseksual

Micelium (n)

Askus (dikaryotik)

Karyogami

Meiosis

Mitosis

plasmogami


11/17

F u n g i | 94

Basidiomycetes

Contoh fungi yang paling sesuai untuk mewakili basidiomycetes ialah cendawan (Rajah 7.13).Fungi ini tergolong dalam phylum Basidiomycota. Seperti fungi-fungi lain, fungsi utama

basidiomycetes ialah dalam proses pereputan tumbuhan dan kayu-kayan.

Rajah 7.13 Basidiomycetes (a) shelf fungi (b) puffball (c) Maiden veil

Pembiakan seksual fungi basidiomycetes bermula dengan proses plasmogami. Berikutanplasmogami, struktur cendawan seperti dalam rajah 7.13 terbentuk dan dinamakan basidiokarp.Dibawah permukaan payung cendawan, terdapat struktur yang dikenali basidia (dikaryotik)(Rajah 7.14).

Rajah 7.14 Basidiomycetes

Pembiakan seksual basidiomycetes diteruskan dengan proses karyogami untuk membentuknukleus diploid. Nukleus diploid akan mengalami meiosis membentuk empat nukleus haploid.Keempat-empat nukleus haploid kemudian membentuk struktur basidiospora yang beradadalam empat kantung berasingan di hujung basidia (Rajah 7.15).

(a) (b) (c)

Basidia

Basidiospora


12/17

F u n g i | 95

Rajah 7.15 Kitar hidup basidiomycetes

Lukiskan pokok filogenetik yang menggambarkan hubungan antara keempat-empatkumpulan fungi.

Impak dan kepentingan Fungi

Fungi memainkan peranan utama dalm proses pereputan, menjalin hubungan mutualistik danada fungi merupakan patogen.

Fungi dalam pereputan

Fungi memainkan peranan penting dalam proses pereputan bahan-bahan organik. Tanpa fungi,bahan-bahan organik tidak dapat dilerai kepada bentuk yang asas seperti carbon, nitrogen danelemen-elemen lain. Fungi merupakan agen pereputan utama bagi komponen tumbuhan seperti

selulose dan lignin. Di samping itu, fungi juga dapat meleraikan substrat yang mengandungikomposisi carbon yang tinggi seperti bahan api dan cat rumah.

Pembiakanseksual

plasmogami Basidia

Basidiosporakaryogami

Micelium

Basidiospora


13/17

F u n g i | 96

Hubungan Mutualistik Fungi

Fungi juga menjalin hubungan mutualistik dengan tumbuhan, haiwan, alga dan cynobakteria.Jalinan tersebut didapati penting dari segi keseimbangan ekologi, pertumbuhan dan pembiakansesuatu spesies dalam komuniti.

Fungi yang menjalin hubungan mutualistik dengan tumbuhan terutamanya pada bahagianmesofil daun dinamakan endophytes. Fungi jenis ascomycetes yang pada kebiasaanyamanjalin hunungan mutualistik dengan tumbuhan menetap dalam sel-sel mesofil dauntumbuhan tanpa membahayakan perumahnya. Endophytes ini menghasilkan toksin dan secaralangsung menghalang haiwan hervivor daripada memakannya. Faedah-faedah lain daripadahubungan tersebut termasuk toleransi haba, kemarau dan logam-logam berat. Hubunganmutualistik fungi dengan sesetengah tumbuhan berkayu dapat membantu tumbuhan daripada

jangkitan patogen.

Fungi juga menjalin hubungan mutualistik dengan haiwan. Sebagai contoh, fungi yang hidup

dalam sistem pencernaan lembu dan kambing membantu dalam peleraian bahan-bahantumbuhan. Ini secara langsung membantu dalam pencernaan serta penyerapan nutrien haiwantersebut. Selain itu, sesetengah spesies semut yang secara semulajadi memotong cebisandaun tumbuhan dan membawanya pulang ke sarangnya. Dalam sarangnya, species fungi yangberada dalam sarang semut membantu meleraikan daun-daun kepada bentuk tip yangbengkak. Tip ini adalah kaya dengan protein dan karbohidrat dan adalah dalam bentuk yangdapat dicerna oleh semut (Rajah 7.16).

Rajah 7.16 Serangga fungi-berkebun

Liken

Liken ialah hubungan simbiosis antara fungi dengan mikroorganisma yang berfotosintesis.Liken terbentuk apabila berjuta-juta sel-sel mikro ini dipegang oleh fungi dan membentuk satu

jisim fungi yang padat. Liken boleh didapati hidup pada permukaan batu, balak yang mereputdan pokok. Contoh miroorganisma yang berfotosintesis dalam liken ialah seperti alga hijau atausinobakteria. Kebanyakan jenis fungi liken adalah daripada ascomycetes tetapi terdapat juga 75basidiomycetes yang merupakan fungi jenis liken (Rajah 7.17).


14/17

F u n g i | 97

Rajah 7.17 Liken (a) bentuk crustose (b) bentuk foliose (c) bentuk fruticose

Penyatuan antara fungi dan alga atau sinobakteria dalam liken adalah begitu sempurnasehingga telah dinamakan sebagai satu individu. Kini terdapat kira-kira 17 000 spesies likenyang telah dikenalpasti. Dalam kebanyakkan liken, rakan kongsi biasanya akan menyediakan

sesuatu yang rakannya tidak dapat perolehi sendiri. Sebagai contoh, alga menyediakan carbonmanakala sinobakteria menyediakan nitrogen organik kepada rakan funginya. Fungi pulamenyediakan keadaan persekitaran yang sesuai untuk pertumbuhan kepada rakan alga dansinobakteria.

Liken juga merupakan penghuni primer pada kawasan terdedah akibat kebakaran hutan ataualiran gunung berapi. Pertumbuhan liken pada kawasan tersebut dapat memulihkan keadaantanah melalui penggemburan tanah serta memerangkap butiran-butiran tanah daripada tiupanangin. Keadaan persekitaran yang berubah ini membolehkan penghuni-penghuni lain sepertitumbuhan daratan untuk mengkoloni.

Fungi sebagai patogen utama dalam industri kelapa sawit

Malaysia merupakan salah sebuah negara pengeksport minyak kelapa sawit di dunia.Walaupun industri kelapa sawit membawa pulangan yang lumayan, namun pokok kelapa sawittelah menghadapi krisis utama daripada infeksi fungi spesies Ganoderma lucidium (Rajah 7.18) .G. lucidium merupakan fungi jenis basidiomycetes iaitu jenis yang berbentuk cendawan. InfeksiG. lucidium ini tersasar pada bahagian akar pokok kelapa sawit. Akar pokok kelapa sawit iniakan mereput dan akhirnya menyebabkan kematian pokok tersebut. Keadaan tersebut telahmengakibatkan kerugian yang besar pada industri pokok kelapa sawit.

Rajah 7.18 Basidiomycetes fungi spesies Ganoderma lucidium

(a) (b) (c)


15/17

F u n g i | 98

Fungi penyebab penyakit Meningitis

Pada penghujung akhir 2012, berlaku kes pencemaran ubatan steroid methylprednisoloneacetate oleh kulat daun. Ubat yang tercemar ini telah disuntik pada pesakit yang mengalamisakit belakang dan mengakibatkan penyakit meningitis. Antara gejala-gejala meningitis ialah

sakit kepala, deman panas, sensitif kepada cahaya, leher kaku dan lain-lain lagi.

Kegunaan lain Fungi

Walaupun fungi merupakan penyebab kepada sesetengah penyakit pada haiwan dantumbuhan, namun fungi mempunyai faedah dalam industri pembuatan. Sebagai contoh, fungidigunakan secara meluas dalam mematangkan keju biru. Sejak turun menurun, manusiamenggunakan fungi yis dalam pembuatan minuman beralkohol dan pembuatan roti. Selain itu,antibiotik penicillin yang digunakan untuk mengubati jangkitan bakteria juga dihasilkan daripada

Penicillium, sejenis fungi ascomycetes.

Fungi juga mempunyai kegunaan dalam penyelidikan genetik. Boleh anda nyatakansecara ringkas bagaimana fungi membantu dalam kajian-kajian genetik?

RINGKASAN

1. Fungsi utama fungi adalah dalam proses pereputan.

2. Kebanyakan fungi mempunyai struktur filamen yang dinamakan hypha . Hypha yangberfungsi dalam penyerapan dan penyerapan nutrien dinamakan micelium .

3. Fungi dapat membiak secara seksual dan aseksual.

4. Plasmogami ialah proses penyatuan sitoplasma hypha fungi.

5. Karyogami ialah proses penyatuan nukleus daripada dua induk hypha.

6. Heterokaryotik ialah keadaan dimana sitoplasma hypha fungi telah menyatu, tetapi

nukleus daripada dua induk masih berasingan.

7. Pembiakan aseksual fungi adalah melalui spora.

8. Terdapat empat jenis fungi yang utama iaitu Chytrids, Zygomycetes, Ascomycetes danBasidiomycetes.

9. Liken ialah hubungan simbiosis antara fungi dengan mikroorganisma yangberfotosintesis.


16/17

F u n g i | 99

PETA KONSEP

Peta Konsep di bawah menunjukkan ringkasan terhadap kepelbagaian dan fungsi fungi

kepelbagaian

Fungi

Cythrids

Fungi berflagella

Zygomycetes Ascosmycetes Basidiomycetes

Fungi kulat roti Fungi kulit limau Fungi cendawan

Fungsi fungi

Proses pereputan

Mutualistik

Liken

Patogen

Industri pembuatan


17/17

F u n g i | 100

KATA KUNCI

1. Hypha2. Micelium3. Plasmogami

4. Karyogami5. Heterokaryotik6. Chytrids, Zygomycetes, Ascosmycetes, Basidiomycetes7. Liken

PENILAIAN KENDIRI

1. Apakah fungsi utama fungi?2. Apakah perbezaan antara fungi jenis zygomycetes, ascosmycetes dan basidiomycetes?

3. Apa fungsi utama pembentukan spora dalam fungi?4. Nyatakan jenis fungi yang dapat membiak secara seksual dan aseksual?

RUJUKAN

Reece, B. J., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V. And Jackson, R. B.(2011). Biology. Benjamin/Cummings.

unit 7 fungi

Documents