FUNGI

DIVISI CHYTRIDIOMYCOTA - ORDO MONOBLEPHARIDALES

Fungi adalah eukariota, dan sebagian besar adalah eukariota multiselular. Meskipun fungi pernah dikelompokkan ke dalam kingdom tumbuhan, fungi adalah organisme unik yang umumnya berbeda dari eukariota lainnya ditinjau dari cara memperoleh makanan, organisasi struktural, serta pertumbuhan dan reproduksi.

Nutrisi absorptif memungkinkan fungi hidup sebagai pengurai dan simbion

Fungi adalah heterotrof yang mendapatkan nutriennya melalui penyerapan (absorption). Dalam cara nutrisi ini, molekul-molekul organik kecil diserap dari medium sekitarnya. Fungi akan mencerna makanan diluar tubuhnya dengan cara mensekresikan enzim-enzim hidrolitik yang sangat ampuh ke dalam makanan tersebut. Enzim-enzim itu akan menguraikan molekul kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana yang dapat diserap dan digunakan oleh fungi.

Cara memperoleh nutrien yang absorptif ini menjadikan fungi terspesialisasi sebagai pengurai (saproba), parasit, atau simbion-simbion mutualistik. Fungi saprobik menyerap zat-zat makanan dari bahan organik yang sudah mati, seperti pohon yang sudah tumbang, bangkai hewan, atau buangan organisme hidup. Di dalam proses nutrisi saprobik ini, fungi menguraikan bahan organik tersebut. Fungi parasitik menyerap zat-zat makanan dari sel-sel inang yang masih hidup. Beberapa jenis fungi parasitik, misalnya seperti spesies tertentu yang menginfeksi paru-paru manusia, bersifat patogenik. Fungi mutualistik juga menyerap zat makanan dari organisme inang, akan tetapi fungi tersebut membalasnya dengan dengan fungsi yang lebih menguntungkan bagi pasangannya dalam hal tertentu, misalnya membantu suatu tumbuhan di dalam proses pengambilan mineral dari tanah.

Fungi menempati lingkungan yang sangat beraneka ragam dan berasosiasi secara simbiotik dengan banyak organisme. Meskipun paling sering ditemukan di habitat darat, beberapa fungi hidup di lingkungan akuatik, dimana fungi tersebut berasosiasi dengan organisme laut dan air tawar serta dengan bangkai organisme laut tersebut. Fungi simbiotik lainnya hidup di dalam jaringan tumbuhan yang sehat, dan spesies lain membentuk mutualisme-mutualisme pengkonsumsi-selulosa dengan serangga, semut dan rayap.

Luas permukaan yang sangat besar dan pertumbuhan yang cepat mengadaptasikan fungi untuk nutrisi absorptif. 

Tubuh vegetatif (aktif secara nutrisional) dari sebagian besar fungi umumnya tersembunyi, terorganisir secara difusi di sekitar dan di dalam jaringan sumber makanannya. Tubuh fungi terdiri dari unit-unit yang disebut hifae (tunggal, hifa). Hifa adalah benang halus yang merupakan bagian dari dinding tubuler yang mengelilingi membran plasma dan sitoplasma. Sitoplasma mengandung organel yang umum ditemukan pada eukariota. Hifa membentuk suatu hamparan anyaman yang disebut miselium (jamak, miselia), yaitu merupakan jaringan “makan” dari suatu fungi. Miselia fungi dapat berukuran sangat besar , meskipun miselia umumnya tidak terlihat oleh mata kita, karena miselia hidup di bawah permukaan tanah.

Sebagian besar fungi adalah organisme multiseluler dengan hifa yang dibagi menjadi sel-sel oleh dinding yang bersilangan, atau septa (tunggal, septum). Septa umumnya memiliki pori yang cukup besar agar ribosom, mitokondria, dan bahkan nukleus dapat mengalir dari satu sel ke sel lain. Dinding sel fungi berbeda dari dinding selulosa tumbuhan. Sebagian besar fungi membentuk dinding selnya terutama dari kitin (chitin), suatu polisakarida mengandung-nitrogen yang kuat namun fleksibel yang mirip dengan kitin yang ditemukan pada kerangka eksternal serangga dan artropoda lainnya. Beberapa fungi adalah asepta ; artinya , hifanya tidak dibagi menjadi sel-sel oleh septum. Dikenal sebagai fungi senositik (coenocytic), fungi-fungi ini terbentuk dari suatu massa sitoplasmik yang kontinu dengan ratusan atau ribuan nukleus. Kondisi senositik tersebut adalah hasil dari pembelahan nukleus berulang ulang tanpa pembelahan sitoplasmik.

Korelasi antara struktur dan fungsi adalah salah satu tema mendasar dalam biologi. Struktur mirip filamen yang dimiliki miselium memberikan luas permukaan yang sangat besar, yang cocok dengan nutrisi absorptif pada fungi : 10 cm3 tanah organik yang subur bisa mengandung sebanyak 1 km hifa. Jika hifa-hifa ini memiliki diameter 10 µm saja, sekitar 314 cm2 luas permukaan fungi akan berinteraksi dengan 10 cm3 tanah itu. Fungi parasitik umumnya memiliki sejumlah hifa yang termodifikasi sebagai haustoria, ujung hifa penyerap makanan yang menembus jaringan inangnya.

Miselium fungi tumbuh dengan sangat cepat, bertambah sebanyak satu kilometer hifa setiap hari seiring bercabangnya miselium di dalam sumber makanan. Pertumbuhan yang demikian cepat ini bisa terjadi karena protein dan bahan-bahan lain yang disintesis oleh keseluruhan miselium disalurkan oleh aliran sitoplasmik ke bagian ujung dari hifa yang menjulur. Fungi menghimpun energi dan sumberdayanya untuk menambah panjang hifa yang tentunya akan menambah luas permukaan absorptif keseluruhan, bukan ukuran diameternya. Fungi adalah organisme yang tidak bergerak ; mereka tidak dapat berjalan, berenang, atau terbang untuk mencari makanannya atau untuk mencari pasangan kawinnya. Akan tetapi miselium mengatasi ketidakmampuan bergerak itu dengan menjulurkan ujung-ujung hifanya dengan cepat ke teritori baru.

Fungi bereproduksi dengan cara melepaskan spora yang dihasilkan secara seksual atau aseksual

Spora fungi memiliki berbagai bentuk dan ukuran, dan dapat dihasilkan secara seksual atau bisa juga secara aseksual. Pada umumnya spora adalah organisme uniseluler, akan tetapi ada juga spora yang multiseluler. Spora dihasilkan di dalam, atau dari, struktur hifa yang terspesialisasi. Ketika kondisi lingkungan memungkinkan, pertumbuhan yang cepat, fungi mengklon diri mereka sendiri dengan cara menghasilkan banyak sekali spora secara aseksual. Terbawa oleh angin dan air, spora-spora tersebut berkecambah jika mereka mendarat di tempat lembab pada permukaan yang sesuai. Dengan demikian spora berfungsi dalam penyebaran banyak spesies fungi ke berbagai tempat. Spora fungi yang dibawa oleh udara telah ditemukan lebih dari 160 km di atas permukaan bumi. 

Bagi banyak fungi, seks adalah salah satu cara reproduksi darurat yang dilakukan ketika terjadi perubahan lingkungan. Dibandingkan dengan reproduksi aseksual, reproduksi seksual menghasilkan keturunan dengan keanekaragaman genetik yang lebih besar. Sebagai bahan mentah untuk seleksi alam, variasi individu pada keturunan ini dapat membantu mereka beradaptasi di lingkungan yang berubah.

Nukleus-nukleus dari hifa fungi dan spora fungi pada sebagian besar spesies adalah nukleus haploid, kecuali untuk tahapan diploid sementara yang terbentuk selama siklus hidup seksual. Akan tetapi, beberapa miselia bisa menjadi heterogen secara genetik melalui penyatuan dua hifa yang memiliki nukleus yang secara genetik berbeda. Pada beberapa kasus, nukleus-nukleus yang berbeda ini menetap di bagian yang berlainan dalam miselium yang sama, yang kemudian menjadi suatu mosaik ditinjau dari genotipe dan fenotipenya. Pada kasus lain, nukleus-nukleus yang berlainan ini akan bercampur dan mungkin saja saling bertukar kromosom dan gen di dalam suatu proses yang mirip dengan proses pindah-silang. Siklus hidup pada banyak fungi meliputi 3 fase yang jelas berbeda: haploid, dikariotik, dan diploid.

DIVISI CHYTRIDIOMYCOTA

Para ahli sistematika mulai mengalami kemajuan yang pesat dalam pemilahan hubungan filogenetik antara fungi dan eukariota lain. Salah satu penghubung antara fungi dan protista mungkin adalah suatu kelompok organisme yang disebut khitrid. Sebagian besar khitrid adalah organisme akuatik. Beberapa di antaranya adalah saproba; yang lain hidup sebagai parasit di dalam protista, tumbuhan dan juga di dalam invertebrata akuatik. 

Hingga saat ini, sejumlah ahli sistematika menekankan tidak adanya sel-sel berflagela sebagai salah satu kriteria bagi anggota dalam kingdom fungi. Dengan kriteria tersebut, khitrid dikeluarkan dari kingdom fungi dan dimasukkan ke dalam kingdom protista (dalam sistem lima kingdom), karena khitrid membentuk spora berflagela tunggal yang disebut zoospora. Akan tetapi, dalam satu dekade belakangan ini, para ahli sistematika molekuler yang membandingkan urutan protein dan urutan asam nukleat pada khitrid dan fungi menemukan bukti kuat untuk menggabungkan khitrid dengan fungi sebagai salah satu cabang monofiletik dari pohon silsilah eukariotik. Ciri-ciri utama mirip fungi lain yang ditemukan pada khitrid adalah cara nutrisi yang absorptif dan dinding sel yang terbuat dari kitin. Sebagian besar khitrid membentuk hifa senositik, meskipun ada juga yang uniseluler. Khidrid juga memiliki beberapa enzim utama dan jalur metabolisme yang dimiliki fungi tetapi tidak ditemukan pada apa yang disebut-sebut sebagai protista-protista mirip-fungi (jamur air dan jamur lendir). Bukti-bukti yang ada menyebabkan banyak ahli biologi mengklasifikasikan khitrid ke dalam divisi chytridiomycota di dalam kingdom fungi.

Bukti molekuler juga mendukung hipotesis bahwa khitrid merupakan fungi yang paling primitif, yang berarti bahwa khitrid termasuk ke dalam garis keturunan yang memisah paling awal dalam filogeni fungi. Satu perluasan yang masuk akal dari hipotesis ini adalah bahwa fungi berevolusi dari protista yang memiliki flagella, suatu ciri yang dipertahankan dalam kingdom fungi hanya oleh khitrid. 

Divisi Chytrydiomycota hanya terdiri dari satu kelas, yaitu Chytridiomycetes. Divisi ini merupakan satu-satunya dari ke-empat divisi fungi yang memiliki spora berflagel tipe whiplash pada bagian posterior (zoospora) dalam daur hidupnya. Ciri khusus lain dari divisi ini adalah thalus dengan tipe hifa senosit, berbentuk globose atau ovoid. Zigot berkembang menjadi spora atau sporangium rehat (dorman) dan komponen dinding sel utama adalah kitin dan glukan.

Chytridiomycetes (chytrid) berjumlah kira-kira 100 genus dengan ± 1000 spesies. Umumnya hidup sebagai saprofit pada tanah dan air (khususnya air tawar), namun demikian banyak pula chytrid yang bersifat patogen baik pada tanaman, hewan atau bahkan pada fungi lain.

Ukuran chytrid sangat kecil sehingga hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. Pengetahuan manusia mengenai kegunaan divisi ini masih belum banyak. Barr (1990) menyatakan opini bahwa peranan chytrid adalah sebagai infader dan decomposer pertama bahan-bahan organik terutama yang mengandung kitin, keratin, selulosa, dan hemiselulosa.

Ada sejumlah chytrid yang berhubungan langsung dengan kepentingan manusia. Contoh spesies patogen adalah Synchytrium endobioticum menyebabkan black ward desease pada tanaman kentang. Olpium brassicae adalah parasit pada akar tanaman kubis dan merupakan vektor dari berbagai virus tanaman yang bernilai ekonomi tinggi (Teakle, 1983). Physoderma maydis dan Urophylyctis alfalfae menyebabkan penyakit bercak coklat pada tanaman jagung dan Crown wart tanaman alfalfa. 

Genus Coelomyces parasit pada larva nyamuk sehingga di kemudian hari mungkin bisa digunakan sebagai agens hayati. Blastocladiella emersonii dan Allomyces macrogynus adalah saprofit yang hidup bebas dan banyak digunakan sebagai objek percobaan pada laboratorium molekular. 

Reproduksi aseksual pada chytrid melibatkan zoospora yang dibentuk dalam sporangium. Selama tahapan awal perkembangan, sporangium mengandung protoplasma yang tidak terpisah-pisah dengan banyak nukleus. Kemudian, protoplasma akan mulai membelah menjadi banyak spora berinti satu yang memiliki satu flagel di bagian posterior. Selanjutnya zoospora akan dilepaskan dari sporangium melalui satu atau lebih papilla atau pada lubang di ujung sporangium yang disebut operculum. 

Reproduksi seksual pada chytrid akan menghasilkan zigospora melalui beberapa metode plasmogami, yaitu :

a. Kopulasi planogametik

Isogami : dua plano gamet yang secara morfologi sama,
namun secara fisiologi berbeda bergabung dalam air membentuk suatu zigot yang motil.
Anisogami : salah satu planogamet lebih besar ukurannya dibandingkan planogamet yang lain. Kedua gamet yang berbeda ukuran ini kemudian bergabung membentuk zigot yang bersifat motil di dalam air.
Oogami : gamet jantan yang motil dilepaskan oleh antheridia ke dalam air dan akan berenang menuju oogonia sehingga kemudian terjadi fusi.

b. Kopulasi gametangia
Merupakan transfer protoplasma beserta isinya dari satu gametangia ke gametangia lain.

c. Somatogami
Merupakan fusi dari dua hifa somatik.

Klasifikasi Chytridiomycota pada awalnya berdasarkan morfologi structur somatic dan reproduksi, tetapi seperti yang didiskusikan oleh Miller (1976) dan Barr (1980, 1990) di dalam Alexopoulus dan Mims (1996) dasr tersebut tidak lagi memenuhi syarat. Oleh karena itu klasifikasi Chytridiomycota secara modern lebih menekankan pada ultrastruktur zoospora yang dihasilkan. Barr (1990) membagi divisi ini menjadi satu kelas tunggal yaitu Chytridiomycetes yang terdiri dari 4 ordo, yaitu : Chytridiales, Spizelomycetales, Blastocladiales, Monoblephariales. Kemudian Li & Heath (1993) menambahkan satu ordo lagi yaitu Neocallimasticales.

ORDO MONOBLEPHARIDALES

Tubuh organisme ini berupa benang-benang halus, bercabang-cabang tidak bersekat, jadi merupakan suatu pipa dengan banyak inti. Dinding terdiri atas selulosa. Pembiakan aseksual dengan zoospora yang mempunyai satu bulu cambuk yang opistokon. Zoospora terbentuk dalam sporangium yang berbentuk gada. Pembiakan generatif melalui oogami. Oogonium terdiri atas ujung hifa yang membesar dan membulat dan terpisah oleh suatu sekat. Di dalamnya terdapat satu sel telur dengan satu inti. Anteridium terdapat tepat dalam bawah oogonium yang lalu juga terpisah dengan suatu sekat dan pada waktunya mengeluarkan spermatozoid-spermatozoid yang mempunyai satu inti dan satu bulu cambuk.

Perkawinan berlangsung di dalam oogonium. Zigot ada yang tetap tinggal dalam oogonium, ada yang keluar tetapi tinggal melekat pada ujung oogonium yang lalu menjadi badan dengan dinding yang kuat dan berduri. Ada pula yang meninggalkan oogonium dan bergerak dengan perantaraan bulu cambuk yang berasal dari spermatozoid. Gamet dan sporangium terbentuk pada satu individu, jadi pada monoblepharidales tidak ada pergiliran keturunan.

Ordo ini hanya terdiri dari beberapa spesies. Kebanyakan anggotanya merupakan saprofit, hidup pada buah atau ranting yang terendam dalam air tawar. Menurut Barr (1990), ribosom pada ordo ini terletak mengelilingi nukleus yang terletak di bagian tengah zoospora. Tetes lemak berada di bagian ujung anterior, sementara sejumlah mitokondria berada pada ujung posterior. Monoblepharidales meliputi suku Monoblepharidaceae yang mencakup Monoblepharis sphaerica, Monoblepharis polymorpha. 

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Campbell, Neil A. Reece-Mitchell. 2000. Biologi Edisi Kelima Jilid 2. Jakarta ; Erlangga
Tim Dosen Biologi MIPA UNP. 2009. Taksonomi Tumbuhan. Padang ; Fakultas MIPA UNP
Tjitrosaepomo, Gembong. 1998. Taksonomi Tumbuhan. Yogyakarta ; Gadjah Mada University Press