Bioindustri Minggu 5

Oleh : Sri Kumalaningsih

Tubuh berupa benang tunggal

bercabang-cabang (disebut miselium/a)

Tidak berkhlorofil

Hidupnya harus heterotrof (menguatkanpendapat bahwa jamur merupakan kelanjutanbakteri di dalam evolusi)

Tubuhnya tidak mempunyai diferensiasi, makadisebut tumbuhan thallus → Thallophyta(thallophyta tidak berkhlorofil)

Pendahuluan

PendahuluanTanaman yang mati akan ditumbuhi kapang

yang bertindak sebagai dekomposer

Hasil dekomposisinya, kapang membebaskannutrien yang dapat diserap oleh tanaman

Dalam keperluan sehari-hari kita kenaltempe yang merupakan hasil pertumbuhankapang pada kedelai yang telah dimasak

Mastigomycota

Chytridiomycetes

Hyphochytridiomycetes

Plasmodiophoromycetes

Oomycetes

Amastigomycota

Zygomycotina

Ascomycotina

Basidiomycotina

Deuteromycotina

Spesifikasi Kapang

MastigomycotaKlas Deskripsi

Chytridiomycetes Bentuk vegetatif bervariasi m’hasilkan sel motil dgn unflagella posterior dgnflagella berbentuk cambuk

Hyphochytridiomycetes Kel. Kecil jamur, menghasilkan sel motil dgn uniflagella anterior dgn flagella berbentuk tinsel

Plasmodiophoromycetes Jamur prasit dgn plasmodia byk inti dan sel pd inang; sel motil dgn dua anterior flagella yg berbentuk cambuk

Oomycetes (biasanya dikenal dgn jamur air)

Biasanya berbetuk filamen, sonositik, menghasilkan zoospora, masing2 dgn satu flagel cambuk dan 1 tinsel; reproduksi seksual menghasilkan oogamus dlm pembentukan oospora

AmastigomycotaKlas Deskripsi

Zygomycotina Saprofit, parasit atau predator, miselium sonositik; reproduksi aseksual dgn sporangiospora; reproduksi seksual melalui fusi ganetangia yg sama/tdk sama

Ascomycotina Saprofit, simbiotik/parasit; uniseluler/miselium bersepta, m’hasilkan askospora dlm sel yg berbentuk kantung

Basidiomycotina Saprofit, simbiotik/parasit,uniseluler/miselium bersepta, m’hasilkan basidiospora pd permukaan b’bagai tipe basidia

Deuteromycotina Saprofit, simbiotik, parasit/predator, uniseluler/miselium bersepta, biasanya m’hasilkan konidia

Karakteristik KapangAda tiga kelompok utama:Zygomycetes, Ascomycetes, danBasidiomycetes; Kapang lainnya yg memilikikarakteristik lengkap dimasukkan dlm“imperfect fungi”Pada umumnya, bbrp kapang lebih tahan kekeringan dibandingkan khamir atau bakteriSuhu optimum 25-30C, namun Aspergillus bs tumbuh baik pada 35-37C. Biasanya bersifat aerobKebanyakan dpt tumbuh pd pH 2 – 8,5, walaupun pd umumnya jamur suka kondisi asam

...lanjutanNutrisi

Kapang adl heterotrof menggunakan bahanorganik

Kebanyakan saprofit; mengambil nutriendari bahan mati dan menyebabkankerusakanLainnya parasit; hidup pada jaringan selinang

Semua kapang memiliki enzimekstraselulerKapang penting bagi lingkungansbg dekomposer

Siklus Hidup KapangKebanyakan kapang adalah multiselluler

Makanan diabsorpsi dari bagian kapang yang disebut miselium

Masing-masing filamen disebut hifa dg dinding khitin

Dalam hifa terdapat aliran sitoplasma

Reproduksi

Asexual melalui spora yang dihasilkansporangia

Sexual melalui pembentukan gamet dlmgametangia dan dihasilkan spora

peleburan inti

Setelah peleburan inti, struktur

club (sekarang 2n) akan

menghasilkan spora haploid pd 4

ujung sel.

meiosis

peleburan

sitoplasm

a

Tahap Diploid

TahapHaploid

Struktur Club

memiliki dua

inti (n + n) dari

tiap-tiap

lembaran.

lembaran

Setelah fusi sitoplasma,

miselium “dikaryotic” (n + n)

miselium memunculkan badan

pendukung spora (misal.,

jamur).

tudung

tangkai

spora (n)

Spora dibebaskan.

tiap spora berkecambah

dan muncul hifa yg

tumbuh membentuk

miselium bercabang.

hifa

hifa dlmn

miselium

Basidiomycetes

Tersebar di alam dg berbagai bentukMeliputi jamur pada tanah dan pohonmatiBeberapa spesies adalah saproba ygpenting dalam dekomposer tanamanmatiLainnya simbion, hidup berasosiasi dg akar tanamanJamur yg dapat dimakan bernilaiekonomi tinggiMiselium dari kapang tunggal ygsedang tumbuh dapat menutupi areal seluas 15 hektar

Fig. 24.6, p. 396

peleburan inti meiosis

zygospora (2n)

spora (n)Zygospora Kantung Spore

miselium

berkembang

dari

perkecambahan

spora

rhizoids

stolon

REPRODUKSI

ASEXUAL

(mitosis)

kontak antara dua hifa

dari 2 strain

perkecambahan

zygospora

Tahap Diploid

Tahap Haploid

zygospora muda

gametangia

50 µm

spores

(n)

Spora

Kapang adalah penghasil spora

Spora dpt sexual, asexual, atau keduanya

Ukuran kecil, kering, dan mudah ditebarkanudara

Tiap spora akan berkecambah dg membentuk hifa dan miselium

...lanjutan

Produksi Ascospora

Kantung kapang bentuk spora sexual disebut ascospora

dalam kantung dapat berisi lebih dari satuspora

Ascomycetes sel tunggal adalah ragi rotiyg digunakan pada pembuatan roti(produksi CO2 unt membuat rotimengembang) dan untproduksi minumanberalkohol

Spora pada Imperfect Fungi

Kelompok ini mencakup semua kapang yg tdkmemiliki fase sexual

Contoh: Penicillium, spesies yg terkenaluntuk produksi antibiotic dg nama yg mirip, ttp kini dimasukkan dalam Ascomycetes

Mycorrhizae adl simbiotik antara hifakapang dg akar tanaman

hyphal strands

small,

young

tree

root

Karena ekstensivnya luas permukaan, kapang dpt mengabsorbion-ion mineral ions dan memasukkannya ke tanaman.

Contoh kapang yang pentingdalam industri

Aspergillus niger

• Asam sitrat (pembuatan permen, minuman)

Rhizopus oryzae

• Tempe

Neurospora sitophila

• Oncom (penghasil beta karoten -> pewarna alami)

Monascus purpureus

• Angkak (fermentasi beras, pewarna alami)

Penicillium, sp

• Penghasil penisilin (antibiotik)

Fermentasi Tempe

Tempe hasil fermentasi dari kedelai oleh jamur Rhizopus oryzae.

Tempe selain dibuat dari kedelai dapat juga dibuat dari berbagai bahan nabati berprotein .

Pada substrat kedelai jamur selain berfungsi mengikat/menyatukan biji kedelai sehingga menjadi satu kesatuan produk yang kompak juga menghasilkan berbagai enzim yang dapat meningkatkan nilai cerna tempe saat dikonsumsi

Fermentasi Asam Sitrat

Asam sitrat dihasilkan melalui fermentasi menggunakan jamur Aspergillus niger (paling umum digunakan, meskipun juga ada beberapa bakteri mampu melakukan

Pada kondisi aerob jamur ini mengubah gula atau pati menjadi asam sitrat

jamur yang berperan di dalam proses ini merupakan jenis jamur lapuk putih (white-rot fungi). Beberapa jenis jamur yang umum digunakan dalam penghilangan zat warna tekstil:

Marasmius sp. Phanerochaete Trametes

chrysosporium versicolor

Penggunaan jamur dalam penghilangan warna limbah tekstil

Mekanisme dari Penghilangan Warna

Jamur lapuk putih memproduksi enzim-enzim pendegradasi lignin yang non-spesifik, yang dapat mendegradasi berbagai jenis zat pengotor organik, termasuk zat warna tekstil.

Enzim-enzim yang diproduksi oleh jamur lapuk putih mengkatalis penguraian zat warna tekstil menggunakan mekanisme pembentukan radikal bebas