Bioindustri Minggu 5Oleh : Sri Kumalaningsih

Kapang (Jamur)

Tubuh berupa benang tunggal bercabang-cabang (disebut miselium/a)Tidak berkhlorofilHidupnya harus heterotrof (menguatkan pendapat bahwa jamur merupakan kelanjutan bakteri di dalam evolusi)Tubuhnya tidak mempunyai diferensiasi, maka disebut tumbuhan thallus → Thallophyta (thallophyta tidak berkhlorofil)

Pendahuluan

Pendahuluan Tanaman yang mati akan ditumbuhi kapang yang bertindak sebagai dekomposer Hasil dekomposisinya, kapang membebaskan nutrien yang dapat diserap oleh tanaman Dalam keperluan sehari-hari kita kenal tempe yang merupakan hasil pertumbuhan kapang pada kedelai yang telah dimasak

MastigomycotaChytridiomycet

es

Hyphochytridiomycetes

Plasmodiophoromycetes

Oomycetes

Amastigomycota

Zygomycotina

Ascomycotina

Basidiomycotina

Deuteromycotina

Spesifikasi Kapang

MastigomycotaKlas Deskripsi

Chytridiomycetes Bentuk vegetatif bervariasi m’hasilkan sel motil dgn unflagella posterior dgn flagella 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, dan Basidiomycetes; Kapang lainnya yg memiliki karakteristik lengkap dimasukkan dlm “imperfect fungi”Pada umumnya, 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 bahan organik

Kebanyakan saproba; mengambil nutrien dari bahan mati dan menyebabkan kerusakanLainnya parasit; hidup pada jaringan sel inang

Semua kapang memiliki enzim ekstraselulerKapang penting bagi lingkungan

sbg dekomposer

Siklus Hidup KapangKebanyakan kapang adalah multisellulerMakanan diabsorpsi dari bagian kapang yang disebut miselium

Masing-masing filamen disebut hifa dg dinding khitinDalam hifa terdapat aliran sitoplasma

ReproduksiAsexual melalui spora yang dihasilkan sporangiaSexual melalui pembentukan gamet dlm gametangia 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

BasidiomycetesTersebar di alam dg berbagai bentukMeliputi jamur pada tanah dan pohon matiBeberapa spesies adalah saproba yg penting dalam dekomposer tanaman matiLainnya simbion, hidup berasosiasi dg akar tanamanJamur yg dapat dimakan bernilai ekonomi tinggiMiselium dari kapang tunggal yg sedang 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 keduanyaUkuran kecil, kering, dan mudah ditebarkan udaraTiap spora akan berkecambang dg membentuk hifa dan miselium

...lanjutanProduksi Ascospora

Kantung kapang bentuk spora sexual disebut ascosporadalam kantung dapat berisi lebih dari satu sporaAscomycetes sel tunggal adalah ragi roti yg digunakan pada pembuatan roti (produksi CO2 unt membuat roti mengembang) dan untproduksi minuman beralkohol

Spora pada Imperfect Fungi

Kelompok ini mencakup semua kapang yg tdk memiliki fase sexualContoh: Penicillium, spesies yg terkenal untuk produksi antibiotic dg nama yg mirip, ttp kini dimasukkan dalam AscomycetesMycorrhizae adl simbiotik antara hifa kapang dg akar tanaman

hyphal strands

small, young tree root

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

Contoh kapang yang penting dalam 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 TempeTempe 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 SitratAsam 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

TERIMA KASIH