Jamur: pengurai dan penyerap
Bukan tumbuhan, bukan hewan: jamur payung, kapang tempe, ragi roti, dan kerabatnya.
Jenjang yang disarankan: SD, SMP, SMA, kuliah.
Penjelasan untuk SD
Jamur sering tumbuh di kayu lapuk, tanah lembap, atau roti yang sudah lama. Jamur bukan tumbuhan. Jamur tidak berwarna hijau dan tidak bisa membuat makanan sendiri dengan cahaya matahari. Jamur mendapat makanan dengan menyerap zat dari benda di sekitarnya, misalnya dari daun dan kayu yang sudah mati.
Macam-macam jamur:
- Jamur yang bisa dimakan, seperti jamur tiram dan jamur merang.
- Kapang, seperti kapang tempe yang mengubah kedelai menjadi tempe, dan kapang yang tumbuh di roti basi.
- Ragi, jamur bersel satu yang membuat roti mengembang dan membantu membuat tapai.
Jamur berkembang biak dengan spora, butiran yang sangat kecil dan ringan seperti debu, yang terbawa angin.
Jamur penting bagi alam karena menjadi pengurai: jamur menguraikan daun dan kayu mati sehingga tanah menjadi subur.
Hati-hati! Ada jamur yang sangat beracun. Jangan memetik dan memakan jamur liar. Jamur juga bisa menyebabkan penyakit kulit seperti panu dan kutu air, jadi jaga kulit tetap bersih dan kering.
Poin kunci
- Jamur bukan tumbuhan: tidak hijau dan tidak membuat makanan sendiri.
- Contoh jamur: jamur tiram, kapang tempe, dan ragi.
- Jamur berkembang biak dengan spora dan berperan sebagai pengurai.
- Jangan makan jamur liar karena bisa beracun.
Aktivitas
Masukkan selembar roti tawar yang sedikit dibasahi ke dalam kantong plastik bening, lalu tutup rapat. Amati setiap hari selama seminggu tanpa membuka kantongnya. Gambar warna dan bentuk kapang yang tumbuh, lalu buang kantong beserta isinya tanpa dibuka.
Penjelasan untuk SMP
Ciri-ciri jamur (Fungi):
- Sel eukariota dengan dinding sel dari kitin, bukan selulosa.
- Tidak berklorofil sehingga bersifat heterotrof: jamur mengeluarkan enzim ke lingkungan, lalu menyerap zat makanan yang sudah terurai.
- Ada yang bersel satu (khamir atau ragi) dan ada yang bersel banyak. Tubuh jamur bersel banyak tersusun atas benang-benang halus bernama hifa; kumpulan hifa disebut miselium. Bagian yang kita sebut “jamur payung” hanyalah tubuh buah penghasil spora.
- Berkembang biak dengan spora (secara aseksual maupun seksual), dengan fragmentasi hifa, atau dengan bertunas pada khamir.
Cara hidup jamur:
- Saprofit: mengurai sisa makhluk hidup; peran penting sebagai pengurai.
- Parasit: hidup pada makhluk lain dan menyebabkan penyakit.
- Simbiosis mutualisme: mikoriza (jamur dengan akar tumbuhan) dan lumut kerak (jamur dengan alga atau sianobakteri).
Kelompok jamur yang sering dipelajari:
- Zygomycota: Rhizopus, kapang tempe dan kapang roti.
- Ascomycota: khamir Saccharomyces (roti, tapai), Penicillium (sumber antibiotik penisilin), Aspergillus oryzae (fermentasi kecap dan tauco), dan Neurospora (oncom merah).
- Basidiomycota: jamur tiram, jamur merang, jamur kuping, dan jamur payung.
Jamur yang menguntungkan: bahan pangan dan fermentasi (tempe, oncom, tapai, kecap), obat, pengurai, dan mikoriza yang membantu akar menyerap air dan mineral.
Jamur yang merugikan: penyakit kulit seperti panu, kurap, dan kutu air; penyakit tanaman seperti karat daun; makanan menjadi busuk; dan racun seperti aflatoksin yang dihasilkan kapang Aspergillus flavus pada kacang atau jagung yang disimpan lembap.
Poin kunci
- Jamur: eukariota, dinding kitin, heterotrof yang menyerap makanan.
- Tubuh jamur bersel banyak tersusun atas hifa dan miselium.
- Cara hidup: saprofit, parasit, dan simbiosis (mikoriza, lumut kerak).
- Kelompok: Zygomycota (Rhizopus), Ascomycota (ragi, Penicillium), Basidiomycota (jamur tiram).
Aktivitas
Amati jamur tiram atau jamur merang dari pasar: gambar tudung, bilah di bawah tudung, dan batangnya. Letakkan tudung di atas kertas selama semalam untuk mendapatkan cetak spora.
Penjelasan untuk SMA
Struktur: hifa dapat bersekat (septa) atau tidak bersekat (senositik, satu sel panjang berinti banyak). Jamur parasit sering memiliki haustorium untuk menyerap zat dari sel inang. Permukaan miselium yang sangat luas memudahkan penyerapan.
Daur hidup: pada banyak jamur, fase haploid (n) dominan. Reproduksi seksual dimulai dengan peleburan sitoplasma dua hifa (plasmogami), sering diikuti fase dikariotik (n + n, dua inti dalam satu sel) yang bisa berlangsung lama, lalu peleburan inti (kariogami) membentuk zigot diploid yang segera bermeiosis menghasilkan spora.
Klasifikasi modern disusun berdasarkan DNA:
- Chytridiomycota: satu-satunya jamur dengan spora berflagel; banyak hidup di air. Batrachochytrium dendrobatidis menyebabkan kitridiomikosis pada amfibi.
- Zygomycota/Mucoromycota: hifa senositik; reproduksi seksual menghasilkan zigospora berdinding tebal (contoh Rhizopus).
- Glomeromycota: membentuk mikoriza arbuskular dengan akar sebagian besar tumbuhan darat.
- Ascomycota: spora seksual (askospora) terbentuk di dalam kantung (askus). Termasuk khamir, Penicillium, Aspergillus, Neurospora, dan jamur parasit serangga Ophiocordyceps.
- Basidiomycota: spora seksual (basidiospora) terbentuk pada basidium; termasuk jamur payung, jamur karat, dan jamur pelapuk kayu.
Buku lama memuat kelompok Deuteromycota (jamur tidak sempurna) untuk jamur yang belum diketahui reproduksi seksualnya. Kini jamur tersebut dimasukkan ke kelompok kerabatnya berdasarkan data DNA.
Lumut kerak (liken) adalah simbiosis jamur dengan alga hijau atau sianobakteri. Lumut kerak peka terhadap pencemaran udara seperti sulfur dioksida, sehingga dipakai sebagai bioindikator.
Kekerabatan: berdasarkan bukti molekuler, jamur lebih dekat kekerabatannya dengan hewan daripada dengan tumbuhan. Jamur dan hewan sama-sama menyimpan cadangan makanan sebagai glikogen, dan kitin juga ditemukan pada rangka luar artropoda.
Peran ekologi: jamur pelapuk putih termasuk sedikit organisme yang mampu menguraikan lignin kayu secara efisien, sehingga berperan besar dalam daur karbon hutan.
Poin kunci
- Fase haploid dominan; ada fase dikariotik (n + n).
- Klasifikasi modern berbasis DNA; Deuteromycota adalah istilah lama.
- Lumut kerak adalah bioindikator pencemaran udara.
- Jamur lebih dekat kekerabatannya dengan hewan daripada tumbuhan.
Aktivitas
Rancang percobaan faktor pertumbuhan kapang pada roti (kelembapan, suhu, atau penambahan garam, gula, atau cuka). Semua sampel disimpan dalam kantong tertutup dan dibuang tanpa dibuka. Sajikan hasil dalam tabel dan grafik.
Penjelasan untuk kuliah
Filogeni: jamur dan hewan (bersama koanoflagelata dan beberapa kerabat bersel satu) membentuk kelompok Opisthokonta, yang sel berflagelnya bergerak dengan satu flagel di bagian belakang, seperti spora kitrid dan sel sperma hewan. Keragaman jamur sangat besar: baru sekitar 150 ribu spesies yang telah dideskripsikan, sedangkan perkiraan jumlah totalnya mencapai jutaan.
Organisme model: Saccharomyces cerevisiae adalah eukariota pertama yang genomnya diurutkan lengkap (1996) dan menjadi model siklus sel, penuaan, dan biologi sel. Percobaan Beadle dan Tatum pada Neurospora melahirkan gagasan “satu gen–satu enzim”.
Mikoriza: mikoriza arbuskular (Glomeromycota) menembus sel akar dan bertukar fosfat dengan karbon dari tumbuhan; ektomikoriza membungkus akar dan umum pada pohon hutan, termasuk suku Dipterocarpaceae yang mendominasi hutan hujan Sumatra dan Kalimantan. Gagasan populer bahwa pohon saling “berbagi makanan” melalui jaringan jamur (wood wide web) masih diperdebatkan; tinjauan kritis menunjukkan bahwa bukti lapangan untuk transfer sumber daya yang berarti antarpohon lebih lemah daripada yang sering diberitakan.
Patogen penting:
- Batrachochytrium dendrobatidis berperan dalam penurunan ratusan spesies amfibi di seluruh dunia, termasuk beberapa yang diduga punah.
- Fusarium oxysporum f. sp. cubense ras tropis 4 menyebabkan layu fusarium yang mengancam pisang Cavendish dan telah menyebar di Asia Tenggara, termasuk Indonesia.
- Candida auris adalah khamir patogen yang muncul dan sering resisten terhadap banyak obat antijamur.
- Mikotoksin seperti aflatoksin B₁ bersifat karsinogenik bagi hati; risikonya tinggi di iklim lembap bila hasil panen tidak dikeringkan dengan baik.
Bioteknologi jamur: asam sitrat (Aspergillus niger), enzim industri, obat penurun kolesterol golongan statin (awalnya dari Aspergillus terreus), siklosporin untuk mencegah penolakan transplantasi (dari Tolypocladium inflatum), serta miselium sebagai bahan kemasan dan bahan bangunan ramah lingkungan.
Poin kunci
- Jamur dan hewan termasuk Opisthokonta.
- Ragi dan Neurospora adalah organisme model penting.
- Klaim “wood wide web” perlu dibaca kritis.
- Patogen jamur mengancam amfibi, pisang, dan kesehatan manusia.
Aktivitas
Bandingkan liputan media populer tentang “wood wide web” dengan tinjauan ilmiah kritis tentang jaringan mikoriza bersama. Tentukan klaim mana yang didukung bukti lapangan kuat, mana yang masih hipotesis, dan penelitian apa yang diperlukan.