ECTOMYCORRHIZAE DAN ENDOMYCORRHIZAE: KARAKTERISTIK UTAMA - BIOLOGI - 2025

The ectomicorrizas dan endomicorrizas adalah asosiasi simbiosis dibentuk antara akar tanaman vaskular dan jamur di dalam tanah. Sekitar 80% tumbuhan berpembuluh menunjukkan asosiasi ini, yang saling menguntungkan, karena kedua spesies yang terlibat mendapat manfaat darinya.

Pada ektomikoriza, jamur tidak menembus bagian dalam tanaman, melainkan menghasilkan jaringan hifa bercabang tinggi yang akan mengelilingi akar. Selubung yang mengelilingi akar ini disebut mantel.

Miselium ektomikoriza (putih) berhubungan dengan akar Picea glauca (coklat). Diambil dan diedit dari: André-Ph. D. Picard.

Sebaliknya, pada endomikoriza, terjadi penetrasi jamur ke dalam akar tanaman. Dalam hal ini, mantel tidak diproduksi, tetapi struktur bercabang yang disebut arbuscules.

Karakteristik ektomikoriza

Asosiasi mutualistik dari jenis ektomikoriza melibatkan lebih sedikit tumbuhan vaskular dibandingkan dengan jenis endomikoriza. Saat ini diperkirakan hanya sekitar 2-3% tumbuhan vaskular yang terlibat dalam asosiasi jenis ini.

Pada ektomikoriza, hifa jamur tidak menembus sel-sel epitel akar tanaman, melainkan membentuk mantel padat di sekitar akar dan menembus di antara sel-sel korteksnya membentuk struktur yang disebut jaringan Hartig.

Tebal mantel hifa bisa mencapai 40 µm dan memproyeksikan hifa beberapa sentimeter. Mantel ini membantu tumbuhan dalam penyerapan air dan mineral.

Spesies yang terlibat

Spesies tanaman yang dijajah oleh jamur semuanya arboreal atau semak. Seperti disebutkan sebelumnya, hanya sekitar 3% tumbuhan vaskular yang dijajah oleh ektomikoriza, namun spesies ini memiliki penyebaran yang luas di seluruh dunia.

Hubungan simbiosis ektomikoriza lebih sering terjadi di zona beriklim sedang daripada di zona tropis dan hingga saat ini hubungan ini telah diamati pada sekitar 43 famili dan 140 genera. Genera ini termasuk, misalnya, Pinus, Picea, Abies, Eucalyptus dan Northofagus.

Di antara jamur, setidaknya 65 genera telah diidentifikasi, yang lebih dari 70% termasuk Basidiomycota. Ascomycota dan, pada tingkat yang lebih rendah, perwakilan Zygomycota juga telah diidentifikasi, selain itu, ada banyak spesies yang belum diklasifikasikan.

Ektomikoriza tidak menunjukkan kekhususan yang besar dalam hubungannya, baik oleh jamur maupun oleh inangnya. Misalnya tumbuhan dari genus Picea dapat dijajah oleh lebih dari 100 jenis jamur ectomycorrhizal, sedangkan jamur Amanita muscaria dapat menjajah sedikitnya lima jenis tumbuhan.

Perkembangan ektomikoriza

Perkembangan ektomikoriza dimulai ketika hifa menjajah akar sekunder atau tersier tanaman. Hifa jamur mulai tumbuh dari akar membentuk jaringan atau selubung yang dapat mengelilinginya sepenuhnya.

Hifa juga akan tumbuh ke bagian dalam akar, di antara sel epidermis dan sel kortikal, tanpa menembusnya; mereka juga tidak menembus bangun. Pertumbuhan ke dalam ini dicapai dengan kekuatan mekanis yang memisahkan sel dan melalui aksi enzim pektinase. Dengan cara inilah terbentuk jaringan Hartig.

Jaringan Hartig akan mengelilingi setiap sel dan memungkinkan terjadinya pertukaran air, nutrisi dan zat lain antara jamur dan tanaman.

Karena kolonisasi akar oleh jamur, panjangnya akan tumbuh lebih sedikit, tetapi lebih tebal, daripada akar yang tidak terjajah. Selain itu, akar rambut akan mengurangi perkembangan rambut. Jamur, pada bagiannya, akan mengembangkan polong untuk menutupi akar sepenuhnya dan mencegah kolonisasi oleh jamur lain.

Karakteristik endomikoriza

Endomikoriza jauh lebih sering daripada ektomikoriza, mereka dapat terjadi di lebih dari tiga perempat tumbuhan vaskular, meskipun mereka terutama melibatkan rerumputan dan rerumputan.

Pada endomikoriza, hifa jamur awalnya menembus di antara sel-sel korteks akar tetapi kemudian masuk ke dalamnya. Dalam kasus ini, jamur tidak membentuk mantel atau jaring Hartig. Sebaliknya, mereka tumbuh membentuk struktur yang disebut vesikula dan arbuskula.

Mikoriza arbuskular. Diambil dan diedit dari: Arbuscular_mycorrhiza_cross-section.png: karya mederivatif: Edward the Confessor.

Arbuscules memfasilitasi pertukaran nutrisi antara jamur dan tanaman, sedangkan vesikel digunakan terutama sebagai organ cadangan.

Spesies yang terlibat

80% tumbuhan vaskular dapat dijajah oleh endomikoriza, namun jamur tampaknya lebih menyukai rumput dan rerumputan. Sedangkan jamur yang membentuk endomikoriza termasuk dalam filum Glomeromycota. Asosiasi ini wajib untuk jamur tetapi tidak untuk tanaman.

Ilmuwan percaya bahwa pengembangan jenis hubungan simbiosis ini penting bagi tumbuhan vaskular untuk dapat menjajah lingkungan darat dari lingkungan akuatik, serta untuk evolusi selanjutnya.

Endomycorrhizae berlimpah di tanah berkualitas rendah seperti padang rumput, pegunungan, dan di hutan tropis.

Perkembangan endomikoriza

Asosiasi didirikan ketika hifa yang ada di tanah menjajah akar tanaman. Pada awal kolonisasi, hifa jamur hanya menembus di antara sel-sel yang masuk ke dalamnya tanpa merusak membran sel, yang diinvaginasi oleh tekanan jamur.

Nanti jamur bisa mengembangkan dua jenis struktur; di bagian pertama, hifa akan mengalami percabangan dikotomis berturut-turut di dekat silinder vaskular tanaman untuk membentuk arbuscle. Struktur ini memiliki fungsi yang memungkinkan terjadinya pertukaran air dan nutrisi antara dua organisme yang terlibat dalam pergaulan.

Struktur kedua yang dapat berkembang, meskipun tidak selalu ada, adalah vesikel, dan dapat tumbuh secara eksternal atau internal ke sel akar. Bentuknya lonjong atau bulat dan berfungsi sebagai tempat penyimpanan makanan.

Manfaat mikoriza

Asosiasi ecto dan endomycorrhizal merupakan simbiosis mutualistik, di mana kedua spesies tersebut mendapatkan keuntungan. Manfaat utama asosiasi adalah pertukaran zat.

Di satu sisi jamur menyediakan nutrisi air dan mineral, dan di sisi lain tanaman memasok jamur dengan nutrisi organik olahan, terutama karbohidrat. Kontribusi nutrisi pada tanaman inang oleh jamur endomikoriza sangat penting sehingga sangat penting bagi banyak tanaman selama tahap awal pertumbuhannya.

Pertumbuhan dan penyebaran hifa ektomikoriza, di sisi lain, tidak hanya meningkatkan luas permukaan penyerap akar, tetapi juga jangkauan potensinya, mengangkut nutrisi dari tempat yang jauh.

Selain itu, jamur mampu menangkap nutrisi, misalnya ion fosfat dan amonium yang tidak tersedia di akar, sehingga mencapai penyerapan mineral yang lebih besar untuk tanaman.

Jamur ektomikoriza, pada bagiannya, sebagian besar tidak mampu menggunakan lignin dan selulosa sebagai sumber karbon, sehingga mereka bergantung sepenuhnya pada tanaman untuk mendapatkan karbohidrat yang dapat dimetabolisme.

Selain itu, selubung ektomikoriza yang mengelilingi akar mencegah kolonisasinya oleh jamur lain dan mikroorganisme patogen.

Referensi

1. NW Nabors (2004). Pengantar Botani. Pearson Education, Inc.
2. A. Andrade-Torres (2010). Mikoriza: interaksi purba antara tumbuhan dan jamur. Ilmu.
3. D. Moore, GD Robson & APJ Trinci. 13.15 Ektomikoriza. Dalam: abad ke-21 Buku Panduan untuk Jamur, 2 ^nd Edition. Dipulihkan dari davidmoore.org.uk.
4. Ektomikoriza. Di Wikipedia. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
5. SE Smith dan DJ Read (2010). Simbiosis mikoriza. Pers Akademik.
6. Mikoriza. Dipulihkan dari ecured.cu.
7. MF Allen (1996). Ekologi mikoriza, Cambridge University Press.
8. Mikoriza arbuskular. Di Wikipedia. Dipulihkan dari es.wikipedia.org.