RHIZOPUS STOLONIFER: CIRI, MORFOLOGI DAN SIKLUS HIDUP - BIOLOGI - 2025

Rhizopus stolonifer adalah jamur fitopatogenik kosmopolitan yang termasuk dalam famili Mucoraceae, mampu tumbuh dan berkembang di berbagai lingkungan. Ini adalah spesies yang tumbuh cepat, yang mendukung kolonisasi dan dekomposisi makanan atau produk pertanian yang disimpan.

Spesies ini merupakan salah satu jamur paling umum, tersebar secara global, meskipun lebih sering di daerah tropis dan subtropis. Faktanya, ini adalah organisme saprofit yang melakukan intervensi dalam kolonisasi substrat tanah dan bertindak sebagai parasit, menyerang jaringan tanaman yang membusuk.

Rhizopus stolonifer. Sumber: WDKeeper

Umumnya dikenal sebagai "jamur roti hitam", jamur ini ditandai dengan miselium bercabang padat, terdiri dari tiga jenis hifa: stolon, sporangiofor, dan rizoid. Sporangia menghasilkan banyak spora berinti banyak yang terlibat dalam reproduksi aseksual, tidak seperti reproduksi seksual yang membutuhkan miselia yang kompatibel tetapi berbeda secara fisiologis.

Pada tingkat industri, jamur dari genus Rhizopus, termasuk R. stolonifer, digunakan untuk produksi produk etil alkohol fermentasi. Selain itu, spesies ini digunakan secara komersial untuk mendapatkan asam laktat dan asam fumarat dengan kemurnian tinggi yang digunakan dalam industri kimia, makanan dan farmasi.

Karakteristik umum

Distribusi dan habitat

Jamur zygomycota Rhizopus stolonifer adalah salah satu mukosa yang paling umum, karena tersebar luas di seluruh planet. Memang, ini adalah salah satu jamur pertama yang muncul di roti basi, sayuran dan buah-buahan busuk, menjadi organisme yang berhati-hati dalam makanan yang mudah rusak.

Rhizopus stolonifer adalah salah satu jamur pertama yang ada di roti. Sumber: Matt Wharton

Ini tumbuh subur secara efektif dalam kisaran suhu antara 12 dan 32º C, suhu pertumbuhan optimal adalah 25º C. Faktanya, spora langka di lingkungan udara segar, tetapi berlimpah di lingkungan lembab dan di sekitar produk biologis yang membusuk.

Mereka biasanya berada di tanah yang lembab, di kompos atau pupuk kandang, di atas bahan tanaman yang terpilah atau di debu yang terkumpul. Begitu juga pada pulp kayu, sarang burung, sarang lebah, atau pada berbagai biji dan buah.

Memang, spesies ini mampu menjajah berbagai macam substrat alami, karena beradaptasi dengan konsentrasi nutrisi penting yang berbeda. Faktanya, Anda dapat menggunakan nitrogen dan karbon secara sederhana atau dikombinasikan dengan nutrisi yang berbeda.

Di tingkat laboratorium, Rhizopus stolonifer tumbuh pada berbagai media kultur, termasuk yang mengandung senyawa amino dan garam amonium. Namun tidak tumbuh pada media dengan kandungan nitrat yang tinggi, seperti Czapek Dox Agar yang memiliki nitrat sebagai satu-satunya sumber nitrogen.

Pada kultur in vitro, zigospora Rhizopus stolonifer berkecambah setelah 8-20 hari pada suhu rata-rata 21ºC. Padahal, spora jamur ini membutuhkan masa istirahat sebelum proses perkecambahan dan perkembangan miselium.

Patologi dalam sayuran dan makanan

Rhizopus stolonifer adalah agen penyebab penyakit yang dikenal sebagai "busuk lunak buah", terutama pada stroberi, persik, dan melon. Buah-buahan dengan kandungan gula dan air yang tinggi ini terinfeksi jamur ini dari kerusakan fisik atau luka-luka yang diakibatkan oleh penanganan pasca panen.

Selama penyimpanan, jaringan buah yang terinfeksi melunak, mengeluarkan cairan dengan bau asam yang kuat. Faktanya, kondisi suhu dan kelembaban tinggi mendukung perkembangan miselium, yang dengan cepat menutupi permukaan buah.

Rhizopus stolonifer pada stroberi dengan sporangia hitam. Sumber: Eric McKenzie

Sporangia dan spora berkembang dari miselium, yang setelah perkecambahan menghasilkan berbagai enzim esterase dan cutinase yang menghancurkan dinding sel jaringan yang berdekatan. Dengan cara ini, penyakit menyebar ke buah-buahan sehat di sekitarnya, dengan intervensi serangga atau angin.

Tes laboratorium telah memungkinkan untuk menentukan bahwa tindakan patogen Rhizopus stolonifer disebabkan oleh maserasi jaringan dari produk yang disimpan. Menjadi kompleks enzimatik dari polygalacturonase (PG) dan pectinmethylesterase (PME) yang bertanggung jawab atas maserasi tersebut dalam membusuk buah, sayuran atau umbi-umbian.

Dengan cara ini, makanan yang terkena mendapatkan rona coklat tua, karena akumulasi luas sporangia gelap pada miselium. Dalam banyak kesempatan, gejala ini sering dikacaukan dengan serangan yang disebabkan oleh Monilia fructicola, agen penyebab "busuk coklat".

Patologi pada manusia

Bagi manusia, konsentrasi lingkungan yang tinggi dari spora Rhizopus menyebabkan sejenis alergi saluran pernapasan. Penyakit ini dikenal sebagai pneumonitis hipersensitivitas atau alveolitis alergi ekstrinsik; demikian pula, beberapa orang mungkin mengalami reaksi kulit.

Taksonomi

Spesies Rhizopus stolonifer adalah jamur kosmopolitan yang secara taksonomi terletak sebagai:

- Kerajaan jamur

- Filum: Zygomycota

- Divisi: Mycota

- Subbagian: Mycotina

- Kelas: Zygomycetes

- Ordo: Mucorales

- Keluarga: Mucoraceae

- Genus: Rhizopus

- Spesies: Rhizopus stolonifer Vuillemin (1902)

Sinonim

- Rhizopus artocarpi

- Rhizopus nigricans Ehrenberg (1820)

- Mucor stolonifer Ehrenberg (1818)

- Rhizopus artocarpi var. luxurians Schroet (1886)

- Mucor niger Geodoelst (1902)

- Rhizopus niger Ciaglinski & Hewelke (1893)

Morfologi

Rhizopus stolonifer adalah jamur berfilamen yang menghadirkan sporangiofor tidak bercabang, panjang 2 mm dengan tebal 20 μm. Hifa udara, gagang bunga atau sporangiofor ini muncul dari rizoid yang berkembang dengan baik dan berwarna coklat tua.

Sporangia berbentuk bulat dan berwarna hitam mengkilat, berdiameter 250-280 μm dan memiliki struktur yang disebut columella. Sporangiospora atau spora aseksual khas jamur dari genus Rhizopus berwarna hitam dan berukuran 15-18 μm.

Rhizopus stolonifer adalah salah satu spesies jamur dari famili Mucoraceae. Sumber: Trakunsukharat, P., Beasley, DR, Shivas, RG (2011)

Spesies ini memiliki rhizoid yang sangat luas, dan zigospora yang melimpah atau bagian seksual dari jamur. Memang, zigospora adalah struktur bola, dinding sel tebal dan halus, dengan diameter sekitar 200 μm.

Koloni Rhizopus stolonifer menunjukkan pertumbuhan yang cepat, kulturnya di laboratorium menutupi seluruh cawan Petri hanya dalam waktu tiga hari pada suhu 25 ° C. Struktur koloni tampak kokoh, dengan miselium aerial yang padat dan kapas, awalnya berwarna putih dan kemudian kemudian. nuansa abu-abu, kemerahan atau coklat.

Memang, perkembangan dinamisnya diunggulkan oleh kehadiran stolon yang menyediakan struktur area yang mendukung pertumbuhan miselium. Dengan cara ini, jamur dengan cepat menempati area yang luas, baik dalam posisi horizontal maupun vertikal.

Rhizopus stolonifer merupakan organisme aerob fakultatif yang tumbuh luas pada jaringan sukulen dengan konsentrasi gula yang melimpah. Dengan cara ini, jamur mengakumulasi cadangan untuk saat hifa subur dengan sporangia aerobik eksternal.

Lingkaran kehidupan

Rhizopus stolonifer bereproduksi secara seksual atau aseksual. Faktanya, itu adalah organisme heterothalic, yang untuk reproduksi seksualnya membutuhkan perkawinan dua thalli dengan muatan berbeda untuk membuat spora bergender.

Reproduksi seksual

Reproduksi seksual terjadi dalam kondisi yang tidak menguntungkan dengan perkawinan strain yang kompatibel, yang pada akhirnya menghasilkan zygospore. Memang, sporangiofor mengandung strain kawin dari tipe positif "+" atau "-" negatif, yang memfasilitasi penyatuan mereka.

Pada Rhizopus stolonifer, reproduksi seksual dimulai ketika progametangia atau hifa khusus dari dua galur dengan tanda yang berbeda bergabung. Ketertarikan antara progametangia yang berbeda ini terjadi dengan intervensi hormon yang menyebar dalam bentuk gas.

Selanjutnya, dua gametangia, atau sel apikal, muncul, masing-masing mengandung banyak inti "+" dan yang lainnya mengandung inti "-". Sekering gametangia, menyebabkan penyatuan banyak pasangan inti "+" dan "-", membentuk inti diploid.

Dengan cara ini, zygosporangium diproduksi, produk dari sel berinti banyak dengan dinding sel yang kokoh, berpigmen, dan kasar, yang mengandung satu zygospore. Dalam kondisi lingkungan yang menguntungkan, inti diploid menjalani proses meiosis tepat sebelum perkecambahan terjadi.

Selama perkecambahan, dinding zygosporangium pecah, melepaskan zygospore, menimbulkan sporangiofor. Pada ujung sporangiofor terletak sporangium yang akan menimbulkan spora, yang setelah berkecambah akan membentuk miselium "+" atau "-".

Jamur Rhizopus stolonifer berperilaku seperti organisme haploid untuk sebagian besar siklus reproduksi seksual. Selain itu, miselium terdiri dari banyak hifa bercabang yang memenuhi fungsi pendukung dan nutrisi jamur.

Siklus seksual dan aseksual Rhizopus stolonifer. Sumber: Pancrat

Reproduksi aseksual

Siklus aseksual terjadi dalam kondisi yang menguntungkan ketika produksi sporangiofor dimulai dari sporangia yang mengandung spora yang kompatibel secara seksual. Bentuk penyebaran spora disukai oleh angin, saat sporangia matang, dinding tipisnya hancur melepaskan spora.

Hifa udara dihasilkan dari ruas dan tumbuh hingga ketinggian tertentu. Inti dan sitoplasma kemudian dikelompokkan ke arah ujung apikal, mendorong pertumbuhan puncak hifa udara.

Area ini tumbuh secara global sehingga membentuk sporangium bulat, yang dibentuk oleh sporoplasma dan columella. Inti dari sporoplasma mengalami pembelahan cepat sampai mereka berubah menjadi spongiospora.

Saat struktur ini matang, columella hancur, melepaskan sejumlah besar sporangiospora ke atmosfer. Dalam substrat yang sesuai dan di bawah kondisi suhu dan kelembaban yang baik, spora ini berkecambah.

Dengan cara ini, kompleks hifa baru terbentuk yang akan mengembang untuk melanjutkan siklus. Dalam kondisi yang merugikan, septa diproduksi di miselium kabisat, menimbulkan spora montok yang disebut chlamydiospora.

Referensi

1. González, C. (2005) Siklus Hidup Jamur. Dipulihkan di: botanica.cnba.uba.ar
2. Karki, G. (2018) Rhizopus stolonifer: morfologi dan reproduksi jamur roti hitam. Dipulihkan di: onlinebiologynotes.com
3. Petruzzello, M. (2016) Rhizopus. Encyclopædia Britannica, inc. Dipulihkan di: britannica.com
4. Pontón, J., Moragues, MD, Gené, J., Guarro, J., & Quindós, G. (2002). Jamur alergi dan aktinomisetes. Bilbao: Jurnal Mikologi Ibero-Amerika.
5. Rhizopus. (2019). Wikipedia, ensiklopedia gratis. Dipulihkan di: es.wikipedia.org
6. Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. Hlm 38.
7. Kontributor Wikipedia. (2019). Rhizopus stolonifer. Di Wikipedia, The Free Encyclopedia. Dipulihkan di: en.wikipedia.org