Rhizopus stolonifer adalah jamur fitopatogen 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 yang disimpan atau produk pertanian.
Spesies ini adalah salah satu jamur yang paling umum, didistribusikan secara global, meskipun lebih sering di daerah tropis dan subtropis. Faktanya, itu adalah organisme saprofit yang mengintervensi kolonisasi substrat tanah dan bertindak sebagai parasit yang menyerang jaringan tanaman yang membusuk.
Rhizopus stolonifer. Sumber: WDKeeper [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)]
Umumnya dikenal sebagai ‘jamur roti hitam’, ditandai dengan miselium bercabang yang 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 etil alkohol produk fermentasi . Selanjutnya, spesies ini digunakan secara komersial untuk memperoleh asam laktat dan asam fumarat kemurnian tinggi yang digunakan dalam industri kimia, makanan dan farmasi.
Indeks artikel
Karakteristik umum
Distribusi dan habitat
Jamur zygomycota Rhizopus stolonifer adalah salah satu mucorales yang paling umum, karena tersebar luas di seluruh planet ini. Memang, itu adalah salah satu jamur pertama yang muncul pada roti basi, sayuran dan buah-buahan yang membusuk, menjadi organisme yang berhati-hati dalam makanan yang mudah rusak.
Rhizopus stolonifer adalah salah satu jamur pertama yang ada dalam roti. Sumber: Matt Wharton [CC BY-SA 2.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0)]
Ini tumbuh subur secara efektif dalam kisaran suhu antara 12 dan 32º C, suhu pertumbuhan optimal adalah 25º C. Faktanya, sporanya jarang ditemukan di lingkungan udara segar, tetapi berlimpah di lingkungan lembab dan di sekitar produk biologis yang membusuk.
Mereka biasanya terletak di tanah basah, di kompos atau pupuk kandang, pada bahan tanaman yang hancur atau di akumulasi debu. Begitu juga pada bubur kayu, sarang burung, sarang lebah, atau pada berbagai biji dan buah-buahan.
Memang, spesies ini mampu menjajah berbagai substrat alami, karena beradaptasi dengan konsentrasi nutrisi penting yang berbeda. Bahkan, Anda dapat menggunakan nitrogen dan karbon secara sederhana atau dalam kombinasi dengan nutrisi yang berbeda.
Di tingkat laboratorium, Rhizopus stolonifer tumbuh pada berbagai media kultur, antara lain yang mengandung senyawa amino dan garam amonium. Namun, tidak tumbuh pada media dengan kandungan nitrat tinggi, seperti Czapek Dox Agar, yang memiliki nitrat sebagai satu-satunya sumber nitrogen.
Dalam kultur in vitro , zigospora Rhizopus stolonifer berkecambah setelah 8-20 hari pada suhu rata-rata 21º C. Faktanya, spora jamur ini membutuhkan waktu istirahat sebelum proses perkecambahan dan perkembangan miselium.
Patologi pada sayuran dan makanan
Rhizopus stolonifer adalah agen penyebab penyakit yang dikenal sebagai “busuk lunak buah-buahan”, terutama dalam strawberry, peach dan melon. Buah-buahan dengan kadar gula dan air yang tinggi terinfeksi oleh jamur ini dari kerusakan fisik atau luka yang disebabkan selama penanganan pascapanen.
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 menunjukkan sporangia hitam. Sumber: Eric McKenzie [CC BY 3.0 au (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/au/deed.en)]
Sporangia dan spora berkembang dari miselium, yang setelah berkecambah 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 campur tangan serangga atau angin.
Uji laboratorium telah memungkinkan untuk menentukan bahwa aksi patogen Rhizopus stolonifer disebabkan oleh maserasi jaringan dari produk yang disimpan. Kompleks enzimatik poligalakturonase (PG) dan pektinmetilesterase (PME) bertanggung jawab atas maserasi tersebut dalam penguraian buah-buahan, sayuran atau umbi-umbian.
Dengan cara ini, makanan yang terpengaruh memperoleh rona coklat tua, sebagai akibat dari akumulasi luas sporangia gelap pada miselium. Pada 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 Rhizopus sporangia menyebabkan sejenis alergi 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:
– Kingdom jamur
– Filum: Zygomycota
– Divisi: Mycota
– Subdivisi: Mycotina
– Kelas: Zygomycetes
– Ordo: Mucorales
– Famili: 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 filamen memiliki sporangiospora bercabang 2 mm panjang dan 20 mikron tebal. Ini hifa aerial, gagang bunga atau sporangiophore muncul dari rhizoids berkembang dengan baik dan coklat warna gelap.
Sporangia berbentuk bulat dan berwarna hitam mengkilat, berdiameter 250-280 m dan memiliki struktur yang disebut columella. Sporangiospora atau spora aseksual khas jamur genus Rhizopus berwarna hitam dan berukuran 15-18 m.
Rhizopus stolonifer adalah spesies jamur dalam famili Mucoraceae. Sumber: Trakunsukharat, P., Beasley, DR, Shivas, RG (2011) [CC BY 3.0 au (https://creativecommons.org/licenses/by/3.0/au/deed.en)]
Spesies ini memiliki rizoid yang sangat luas, dan zigospora atau bagian seksual jamur yang melimpah. Memang, zigospora adalah struktur berbentuk bola, dinding sel tebal dan halus, berdiameter sekitar 200 m.
Koloni dari Rhizopus stolonifer hadiah pertumbuhan yang cepat, budaya di laboratorium benar-benar meliputi cawan petri hanya dalam tiga hari di 25 º C. Struktur koloni tegas dalam penampilan, dengan padat dan kapas miselium aerial, awalnya putih dan kemudian . nuansa abu-abu, kemerahan atau coklat.
Memang, perkembangannya yang dinamis didukung oleh keberadaan 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 mengembangkan hifa subur dengan sporangia aerobik eksternal.
Lingkaran kehidupan
Rhizopus stolonifer mereproduksi secara aseksual atau seksual. Bahkan, itu adalah organisme heterotolik, yang untuk reproduksi seksual yang membutuhkan pasangan dari dua thalli biaya yang berbeda untuk membuat spora bergender.
Reproduksi seksual
Reproduksi seksual terjadi di bawah kondisi yang tidak menguntungkan dengan perkawinan strain yang kompatibel, akhirnya menghasilkan zigospora. Memang, sporangiofor menampung galur kawin dari tipe positif “+” atau negatif “-“, yang memfasilitasi penyatuan mereka.
Pada Rhizopus stolonifer reproduksi seksual dimulai ketika progametangia atau hifa khusus dari dua galur yang berbeda tanda melebur. Daya tarik antara progametangia yang berbeda ini terjadi dengan intervensi hormon yang tersebar 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, zigosporangium diproduksi, produk sel berinti banyak dengan dinding sel yang kokoh, berpigmen, dan kasar, yang berisi zigospora tunggal. Di bawah kondisi lingkungan yang menguntungkan, inti diploid menjalani proses meiosis tepat sebelum perkecambahan terjadi.
Selama perkecambahan, dinding zigosporangium pecah, melepaskan zigospora, menghasilkan sporangiofor. Pada ujung sporangiofor terdapat 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 dukungan dan nutrisi jamur.
Siklus seksual dan aseksual Rhizopus stolonifer. Sumber: Pancrat [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)]
Reproduksi aseksual
Siklus aseksual terjadi dalam kondisi yang menguntungkan ketika produksi sporangiofor dimulai dari sporangia yang mengandung spora yang kompatibel secara seksual. 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.
Daerah ini tumbuh globular sehingga menimbulkan sporangium bulat, dibentuk oleh sporoplasma dan columella. Inti sporoplasma mengalami pembelahan cepat sampai 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 menguntungkan, spora ini berkecambah.
Dengan cara ini, kompleks hifa baru terbentuk yang akan mengembang untuk melanjutkan siklus. Dalam kondisi buruk, septa diproduksi di miselium interkalar, sehingga menimbulkan spora montok yang disebut klamidiospora.
Referensi
- González, C. (2005) Siklus Hidup Jamur. Dipulihkan di: botanica.cnba.uba.ar
- Karki, G. (2018) Rhizopus stolonifer: morfologi dan reproduksi kapang roti hitam. Dipulihkan di: onlinebiologynotes.com
- Petruzzello, M. (2016) Rhizopus. Encyclopædia Britannica, inc. Dipulihkan di: britannica.com
- Ponton, J., Moragues, MD, Gen, J., Guarro, J., & Quindós, G. (2002). Jamur alergen dan actinomycetes. Bilbao: Jurnal Mikologi Ibero-Amerika.
- Rhizopus. (2019). Wikipedia, ensiklopedia gratis. Dipulihkan di: es.wikipedia.org
- Rhizopus stolonifer (Ehrenberg: Fries) Vuillemin (2002) RevIberoamMicol. hal.38.
- Kontributor Wikipedia. (2019). Rhizopus stolonifer. Di Wikipedia, Ensiklopedia Bebas. Dipulihkan di: en.wikipedia.org
