Morfologi & Morfologi & Fisiologi Fisiologi FungiFungi

Cendawan (Cendawan (Fungus, champignonFungus, champignon))

• Kelompok mikrobia eukariotik heterotofik

• Tersebar luas di alam

• Bersifat saprofit→ dekomposer

• Selnya tidak mempunyai klorofil

The Characteristics of FungiThe Characteristics of Fungi

• Fungi are NOT plants

• Hyphae = tubular units of construction

• Heterotrophic by absorption

• Reproduce by spores

HyphaeHyphae

• Tubular

• Hard wall of chitin

• Crosswalls may form compartments (± cells)

• Multinucleate

• Grow at tips

Heterotrophic by AbsorptionHeterotrophic by Absorption• Fungi get carbon from organic sources

• Hyphal tips release enzymes

• Enzymatic breakdown of substrate

• Products diffuse back into hyphae

Product diffuses backinto hypha and is used

Nucleus hangs backand “directs”

Modifications of hyphaeModifications of hyphae

Fig 30.2 (don’t worry about the terms)

Reproduce by sporesReproduce by spores• Spores are reproductive cells

* Sexual* Asexual

• Formed:* Directly on hyphae* Inside sporangia* Fruiting bodies

Amanita fruiting body

Pilobolus sporangia

Penicillium hyphae

Hyphal growth from sporeHyphal growth from spore

mycelium

germinatingspore

• Mycelia have a huge surface area

Fig 31.1

myceliummycelium

fruiting bodiesfruiting bodies

both are composed of hyphae

Arti Penting FungiArti Penting Fungi

• Sebagai dekomposer, bertanggung jawab terhadap penguraian bahan organik menjadi zat-2 kimia sederhana → menyuburkan tanah

• menyebabkan penyakit pada manusia, hewan dan tanaman. Histoplasma capsulatum → histoplasmosis

• Banyak hasil metabolisme fungi penting dalam industri, misalnya produksi antibiotik dan alkohol, minuman anggur, peragian roti

Penicillium notatum → penisilin

Classification & Phylogeny

motile spores

zygosporangia

ascibasidia

Fig 31.4

Zygomycota – “zygote fungi”Zygomycota – “zygote fungi”

• Sex - zygosporangia• Asex - common• Hyphae have no cross

walls• Grow rapidly

• Mycorrhizas

Fig 31.6 Rhizopus on strawberries

Klas Zygomycetes (Phycomycetes) - Hidup terestial,

- hifa tidak bersepta (Aseptat = soenositik)

- Spora seksual : zigospora,

- spora aseksual : sporangiospora yang terdapat di dalam sporangia.

• Contoh: Rhizopus oryzae , Mucor .

Rhizopus

Fig 31.7 Life cycle of RhizopusYou are not responsible for this life cycleLife cycle is predominantly haploid

Asexual sporangium with spores inside

Sexual zygsporangium with one zygospore

MoldsMolds• Rapidly growth• Asexual spores• Many human importances

* Food spoilage* Food products* Antibiotics, etc.

Fig 31.21 Antibiotic activityNoble Rot - Botrytis

Ascomycota – “sac fungi”Ascomycota – “sac fungi”

• Sex. – asci

• Asex. – common

• Important plant parasites & saprobes

• Yeast - Saccharomyces

A cluster of asci with spores inside

Klas Ascomycetes - Hifa haploid, bersepta dengan porus - Spora seksual : askospora yang terdapat di

dalam askus. Askus terdapat di dalam askokarp.

- Spora aseksual : konidia. • Khamir yang berperan penting dalam industri

atau pembuatan makanan termasuk di dalam kelompok ini, misalnya pembuatan bir, roti dan protein sel tunggal.

• Contoh: Neurospora, Morchella,dan Saccharomyces cerevisiae.

Saccharomyces cerevisiaeSaccharomyces cerevisiae

YeastsYeasts

• Single celled fungi

• Adapted to liquids* Plant saps

* Water films

* Animal tissues

CandidaSaccharomyces

Schizosaccharomyces octospora – fermenter of Palm Wine

10 μm

Basidiomycota – “club fungi”Basidiomycota – “club fungi”

• Sex – basidia• Asex – not so common• Mushrooms,• Enzymes decompose wood• Mycorrhizas

SEM of basidia and spores

Klas Basidiomycetes - Hifa dengan septum (setat).

- Spora seksual : basidiospora yang tumbuh dari basidia.

- spora aseksual : konidia

Contoh:

- Volvariella volvacea (jamur merang)

- Amanita muscaria

Mushroom Mushroom Life CycleLife Cycle

Fig 31.12

Nuclear fusion in basidium

Meiosis

Hyphal fusion of haploid myceliahaploid

mycelium

young basidia - the only diploid cells

mycelium and fruiting body are dikaryotic

N 2N N+N

• Klas Deuteromycetes - Berbentuk khamir atau filament

- hifa septat mirip dengan Ascomycetes.

- belum ditemukan reproduksi seksual tetapi menghasilkan konidia.

• Contoh:

Aspergillus flavus

Histoplasma capsulatum

Aspergillus fumigatusAspergillus fumigatusAspergillus flavusAspergillus flavus

A rust growing on a currant leaf

0.5 cm

• Yeasts

• Molds

• Mycorrhizas

• Lichens

Dimorfisme FungiDimorfisme Fungi• Fungi tertentu dapat memiliki dua bentuk yang berbeda

tergantung kondisi lingkungan tempat reproduksinya. Dimorfisme dapat dibuat dengan mengubah lingkungan dengan nutrisi.

Contoh

- Histoplasma capsulatum ; jika ditumbuhkan pada suhu kamar pada medium sabouraud glukosa akan membentuk miselium, tetapi jika ditumbuhkan pada agar darah pada 37oC akan membentuk sel tunggal seperti khamir.

- Candida albicans, jika ditumbuhkan pada suhu kamar, akan tumbuh sebagai khamir. Tetapi bila diinokulasi pada tubuh atau ditumbuhkan pada medium yang mempunyai redoks potensial rendah, akan membentuk psedomiselium.

Fisiologi FungiFisiologi Fungi

• Tahan keadaan alam yg tdk menguntungkan → konsemtrasi gula ↑ : 4 - 5 %→ asam : pH optimum 3,8 -5,6

• Fakultatif → khamir• Aerobik sejati → Kapang• Suhu optimum

→ saprofitik : 22 – 30˚C→ patogenik : 30˚C - 37˚C→ bbrp mendekati 0˚

• Tdk perlu cahaya untuk tumbuh

• Sumber kebutuhan karbon: organik

• Resisten thdp penisilin, tetrasiklin, kloramfenikol; peka thd griseofulvin

Media pembiakan FungiMedia pembiakan Fungi

• Media pada cultur fungi dibedakan atas 2 bagian :

1. Media untuk isolasi primer : - Sabouraud dextrose agar. - Emmon S modification of Sabouraud agar. - Sabouraud Cycloheximide Caloram phenicol

agar. - Brain heart infusion Cycloheximide Chloramphenicol agar.

2. Media khusus (Spesial media)- Potato Dextrose Agar (PDA)

- Freezing Agar (Modified PDA)

- Corn Meal Agar

- Yeast Extract Agar

- Sabouraud Dextrose Broth

- BHJ Agar

MycorrhizasMycorrhizas• “Fungus roots”

• Mutualism between:* Fungus (nutrient & water uptake for plant)

* Plant (carbohydrate for fungus)

• Several kinds* Zygomycota – hyphae invade root cells

* Ascomycota & Basidiomycota – hyphae invade root but don’t penetrate cells

• Extremely important ecological role of fungi!

““Ecto”mycorrhizasEcto”mycorrhizas

Russula mushroom mycorrhizas on Western Hemlock root

Fungal hyphae around root and between cells

Mycorrhiza cross sections

LichensLichens• “Mutualism” between

* Fungus – structure* Alga or

cyanobacterium – provides food

• Form a thallus* Foliose* Fruticose* Crustose

Fig 31.16

Lichen internal structureLichen internal structureFig 31.17

Lobaria

Lichen Lichen diversitydiversity

• Check out my 3-D cryptogam site!

• More pictures of:* Lichens* Mushrooms* Bryophytes* Slime molds

• This smaller-sized PPT file lacks diversity slides