MIKOLOGI: SEJARAH, KAJIAN DAN CABANGNYA - BIOLOGI - 2026

The Mikologi adalah disiplin yang bertanggungjawab untuk kajian kulat dalam pelbagai aspek. Organisma ini sangat penting bagi manusia sejak zaman prasejarah. Permulaannya bermula dari Yunani Kuno, ketika cendawan dikelaskan sebagai tanaman. Kemudian, pada abad ke-18 dan ke-19, asas-asas disiplin ini diletakkan.

Pier Itali Antonio Micheli (1679-1737) dianggap sebagai pengasas mikologi moden. Penulis ini membuktikan pentingnya struktur pembiakan dalam klasifikasi kulat.

Kemudian, Sweden Elias Fries (1794-1878) mencadangkan asas-asas tatanama jamur yang digunakan sekarang. Selepas itu, mikologi telah dipupuk oleh disiplin ilmu seperti mikroskopi, genetik molekul dan genomik.

Mikologi mempunyai beberapa cabang, di antaranya taksonomi dan filogeni menonjol, serta biokimia dan biologi sel. Bidang perubatan, industri, mikologi pertanian dan fitopatologi juga ditangani.

Penyelidikan terkini dalam sistematik merangkumi penggunaan genomik untuk menghasilkan maklumat mengenai kekeluargaan beberapa kumpulan. Di bidang perindustrian, kajian memfokuskan pengeluaran biofuel dari aktiviti kulat.

Sejarah

Tamadun Prasejarah

Sejak Paleolitik terdapat rujukan arkeologi terhadap penggunaan kulat. Diperkirakan beberapa cendawan yang dimakan dituai untuk dimakan untuk tujuan makanan. Begitu juga, lukisan telah dijumpai di mana cendawan diwakili.

Di Afrika, bukti penggunaan cendawan halusinogen oleh tamadun yang menghuni gurun Sahara telah dijumpai. Juga di Eropah terdapat catatan penggunaan spesies Fomes fomento sebagai bagian dari rabun yang digunakan untuk menyalakan api.

Terdapat catatan penggunaan cendawan dalam budaya Maya Mexico dan Guatemala. Pelbagai cendawan dengan sifat halusinogenik digunakan dalam ritual keagamaan-keagamaan budaya ini.

Rom kuno dan Yunani

Di Rom empayar, cendawan yang boleh dimakan sangat berharga dan dianggap sebagai makanan kerajaan. Mereka juga digunakan sebagai racun untuk membunuh orang penting. Beberapa gambaran gejala kematian ini menunjukkan bahawa ia disebabkan oleh spesies Amanita phalloides.

Walau bagaimanapun, asas-asas mikologi mula menetap dengan ahli semula jadi Yunani kuno. Rujukan pertama untuk penanamannya terdapat dalam karya Athenaeus Yunani di Iskandariah (abad ke-2-3 SM).

Yang pertama menentukan kulat adalah ahli falsafah Theophrastus (372-288 SM), yang menunjukkan bahawa mereka adalah "tumbuhan yang tidak sempurna, tanpa akar, daun, bunga atau buah." Theophrastus menerangkan empat jenis kulat yang masih dikelompokkan ke dalam keluarga yang berbeza hari ini.

Sumbangan lain untuk mikologi dibuat oleh Dioscorides dalam karyanya "Della Materia Medica", di mana ia menerangkan sifat toksik dari beberapa kulat. Begitu juga, dia adalah orang pertama yang menggambarkan cendawan agaric (jenis cendawan) yang banyak digunakan untuk tujuan perubatan.

Claudius Galen (doktor Yunani) mengklasifikasikan jamur menjadi tiga kumpulan yang berbeza: "bolités" (mungkin Amanita caesaera sekarang), "porcini", yang terletak di genus Boletus, dan "Mykés". Galen menunjukkan bahawa dua kumpulan pertama boleh dimakan dan yang terakhir adalah toksik dan sangat berbahaya.

Akhirnya, Pliny the Elder dalam karyanya "Historis naturalis", merujuk kepada fakta bahawa "boletus" mudah dikelirukan dengan jamur beracun yang lain. Penulis berpendapat bahawa jika kulat ini tumbuh di kawasan yang mempunyai bahan toksik, mereka dapat menyerapnya.

Zaman Pertengahan dan Zaman Renaissance

Pada abad pertengahan, mikologi tidak mengalami kemajuan besar, kerana para naturalis hanya mengikuti karya-karya Dioscorides dan Pliny. Pada masa ini di Eropah ada masalah serius dalam penanaman rai akibat serangan ergot (Claviceps purpurea).

Kemudian, semasa Zaman Renaissance, beberapa saintis memberikan sumbangan sederhana terhadap disiplin ilmu tersebut. Di antaranya kita mempunyai Andrea Mattioli, yang menyokong pendekatan palsu Plinio terhadap "porcini" beracun.

Ahli botani terkenal Andrea Caesalpinio mencadangkan klasifikasi kulat berdasarkan terutamanya pada beberapa ciri morfologi dan pelbagai kegunaan spesies yang berbeza.

Abad XVIII

John Ray, ahli botani Inggeris, memisahkan kulat menjadi tiga kumpulan mengikut kebiasaan pertumbuhan mereka (epigeal dan bawah tanah) dan ciri morfologi. Bagi pihaknya, Joseph Tournefort (Perancis) membahagikan mereka kepada tujuh kumpulan mengikut morfologi mereka.

Jambatan Antonio Micheli. Sumber: Tidak diketahui, tidak ditentukan. Wikimedia Commons

Pengasas mikologi moden dianggap sebagai Pier Itali Antonio Micheli. Dia adalah pengarang beberapa penemuan yang dianggap penting dalam kajian kulat.

Dia adalah yang pertama menunjukkan bahawa pembiakan berlaku melalui spora dan bukan oleh generasi spontan, seperti yang dipercaya hingga sekarang.

Sistem klasifikasi kulat yang dicadangkan oleh Micheli menetapkan empat kelas berdasarkan struktur pembiakan. Ini dianggap klasifikasi buatan, kerana ia menggunakan watak pemboleh ubah dalam kumpulan yang sama seperti warna.

Ketika Swiss Carolus Linnaeus mengusulkan tatanama binomial dalam karyanya "Systema Naturae" (1735), dia mengubah cara penamaan spesies tersebut. Linnaeus tidak memberikan sumbangan besar terhadap mikologi, tetapi sistemnya meletakkan asas bagi penyelidik lain.

Abad XIX

Selama abad ini mikologi diakui sepenuhnya sebagai disiplin bebas dari botani, terutama disebabkan oleh penerapan prinsip-prinsip yang ditetapkan oleh Micheli untuk kajian kulat.

Salah satu ahli mikologi yang paling terkenal pada masa ini adalah Christian Persoon. Karyanya didasarkan pada analisis struktur pembiakan, karya utamanya adalah "Synopsis Methodica Fungorum" (1801).

Penulis ini memisahkan jamur ke dalam kelas "angiocarpus" (spora yang matang di dalam badan berbuah) dan "gymnocarpus" (spora yang matang di luar badan berbuah). Dia menerangkan lebih dari dua ribu spesies dalam dua kumpulan besar ini.

Elias Fries (Sweden) dianggap salah satu ahli mikologi hebat dalam sejarah. Penulis ini menerbitkan lebih dari 26 karya ilmiah, yang dianggap sebagai asas mikologi moden.

Karya utamanya adalah "Systema mycologicum" (1821), di mana dia mencadangkan klasifikasi berdasarkan konsep filogeni. Nama-nama yang dikemukakan oleh pengarang ini diterima sebagai dasar tatanama mikologi di Kongres Botani Antarabangsa di Brussels (1910).

Abad ke-20 dan ke-21

Mikologi membuat kemajuan besar apabila teknologi baru memungkinkan pengenalpastian kulat yang lebih tepat. Kaedah fisiologi dan biokimia, termasuk pertumbuhan dan ujian penggunaan nutrien, mula digunakan pada awal abad ke-20.

Metabolit sekunder yang dihasilkan oleh kulat juga mula dikenal pasti dan kegunaannya dalam industri makanan dan farmasi terbukti.

Kemudian, pada 90-an abad ke-20, perkembangan teknik molekul berlaku, yang memungkinkan kajian hubungan filogenetik dalam kulat dan kajian komposisi genetik mereka.

Akhirnya, sudah pada abad XXI bidang genomik (kajian kandungan genetik) telah berkembang. Teknik-teknik ini memungkinkan untuk menguraikan keseluruhan genom dari pelbagai spesies kulat.

Berdasarkan kajian genomik, pengenalan tepat pelbagai kumpulan yang tidak dapat dibezakan dengan teknik klasik telah dicapai. Begitu juga, kemungkinan penggunaan organisma ini dalam pelbagai bidang, seperti pengeluaran biofuel dan ubat-ubatan, telah ditingkatkan.

Apa yang dikaji oleh mikologi? Bidang pengajian

Kajian kulat. Sumber: AJC1 dari UK, melalui Wikimedia Commons

Mikologi adalah disiplin yang bertanggungjawab untuk mengkaji kulat - Fungi Kingdom - dan semua aspek yang berkaitan dengannya.

Dalam mikologi kajian mengenai ciri-ciri struktur, kitaran hidup dan tingkah laku fisiologi kulat dipertimbangkan. Begitu juga, pengetahuan mengenai proses evolusi dan kepentingan organisma ini dalam ekosistem.

Kepelbagaian kulat. Sumber: Sasata, dari Wikimedia Commons

Oleh kerana kepentingan kulat untuk pertanian, mikologi telah mengembangkan bidang kajian untuk kumpulan simbiotik. Kulat yang membentuk mikoriza (simbiosis antara kulat dan akar) mengoptimumkan penggunaan nutrien oleh tumbuhan.

Aspek lain yang paling menarik adalah aspek yang merujuk kepada kulat patogen. Dalam pengertian ini, mikologi membahas kajian kulat parasit tumbuhan dan haiwan.

Cawangan

Mikologi menangani pelbagai bidang pengajian. Ini mendorong para penyelidik untuk mengkhususkan diri dalam cabang-cabangnya yang berbeza, antaranya adalah:

Taksonomi dan filogeni

Cabang ini berkaitan dengan pengenalan dan klasifikasi kulat, serta kajian mengenai hubungan antara mereka dan dengan organisma lain. Pelbagai sistem klasifikasi telah dibentuk berdasarkan ciri-ciri morfologi, pembiakan dan fisiologi, antara aspek lain.

Dengan pengembangan teknik molekul, filogeni telah dikembangkan untuk Kerajaan Fungi. Begitu juga, telah terjalinnya hubungan dalam setiap kumpulan besar kulat.

Kajian mengenai taburan geografi dan ekologi dari pelbagai spesies juga diambil kira. Penyelidikan mengenai kepelbagaian dan status pemuliharaan kulat di pelbagai wilayah sangat menarik.

Aspek penting lain dalam cabang ini adalah kajian hubungan ekologi kulat, yang menangani hubungan simbiotik dengan organisma lain, serta tingkah laku ekologi dari banyak kumpulan parasit.

Biokimia, biologi sel dan fisiologi

Cabang ini mengkaji komposisi kimia dan struktur sel kulat melalui teknik mikroskopi, baik optik dan elektronik, untuk mengkaji biologi sel.

Penyelidikan dalam bidang genetik memungkinkan pemahaman yang lebih baik mengenai mekanisme pembiakan. Juga mungkin untuk mencapai media kultur yang sesuai untuk pengembangan strain dalam keadaan yang berbeza.

Dalam bidang fisiologi, hubungan kulat dengan persekitarannya dan bentuk pemakanan dikaji. Begitu juga, ia berkaitan dengan pergerakan zat terlarut dan air, serta tropisme, taktik dan mekanisme lain.

Bioteknologi dan mikologi industri

Ia memfokuskan pada penelitian tentang kegunaan jamur dalam pelbagai aktiviti manusia, seperti penggunaan ragi dalam proses penapaian atau mendapatkan ubat.

Faktor fisiologi pelbagai spesies ditangani untuk manipulasi hidrokarbon, sintesis protein dan vitamin. Semua aspek metabolik kulat dimanipulasi untuk mendapatkan produk yang dapat digunakan oleh manusia.

Mikologi perubatan

Ini berkaitan dengan kajian penyakit kulat pada haiwan dan manusia.

Jangkitan kulat mempengaruhi banyak orang di seluruh dunia, dan dalam beberapa kes mereka boleh menjadi sangat serius. Dalam bidang ini, aspek seperti tingkah laku patogen, kitaran hidupnya dan tindak balas tuan rumah dikaji.

Penyelidikan dilakukan mengenai cara penularan dan gejala penyakit kulat. Tindak balas imun juga dikaji dan rawatan yang mungkin dicadangkan.

Mikologi pertanian

Mikologi pertanian berkaitan dengan kajian kulat berguna dalam pertanian. Organisma ini adalah sebahagian daripada biota tanah yang penting untuk pengembangan tanaman.

Terdapat keseluruhan bidang penyelidikan di bidang pembentukan mikorizal (persatuan akar dan kulat). Simbiosis ini sangat penting dalam pemeliharaan tanaman secara semula jadi. Begitu juga, mereka digunakan secara meluas dalam pertanian untuk mengurangkan penggunaan baja.

Fitopatologi

Fitopatologi adalah salah satu cabang yang paling maju dalam mikologi. Ia mengkaji penyakit yang disebabkan oleh kulat pada tanaman.

Sebilangan besar kulat adalah parasit tumbuhan dan kebanyakan penyebab penyakit penting. Penyakit kulat ini menyebabkan kerugian besar dalam pertanian.

Anggur dijangkiti Botrytis cinerea. Sumber: John Yesberg, dari Wikimedia Commons

Di bidang ini, patogen yang menyebabkan penyakit dikaji, dan juga gejala yang berlaku pada tanaman. Sebaliknya, rancangan rawatan dan pengurusan dicadangkan untuk mengelakkan kerosakan besar dari serangan kulat ini.

Ahli mikologi terkenal

Ahli mikologi utama yang telah memberikan sumbangan besar kepada cabang ini adalah:

• Alejandro Posadas , yang pada tahun 1981 menemui kulat yang disebut Coccidioides immitis.
• Pada tahun 1986, Guillermo Seeber menemui kulat yang lebih dikenali hari ini dengan nama Rhinosporidium seeberi.
• Adolpho Lutz dari Brazil melaporkan kulat yang dikenali sebagai Paracoccidioides brasiliensis, yang berasal dari banyak mycoses sistemik di wilayah Brazil. Ini berlaku pada tahun 1908.
• Sebaliknya, di Venezuela kemajuan dalam mikologi berkembang dari tahun 1909. Berkat penemuan oleh R. Pino Pou , makmal khusus untuk mikologi mula dibina.

Contoh Penyelidikan Terkini

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, penyelidikan mikologi memfokuskan terutamanya pada bidang genomik dan memperoleh produk industri.

Dalam cabang kajian filogenetik, genomik memungkinkan untuk menjalin hubungan yang lebih tepat pada kulat yang membentuk mikoriza arbuskular. Kumpulan ini tidak dapat berkembang dalam media kultur, jadi tidak mudah mendapatkan sampel DNA.

Pada tahun 2013, adalah mungkin untuk menguruskan genom spesies Rhizophagus irregularis (Glomeromycotina). Dengan data ini, pada tahun 2016 adalah mungkin untuk menentukan hubungan kekeluargaan spesies ini dengan kulat lain.

Potensi pelbagai kulat dalam pengeluaran biofuel kini sedang dikaji. Pada tahun 2017, kulat anaerobik dari genus Pecoramyces digunakan untuk memproses sisa jagung dan menghasilkan gula dan biofuel.

Para penyelidik berjaya memanipulasi tingkah laku jamur, membuat variasi dalam medium kultur. Dengan ini, mereka mencapai pengeluaran etanol yang tinggi melalui proses fermentasi jamur.

Rujukan

1. Gow N dan MG Netea (2016) Mikologi perubatan dan imunologi kulat: perspektif penyelidikan baru yang menangani cabaran kesihatan dunia yang utama. Phil. Trans. R. Soc 371: 1-10.
2. Grigoriev I, Cullen D, SB Goodwin, DHibbett, TW. Jeffries, CP. Kubicek, C Kuske, JK Magnuson, F Martin, JW Spatafora, A Tsang dan SE Baker (2011) Memacu masa depan dengan genomik kulat. Mikologi 2: 192-209
3. Herrera, T (1994) Perspektif penyelidikan dalam mikologi. Bot Soc. Bot. Mexico 55: 39-44.
4. Siniscalco C, F Doveri, G Bellato, L Campana, F Floccia, C Jacomini, C Luperi, C Marciasini dan G Visentin (2013) Sejarah mikologi italiam dan sumbangan pertama kepada tatanama kulat yang betul. ISPRA (Institut Perlindungan dan Penyelidikan Alam Sekitar) Roma, Itali. 101 hlm.
5. Zhang N, J Luo dan D Bhattacharya (2017) Kemajuan dalam filogenomik kulat dan kesannya terhadap sistematik kulat Dalam: Townsend J dan ZWang (ed.) Fylogenetics dan Phylogenomics Kulat 309-328.