KULAT KERAJAAN: CIRI, KLASIFIKASI, PEMBIAKAN, PEMAKANAN - BIOLOGI - 2025

Kerajaan Fungi adalah klasifikasi di mana kulat dikelompokkan. Ini merangkumi organisma seperti ragi roti dan bir, smuts, cetakan buah, dan cendawan, yang kebanyakannya mempunyai bentuk dan fungsi yang tidak asing bagi kita sebagai manusia.

Ini adalah kumpulan organisma yang sangat besar: pada mulanya dianggap bahawa terdapat lebih daripada 100,000 spesies dalam kumpulan ini dan hari ini melebihi satu juta lima ratus ribu. Oleh itu, kulat, sekurang-kurangnya dari segi jumlah spesies, mewakili kumpulan kedua terbesar setelah serangga.

Foto kulat milik bahagian Basidiomycota, Amanita muscaria (Gambar oleh Gambar PublicDomainPictures di www.pixabay.com)

Penting untuk diperhatikan bahawa anggota kerajaan ini terdiri dari lebih dari 90% biomassa daratan yang ditambahkan oleh organisme prokariotik dan invertebrata, yang menjadikan mereka kumpulan organisme yang paling banyak di bumi dari segi biomas tanah.

Oleh itu, kulat disebarkan secara meluas di biosfer:

- Kulat boleh ditemui di ais Antartika, di pantai dan hutan tropika, di lanskap Nordik dan di lintang pertengahan.

- Mereka tinggal di darat, di air, di permukaan pergunungan berbatu dan bahkan di air laut.

- Mereka boleh menjadi parasit tumbuhan, ikan, serangga dan binatang vertebrata besar seperti mamalia, yaitu, di semua organisma hidup.

Ciri-ciri kerajaan Fungi

Kulat membentuk kumpulan organisma yang kompleks, walaupun terdapat banyak perbezaan yang ada di antara mereka, mempunyai beberapa ciri yang luar biasa:

- Mereka adalah organisma eukariotik

Tidak seperti bakteria dan archaea, tetapi seperti haiwan dan tumbuhan, kulat adalah eukariotik, iaitu, mereka mempunyai inti dan sistem membran yang menentukan organel lain di dalam sel mereka.

Walaupun mereka diklasifikasikan ke dalam kumpulan yang berbeza, banyak penulis setuju bahawa sel-sel kulat lebih mirip dengan sel-sel haiwan daripada dengan tumbuhan, terutamanya berkenaan dengan ciri-ciri organel dalamannya.

- Mereka mempunyai dinding sel

Sebab mengapa kulat diklasifikasikan bersama dengan tumbuhan ada kaitannya dengan fakta bahawa sel mereka, walaupun tidak mempunyai klorofil, dikelilingi oleh dinding yang melindungi mereka, dan juga sel tumbuhan.

Walau bagaimanapun, perbezaan komposisi dinding ini adalah apa yang memisahkannya dari kumpulan tumbuhan: tumbuhan mempunyai dinding sel yang terdiri daripada sebatian kimia yang disebut selulosa dan kulat mempunyai dinding sel yang terdiri daripada sebatian lain yang dikenali sebagai kitin.

Perlu diingat bahawa sebatian ini, kitin, adalah bahan yang sama dari mana eksoskeleton dari banyak serangga dan kerang (arthropoda, invertebrata) dibuat.

Gambar cendawan (Gambar oleh 272447 di www.pixabay.com)

- Mereka adalah organisma sessile dan multiselular

Dengan beberapa pengecualian, kebanyakan kulat adalah organisma multisel, iaitu, mereka terdiri daripada beberapa sel yang entah bagaimana "saling terhubung" satu sama lain.

Selain itu, mereka adalah organisme yang sessile, seperti tanaman, mereka tidak dapat bergerak dan selalu berada di tempat yang sama di mana mereka "berakar".

- Mereka adalah heterotrof

Tumbuhan adalah organisma autotrofik (mereka membuat makanan sendiri) dan haiwan adalah organisma heterotrofik (mereka memakan organisma lain).

Kulat juga bersifat heterotrofik, dan banyak dari mereka memperoleh tenaga yang mereka perlukan untuk hidup daripada menguraikan bahan organik atau sisa dari organisma lain dan bukan dari organisma hidup lain.

- Mereka menghidap hyphae dan mycelia

Hypha dan miselium. Diambil dan diedit dari es.winner.wikia.com

Semua organisma yang diklasifikasikan dalam kumpulan kulat, iaitu, di Kerajaan Fungi, mempunyai bentuk pertumbuhan vegetatif yang sangat ingin tahu: mereka tumbuh dari hujung filamen yang disebut hyphae, yang dapat dikelompokkan untuk membentuk "badan" , dikenali sebagai miselium.

Oleh itu, Mycelia adalah struktur yang bertanggung jawab untuk menyerap bahan organik (makanan, yang telah dicerna secara luaran) dari persekitaran yang mengelilinginya.

Hyphae yang membentuk miselia ini menyerupai helai filamen. Mereka terdiri dari "jalur" sel-sel yang bersentuhan satu sama lain sedemikian rupa sehingga nutrien yang diserap dapat mengalir dari satu ke yang lain tanpa banyak halangan.

Miselium kulat, bergantung pada spesies, memungkinkannya tumbuh baik di tanah, di air, pada tisu yang membusuk, pada tisu hidup, dll.

Pengelasan

Kulat adalah kumpulan monoflet, iaitu anggotanya mempunyai nenek moyang yang sama. Kumpulan ini terdiri daripada 7 phyla: Chytridiomycota, Blastocladiomycota, Neocallimastigomycota, Microsporidia, Glomeromycota, Ascomycota dan Basidiomycota.

- Phylum Chytridiomycota

Organisme saprofit dan parasit dikelompokkan dalam filum ini yang juga boleh menjadi uniselular atau filamen. Mereka boleh membentuk mycelia dan menghasilkan semula spora aseksual yang terbentuk secara aseksual. Ia mempunyai dua kelas: Chytridiomycetes dan Monoblepharidomycetes.

- Phylum Blastocladiomycota

Ini terdiri dari kulat yang merupakan parasit tumbuhan dan haiwan dan oleh beberapa jamur saprofit. Ini merangkumi organisma akuatik dan darat, yang kitaran hidupnya menunjukkan pergantian generasi antara fasa haploid dan diploid. Ia hanya mengandungi satu kelas: Blastocladiomycetes.

- Phylum Neocallimastigomycota

Organisma yang terdapat di saluran pencernaan banyak haiwan herbivor tergolong dalam kumpulan ini, jadi banyak daripadanya bersifat anaerob (mereka hidup tanpa adanya oksigen, O2). Banyak menghasilkan spora aseksual dengan satu atau dua flagella.

Sel anda, bukannya mempunyai mitokondria, mempunyai hidrogen, organel yang bertanggungjawab untuk pembentukan tenaga dalam bentuk ATP. Mereka juga membentuk satu kelas: Neocallimastigomycetes.

- Phylum Microsporidia

Filum ini merangkumi kulat parasit haiwan dan organisma protist. Oleh kerana hubungan filogenetik kumpulan ini belum dapat dijelaskan sepenuhnya, filum ini tidak dibahagikan kepada kelas.

- Phylum Glomeromycota

Kulat ini merupakan sejenis jamur simbiosis gotong-royong. Spesies yang tergolong dalam filum ini dikaitkan dengan akar banyak tumbuhan dan menjalin hubungan simbiotik dengan mereka. Ia dibahagikan kepada tiga kelas: Archaeosporomycetes, Glomeromycetes, dan Paraglomeromycetes, dan menjadi empat subphiles:

1. Mucoromycotina
2. Entomophthoromycotina
3. Zoopagomycotina
4. Kickxellomycotina

- Ascomycota Blade

Juga dikenal sebagai "jamur kantung", organisma yang tergolong dalam filum ini dapat berupa simbion dalam lichen, mereka boleh menjadi parasit tumbuhan atau haiwan atau saprofit dan mereka boleh menjadi uniselular atau filamen.

Mereka membiak secara aseks dengan pembelahan, pemula, pemecahan, atau spora. Pembiakan seksual mereka berlaku melalui meiospora yang terbentuk dalam "kantung" yang disebut asci, yang dapat dipasang ke dalam struktur atau badan (tertutup atau terbuka) yang disebut ascocarpus.

Sebilangan "cendawan cawan", "cendawan pelana" dan truffle tergolong dalam kumpulan ini. Ia dibahagikan kepada subfil:

1. Taphrinomycotina
2. Saccharomycotina (di mana ragi)
3. Pexixomycotina (banyak kulat yang membentuk lichen)

- Phylum Basidiomycota

Kulat ini juga mempunyai bentuk dan kehidupan yang berbeza: dalam kumpulan terdapat parasit tumbuhan dan serangga dan juga saprofit.

Kebanyakannya adalah kulat filamen dan boleh menghasilkan dua jenis miselium: satu dengan sel yang tidak berinti (dengan satu nukleus) dan yang lain dengan sel dikaryotik (dengan dua inti). Mereka membiak secara aseksual dengan pemecahan atau sporulasi.

Pembiakan seksual mereka boleh berlaku dengan penyatuan hifa atau penyatuan dua struktur pembiakan, satu lelaki dan wanita lain.

Ia adalah salah satu kumpulan terbesar dan merangkumi kulat yang mengandungi karat, kabut, kulat agar-agar, cendawan, kulat globular, jamur bau dan kulat "sarang burung", dll.

Filum ini dibahagikan kepada tiga subfil lain:

1. Pucciniomycotina
2. Ustilaginomycotina
3. Agaricomycotina

Pembiakan di kerajaan Fungi

Cara pembiakan kulat sangat berubah-ubah dan banyak bergantung pada setiap spesies yang dipertimbangkan.

Sebahagiannya dapat menghasilkan semula dengan membentuk koloni baru dari serpihan hifa mereka dan yang lain, sebaliknya, mampu menghasilkan badan berbuah (seperti cendawan atau cendawan) yang membentuk spora.

Untuk memahaminya dengan lebih baik, mari kita ingat bahawa di kerajaan Fungi terdapat pembiakan aseksual dan pembiakan seksual.

Gambar cendawan (Gambar oleh enriquelopezgarre di www.pixabay.com)

Pembiakan aseks di kerajaan Fungi

Pada kulat kita dapat membincangkan tentang pembiakan seksual yang "sederhana" dan yang lain lebih "kompleks". Pembiakan aseks yang paling "sederhana" ada kaitannya dengan proses pembelahan, pemula dan pemecahan.

- Fragmentasi terjadi pada beberapa kelompok dan harus dilakukan, seperti yang telah kita sebutkan, dengan penggandaan koloni dari serpihan hifa yang membentuk miselianya.

- Budding adalah satu lagi bentuk pembiakan aseksual di mana, dalam sel, sejenis "papilla" muncul yang membesar dan kemudian memisahkan, membentuk entiti yang bebas (tetapi serupa, iaitu klon).

- Pembelahan adalah ciri beberapa kulat uniselular, seperti ragi tertentu, misalnya. Ia terdiri daripada pembentukan sel baru dari sel lain yang terbahagi kepada dua.

Mikroskopi Saccharomyces cerevisiae, ragi roti dan bir, kulat sel tunggal yang membiak dengan pemula (Sumber: Mogana Das Murtey dan Patchamuthu Ramasamy / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/ 3.0) melalui Wikimedia Commons)

Bentuk pembiakan aseks yang lebih "kompleks" yang lain melibatkan pembentukan spora aseksual, iaitu spora yang telah terbentuk oleh pembelahan mitotik atau meiotik (masing-masing oleh mitosis atau meiosis) dan bukan oleh gabungan dua sel atau gamet seks.

Mereka dikatakan lebih "kompleks" kerana kulat yang membentuk spora ini (bergerak atau tidak bergerak) umumnya mengembangkan struktur yang lebih rumit untuk ini.

Pembiakan seksual di kerajaan Fungi

Hampir semua spesies yang termasuk dalam kerajaan ini dapat membiak secara seksual.

Perbezaan penting dalam pembiakan kulat seksual daripada organisma lain adalah bahawa membran nuklear sel mereka tetap utuh sepanjang proses (dalam organisma lain ia "larut" dan terbentuk semula).

Plasmogami, karyogami, dan meiosis

Pada kulat, pembiakan seksual berlaku dalam tiga kejadian berturutan. Pada mulanya, kromosom diploid (2n) dipisahkan menjadi dua sel anak perempuan, membentuk tahap haploid (n).

Plasmogami terdiri, kemudian, dalam gabungan dua protoplas yang mengandungi inti "serasi". Kami memanggil protoplas untuk semua yang terkandung dalam dinding sel: membran plasma dan sitosol dengan semua organelnya.

Fasa ini menghasilkan sel dengan dua nukleus haploid yang belum menyatu, suatu peristiwa yang berlaku kemudian dan dikenali sebagai karyogami. Karyogamy menimbulkan inti diploid, secara genetik berbeza dari dua sebelumnya, dalam sel yang kini disebut zigot.

Terdapat banyak kulat yang selalu haploid dan, oleh itu, zigot adalah satu-satunya sel diploid dalam keseluruhan kitaran hidupnya. Selain itu, kulat lain dapat kekal dengan sel dikaryotik (dengan dua nukleus) untuk jangka masa yang panjang.

Setelah karyogami, meiosis mengikuti, yang merupakan proses pembelahan sel yang mana beban genetik atau jumlah kromosom per sel dikurangkan, sehingga mewujudkan kembali "fasa" haploid. Nukleus haploid biasanya terdapat dalam sel yang berkembang menjadi spora, meiospora.

Gambarajah «cepat» pembiakan seksual kulat dengan badan berbuah (Sumber: Fungi_sessuate_reproduction.png: M.violante 10:22, 24 Mei 2006 (UTC) karya terbitan: DZadventiste / CC BY-SA (http: // creativecommons. org / lesen / by-sa / 3.0 /) melalui Wikimedia Commons, diubah suai oleh Raquel Parada)

Bagaimana nukleus haploid yang serasi dijumpai?

Plasmogami dapat dicapai melalui penghasilan sel seks atau gamet khusus, yang dapat dihasilkan oleh organ seks yang disebut gametangia.

Sebilangan kulat membuat gametangia mereka bersentuhan, yang membolehkan inti satu (jantan) menular ke yang lain (betina), tetapi mereka tidak menghasilkan sel seks. Kulat lain menyatukan gametangia mereka untuk melakukan plasmogami.

Kulat yang lebih maju, sebaliknya, tidak menghasilkan gametangia, tetapi hyphae vegetatif menggunakan fungsi seksual dan sekering, bertukar-tukar inti.

Pemakanan

Kami telah menyebutkan sebelumnya bahawa kulat adalah organisma heterotrofik. Dari ini dapat difahami bahawa, tidak seperti tumbuhan, makhluk hidup ini tidak dapat mensintesis makanan mereka sendiri dari cahaya matahari dan karbon dioksida (CO2) yang terdapat di atmosfera.

Sumber tenaga dan karbon yang disukai untuk cendawan adalah karbohidrat (walaupun mereka memperoleh nitrogen dari pemecahan protein) dan cendawan mampu menyerap dan memetabolisme pelbagai karbohidrat larut, termasuk glukosa, xilosa, fruktosa, sukrosa, dll.

Selain itu, karbohidrat "tidak larut" lain yang lebih kompleks, seperti selulosa dan hemiselulosa, lignin atau pati, juga dapat dipecah oleh sebilangan besar enzim pencernaan yang dapat dihasilkan oleh kulat.

Sebagai organisma heterotrofik, kulat dapat diklasifikasikan mengikut "cara" mereka untuk memberi makan:

- Sebilangannya adalah saprofit atau pengurai. Saprotrophy terdiri daripada pencernaan luaran bahan organik yang terurai (melalui rembesan enzim pencernaan) dan kemudian menyerapnya melalui "badan" yang dibentuk oleh hyphae.

Gambar hyphae dari cendawan saprophytic di antara daun pokok yang tumbang (Sumber: Sten / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

- Kulat lain adalah parasit, sehingga mereka memperoleh makanan dari tisu organisme yang merupakan inangnya, yang sering dapat memudaratkan kesihatannya.

- Kulat lain adalah simbion dan wujud dalam "organisma" yang sama dengan alga, membentuk apa yang dikenali sebagai lichen. Alga adalah fotosintetik (autotrofik) dan jamurnya heterotrofik, jadi pasangan ini mempunyai mod makan yang dapat kita anggap "bercampur".

Foto lichen (sumber: Norbert Nagel, Mörfelden-Walldorf, Jerman / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) melalui Wikimedia Commons)

- Beberapa struktur bentuk yang disebut mycorrhizae, yang juga merupakan sebahagian daripada hubungan simbiotik antara akar tumbuhan dan jamur. Ini bertukar nutrien dengan rakan fotosintetik mereka dan memberikannya faedah tertentu.

Skema hubungan mutualistik kulat mikoriza dan tumbuhan (Sumber: Nefronus / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons, diubah suai oleh Raquel Parada)

Rujukan

1. Choi, J., & Kim, SH (2017). Pokok genom kehidupan untuk kerajaan kulat. Prosiding Akademi Sains Nasional, 114 (35), 9391-9396.
2. Ensiklopedia Britannica. (2020). Diakses pada 16 April 2020, dari www.britannica.com/science/fungus
3. Feofilova, EP (2001). Kulat kerajaan: heterogenitas sifat fisiologi dan biokimia dan hubungan dengan tumbuhan, haiwan, dan prokariota. Biokimia Gunaan dan Mikrobiologi, 37 (2), 124-137.
4. Mentzer, AP "Karakteristik Organisme Kulat Kerajaan" Sciencing.com, www.sciencing.com/characteristics-kingdom-fungi-organisms-8425182.html. 17 April 2020.
5. Moore, D. (2001). Pembunuh, Penyelamat, Hamba, dan Seks: eksposur kerajaan Fungi. Springer Science & Business Media.
6. Stephenson, SL (2010). Biologi Cendawan, Acuan, dan Lichens.