mikorizaa

Mikoriza
Simbiosis mutualisme antara cendawan (mikobion) dan akar tumbuhan (fitobion)
Berdasarkan morfologi dan fisiologinya, mikoriza dibagi:

Type of mycorrhizae
Ektomikoriza
Mempunyai mantel hifa di sekeliling akar
Tebal mantel: > 100 um dan lebih dari 1 lapis
Hifa yang melakukan penetrasi di antara sel epidermis dan beberapa lapis korteks membentuk jalinan hifa interseluler yang disebut jaringan Hartig
Karakteristik mantel hifa ditentukan oleh cendawan
Variasi morfologi mantel hifa digunakan sebagai data tambahan untuk identifikasi cendawan

Fitobion Ektomikoriza

Khas tumbuhan kehutanan: Shorea, Pinus, Hopea, Eucalyptus, Gnetum
Sifat simbiosis
obligat (mati tanpa ektomikoriza) : contoh Pinus
fakultatif (tumbuhan dapat hidup tanpa ektomikoriza ) contoh : tumbuhan pioner dalam suksesi hutan atau lahan kosong/gurun

Mikobion Ektomikoriza
Umumnya saprotrof
Basidiomiset: Agaricales, dan Hymenogastrales
Askomiset: Eurotiales, Pezizales
Zigomiset: Edogonae
Kespesifisikan fitobion : luas (sebagian besar) namun ada yang memiliki inang yang sempit
Fitobion luas: Pisolithus tinctorius, Amanita muscaria
Inang sempit: Suilus dan Rizopogon hanya pada tumbuhan konifer
Fitobin spesifik (genus tertentu): Suilus plurans hanya berasosiasi dengan Pinus cembra
Sintesis ektomikoriza
Morfologi akar bersimbiosis: akar dalam kondisi muda (hidup lebih panjang), tidak suberinasi, sangat pendek dan kadang gemuk, bercabang dan akar rambut tidak tumbuh,
Percabangan:
Dikotomus (Pinus)

Non-dikotomus (pada inang selain Pinus)
Nutrisi Karbon Ektomikoriza
Setelah kolonisasi terbentuk, cendawan mendapatkan unsur karbon dari tumbuhan.
Karbon dari tanaman diubah oleh cendawan ke dalam bentuk polisakarida tidak larut ( manitol, trehalosa dan glikogen)



Mantel berperan sebagai penyimpan cadangan karbohidrat
Mineral Ektomikoriza
Hifa cendawan tumbuh dan mengeksplorasi tanah untuk menyerap nutrisi terutama Fosfat (H2PO4) yang selanjutnya ditranslokasikan ke dalam mantel cendawan kemudian di transfer ke dalam inang
Hifa cendawan sangat efektif dalam peningkatan penyerapan mineral (P, NH4, dan K ) terutama yang tidak mobil atau yang berada dalam konsentrasi rendah
Konsentrasi mineral dalam tanah berpengaruh terhadap kolonisasi cendawan
Fosfat (PO42+)
Sangat tidak mobil dan berada dalam konsentrasi rendah di dalam tanah
P yang diserap hifa cendawan diubah menjadi polifosfat terlarut dan polifosfat granul

Nitrogen
Cendawan mikoriza menggunakan N dalam bentuk:
amonium dan asam amino
Cendawan menghidrolisis humus untuk mendapatkan sumber N
Senyawa N dirombak oleh hifa menjadi glutamin

N bersifat mobil 10 x dari P tetapi diperlukan dalam jumlah 10 x lipat
Air
Cendawan meningkatkan penyerapan air
Miselium cendawan ektomikoriza mampu hidup dalam kondisi kekeringan yang dapat menyebabkan kelayuan pada tumbuhan
Hifa berdiameter 20-60 um membentuk rizomorf, berperan dalam penyerapan air
Ektomikoriza dalam Ekosistem
Cendawan ektomikoriza
Tidak dapat menggunakan karbohidrat kompleks seperti selulosa dan lignin
Memerlukan tiamin, vitamin, hormon tumbuh, asam amino
Kemampuan saprofitik rendah
10-15% karbohidrat hasil fotosintesis diberikan kepada cendawan ektomikoriza
*Digunakan untuk pertumbuhan cendawan
*Penyerapan nutrisi pada humus, serasah dan tanah
Mikoriza Arbuskula (MA)
Endomikoriza
Kolonisasi secara intraseluler dan interseluler

Banyak terdapat dalam fosil dari zaman Devonian dan sesudahnya koevolusi dengan inang

Inang: herba, semak, dan pohon

Inang: banyak mempunyai nilai ekonomis, diantaranya: polong-polngan, rumput-rumputan, tomat, apel, stroberi, peach dan kopi
MVA lebih umum dibandingkan jenis mikoriza lainnya
Ketergantungan inang pada MA bersifat obligat (bawang, ubi kayu) dan fakultatif (tomat, jagung)

Cendawan MA
CMA simbion obligat
Populasi CMA berada pada kedalaman tanah 15-30 cm dan menurun dengan meningkatnya kedalaman
CMA merupakan anggota dari ordo Glomales, Zigomycota.
Menurut klasifikasi terakhir termasuk ke dalam Glomeromycetes, Glomeromycota
Genus CMA ialah Glomus (terbanyak), Gigaspora, Scutellospora, Acaulospora, Enterophospora, dan Sclerocyctis.
CMA sporokarp
tunggal
Disebarkan oleh angin, air, atau hewan (cacing, serangga)
sporokarp hifogeus disebarkan oleh mamalia penggali tanah
Proses Kolonisasi
CMVA tumbuh di dalam akar dan tanah
Kolonisasi terjadi pada epidermis dan korteks akar
Proses penetrasi pada akar tumbuhan dilakukan dengan menggunakan enzim selulolitik yang mendegradasi dinding sel
Membentuk arbuskula dan ada yang membentuk vesikula nama dari tipe mikoriza ini
Vesikula berfungsi sebagai organ penyimpanan dan pertahanan hidup (survival)
Arbuskula terbentuk di dalam sel inang melalui percabangan dikotomus area kontak antara cendawan dan sitoplasma tumbuhan menjadi tinggi
Arbuskula tempat transfer nutrisi dari cendawan ke tumbuhan dan karbohidrat dari tumbuhan ke cendawan
Morfologi akar tidak berubah

Mikoriza anggrek

Endomikoriza
Hampir semua anggota Orchidaceae, famili anggrek melakukan simbiosis dengan Rhizoctonia Deuteromiset yaitu anamorf dari basidiomiset yang membentuk sambungan apit
Anggrek (epifitik atau terestrial) menghasilkan biji berukuran kecil dalam jumlah banyak

beberapa juta/kapsulnya mengandung embrio sangat kecil dan cadangan makanan sangat terbatas
Cendawan mengkolonisasi akar secara interseluler dan intraseluler, dan membentuk koil di dalam sel
Anggrek di alam bergantung pada mikoriza secara obligat
Cendawan memberikan karbohidrat dan vitamin pada anggrek
Cendawan mampu mendegradasi lignin dan karbohidrat komplek lainnya (pektin dan selulosa) glukosa, ribosa, dan karbohidrat sederhana
Karbohidrat di translokasikan di dalam hifa dan kemudian di transfer ke dalam inang.



Cendawan mendapat sumber asam amino atau vitamin (tiamin) dari tumbuhan anggrek
Anggrek menghasilkan senyawa anticendawan untuk mengontrol pertumbuhan cendawan di antaranya ialah orkinol (senyawa fenolik dengan bobot molekul tinggi)
Cendawan mikoriza anggrek dapat hidup sebagai saprob ketika terpisah dari tumbuhan anggrek.
Beberapa galur R. solani yang membentuk mikoriza anggrek ialah patogen pada gandum, tomat, dan kembang kol


Endofit
Endofit ialah cendawan yang seluruh siklus hidupnya berada pada jaringan tumbuhan
Banyak yang tidak membentuk spora atau sporokarp di dalam inangnya.
Membentuk infeksi sistemik dan biasanya interseluler
Tidak merugikan inang tumbuhan : simbiosis mutualistik atau netral.

Cendawan diisolasi melalui proses sterilisasi permukaan inang.
Cendawan endofit: sebagian besar askomiset dan deuteromiset, beberapa basidiomiset dan sedikit oomiset.
Contoh Askomiset: Chloroscypha dan Lophodesmium.
Deuteromiset: Cryptocline, Cryptosporiopsis, Phomopsis, dan Phyllosticta.

Tumbuhan inang endofit: lumut, lumut hati, paku-pakuan, gymnospermae, dan angiospermae

Beberapa memiliki nilai penting dalam pertanian.
Endofit pada rumput-rumputan

toksik terhadap hewan
Contoh: Ergot
Siklus hidup
Cendawan endofit disebarkan dalam biji. Cendawan tumbuh ketika benih berkecambah
Cendawan mengkolonisasi secara interseluler, dan tanpa membentuk haustorium
Endofit pada Rumput-rumputan dan Teki-tekian
Endofit pada rumput-rumputan dan teki-tekian ialah askomiset pembentuk peritesium yang termasuk Clasivitales atau anamorfnya. Umumnya: Epichloe typhina (anamorf: Acremonium), dan Balansia

Endofit pada Rumput-rumputan dan Teki-tekian
Distribusi: tropis-subtropis
Cendawan: obligat
Frekuensi inang terinfeksi: 25-100%
Rumput-rumputan tumbuh tanpa menunjukkan gejala infeksi dari endofit, tetapi pengaruh terlihat jelas ketika tanaman berbunga
Berdasarkan pada reproduksi dan pengaruhnya pada tumbuhan, cendawan endofit dibagi 2 kelompok:

Endofit tidak bersporulasi
Contoh: Acremonium
Seluruh hidupnya di dalam sel tanaman dan tidak menghasilkan spora
Endofit tumbuh dalam jaringan tumbuhan dan mencapai ovul (bakal biji) dan biji
Viabilitas cendawan menurunkan seiring dengan lama penyimpanan biji
Endofit bersporulasi
Letak stroma pada tumbuhan bergantung pada spesies cendawan. Stroma dibentuk hanya di daerah bunga (Epichloe typhina) atau daun (Balansia epichloe)
Gejala pada bunga
Menyebabkan deformasi ekslusif dan kerusakan mekanis

Sebagian atau keseluruhan tumbuhan menjadi steril dengan gejala disebut “Choke”

Hubungan simbiosis
Cendawan :
Kebugaran biologis dari cendawan meningkat karena mendapatkan nutrisi, perlindungan dan menyebar bersama biji

Tumbuhan
Keuntungan dan kerugian