Jamur kayu, proses degradasi, dan pertumbuhannya

Apa sih jamur kayu itu? Petani atau yang ingin bertani jamur sebaiknya harus tahu apa jamur kayu itu. Karena sebagian besar jamur yang dibudidayakan adalah jamur kayu, walaupun sebagian yg dibudayakan berasal dari kelompok mikoriza (jamur yang bersimbiosis dengan akar tanaman).

Jamur bersama bakteri adalah mikroorganisme yang memiliki peran penting dalam siklus karbon, nitrogen, dan oksigen di muka bumi ini. Mereka adalah penghancur utama (decomposer) bahan-bahan organik di alam. Seperti yang dilaporkan oleh Chang dan Miles, 2004 dalam bukunya MUSHROOMS; cultivation, nutritional value, medicinal effect, and environmental impact bahwa jamur adalah organimisme yang tidak memiliki klorofil sebagaimana halnya tumbuhan. Jamur tidak dapat menghasilkan makanan dari anorganik sederhana seperti air, karbon dioksida, dan nitrat. Jamur menghasilkan makanannya dari bahan organik kompleks, hidup maupun mati yang berasal dari tanaman maupun hewan. Jamur yang memperoleh nutrisi dari bahan organik mati seperti dari sisa-sisa hasil pertanian, kayu mati, ataupun dari kotoran hewan disebut jamur saprofitik. Sedangkan jamur yang memperoleh nutrisi dari tanaman atau hewan yang masih hidup disebut jamur parasitik. Jamur yang memperoleh nutrisi dengan cara melakukan kerjasama yang saling menguntungkan dengan tanaman maupun hewan disebut jamur simbiosis mutualisme.

Jamur-jamur kayu adalah termasuk jamur kayu saprofit walaupun beberapa spesies memiliki peran ganda sebagai saprofit dan parasit contohnya Ganoderma spp. Beberapa ahli jamur mengelompokkan jamur kayu menjadi 2 bagian yaitu jamur pelapuk putih (white-rot fungi) adalah jamur yang dapat menggunakan selulosa, hemiselulosa, dan lignin dengan bantuan enzim selulase dan enzim ligninolitik sebagai sumber nutrisinya. Sedangkan kelompok yang kedua adalah jamur pembusuk coklat (brown-rot fungi) yang hanya dapat menggunakan selulosa dan hemiselulosa sebagai sumber nutrisinya dan meninggalkan lignin sebagai jaringan yang berwarna coklat. Dan kebanyakan jamur yang dibudidayakan petani adalah berasal dari kelompok jamur pelapuk putih.

Untuk memperoleh nutrisi, jamur terlebih dahulu mendegradasi komponen-komponen yang yang ada pada kayu. Salah satu tulisan yang menurut saya bagus untuk dibaca mengenai proses degradasi komponen  kayu oleh jamur pelapuk putih adalah REVIEW; Biodegradation of Lignin by White Rot Fungi yang ditulis oleh Leonowicz dan kawan-kawan, 1999. Dalam tulisan ini dirangkum bagaimana jamur kayu menghancurkan bahan-bahan organik kayu dengan menggunakan sistem multienzim yang sangat kompleks. Walaupun belum 100% diketahui bagaimana sebenarnya jamur kayu menghancurkan kayu dan memanfaatkan komponennya sebagai nutrisi, tetapi berbagai penelitian telah dilakukan untuk mendapatkan bagaimana mekanisme yang mendekati proses tersebut. Berikut adalah enzim-enzim utama yang terlibat dalam proses degradasi kompenen kayu.

1.       Kelompok enzim selulosa: endo-1,4-b-glucanases (EDG; EC 3.2.1.4), exo-1,4-b-glucanases EXG cellobiohydrolases (CBH, EC 3.2.1.91; glucohydrolases GCH, EC3.2.1.?), dan b-glucosidases (BGS; EC 3.2.1.21)

2.      Kelompok enzim hemiselulosa: Xylan; endo-1,4-bxylanase(EDX; EC 3.2.1.8), b-xylosidase (BXS; EC3.2.1.37), a-glucuronidase (AGU; EC 3.2.1.?), a-Larabinofuranosidase(AAF; EC3.2.1.55), dan acetylesterase(AEE; EC 3.1.1.6). Galaktoglukomanan; endo-1,4-b-mannanase (EDM; EC3.2.1.78), b-mannosidase (BMS; EC 3.2.1.25), b-glucosidase(BGS; EC 3.2.1.21), dan a-galactosidase (AGaS; EC3.2.1.22)

3.      Kelompok enzim ligninolitik: lignin peroxidase (LiP; EC 1.11.1.14), manganese–dependent peroxidase (MnP; EC 1.11.1.13),laccase (LAC; EC 1.10.3.2), horseradish peroxidase (HLP;EC 1.11.1.7), and dioxygenases such as protocatechuate3,4-dioxygenase (P34D; EC 1.13.11.3), 1,2,4-trihydroxybenzene1,2-dioxygenase (TBH12D), and catechol 1,2-dioxygenese (C12D; EC 1.13.11.1).

Enzim adalah motor bagi jamur. Dengan enzim ini, jamur dapat memperoleh makanan dari lingkungannya. Jamur memproduksi enzim secara ekstraselular dari proses metabolisme sekunder. Pori kayu sangat kecil untuk dimasuki oleh miselia jamur (ukurannya dalam mikrometer). Sehingga untuk itu jamur melepaskan enzim-enzim ke lingkungan sekitarnya untuk proses degradasi. Disamping enzim, jamur juga melibatkan beberapa mediator melekul rendah (low-molecular mediators). Pelepasan enzim dan molekul ini tentu dipengaruhi beberapa faktor termasuk ketersedian nutrisi, pH lingkungan, suhu, dan juga ketersedian oksigen.  

Bersambung…..