Perbedaan Antara Protista dan Jamur

pengantar

Protista dan Jamur terdiri dari dua kerajaan kehidupan yang unik. Protista menunjukkan perbedaan yang kuat dalam sifat-sifat yang memperumit taksonomi mereka. Jamur lebih mudah dikarakterisasi. Jamur menyimpang dari Protista sekitar 1,5 miliar tahun yang lalu [1] sebuah peristiwa yang menyebabkan hilangnya flagela selama transisi dari habitat akuatik ke terestrial dengan perkembangan bersamaan dari mekanisme penyebaran spora berbasis non-air baru [2]. Jamur telah mengadaptasi seperangkat karakteristik yang dapat dikenali yang membantu memperjelas perbedaan mereka dari Protista.

Perbedaan Seluler

Protista adalah organisme uniseluler. Mayoritas jamur multiseluler dan terstruktur dalam sistem filamen hifa memanjang bercabang [1]. Struktur hifa bercabang terdiri dari satu atau (biasanya) lebih banyak sel tertutup dalam dinding sel tubular [1]. Kebanyakan Protista berbentuk bulat, yang kurang optimal untuk mendapatkan oksigen melalui difusi. Protista besar memiliki bentuk memanjang untuk mengakomodasi peningkatan kebutuhan mereka akan difusi oksigen [3].

Ukuran sel

Protista uniseluler sebagian besar mikroskopis tetapi contoh langka telah ditemukan ribuan meter persegi di daerah [3]. Jamur umumnya cukup besar untuk diamati dengan mata telanjang tetapi ada sejumlah besar spesies mikroskopis [1].

Membran sel

Protista dapat mengandung dinding sel seperti tumbuhan, dinding sel seperti hewan dan bahkan pelikel yang memberikan perlindungan dari lingkungan eksternal [3]. Banyak Protista tidak memiliki dinding sel [3]. Berbeda dengan varietas membran sel Protist, ciri khas jamur adalah keberadaan di mana-mana dari dinding sel chitinous [14].

Organisasi intraseluler

Jamur terdiri dari sistem hifa berbelit-belit yang terkotak-kotak oleh sistem partisi septa [1]. Septa belum ditemukan di Protista [3]. Septa jamur membagi hifa menjadi kompartemen permeabel [1]. Perforasi septa memungkinkan translokasi organel termasuk ribosom, mitokondria dan nuklei antar sel [3]. Organel protista ada dalam sitoplasma yang tidak terkotak [3].

Lampiran Seluler

Tidak seperti kebanyakan Jamur stasioner, protista adalah motil [1,3] dan motilitas ini membedakan Protista secara morfologis dari jamur dengan penambahan embel seluler. Protista sering mengandung pelengkap seperti silia, flagella dan pseudopodia [3]. Jamur umumnya tidak memiliki pelengkap seluler meskipun contoh pelengkap konidial pada jamur jarang ada [4].

Pernafasan

Respirasi Protista

i) Protpirasi Aerobik Respirasi

Protista memperoleh oksigen melalui difusi dan ini membatasi kapasitasnya untuk pertumbuhan sel [3]. Beberapa Protista seperti fitoflagellata melakukan metabolisme heterotrofik autotrofik dan oksidatif [3]. Fungsi metabolisme protist secara optimal melalui berbagai suhu dan jumlah konsumsi oksigen. Ini adalah produk sampingan dari sejumlah besar ceruk yang mereka huni, yang memiliki berbagai suhu dan ketersediaan oksigen [3].

ii) Respirasi Anaerobik Protista

Respirasi anaerob wajib ada di antara Protista parasit, jarang untuk eukariota [3]. Banyak Protestan anaerob obligat kekurangan sitokrom oksidase yang mengakibatkan mitokondria atipikal [3].

iii) Respirasi jamur

Kebanyakan Jamur bernafas secara aerobik dengan menggunakan rantai pernapasan bercabang untuk mentransfer elektron dari NADH ke oksigen [5]. Dehidrogenase jamur NADH digunakan untuk mengkatalisasi oksidasi matriks NADH dan mampu melakukannya bahkan di hadapan beberapa inhibitor seperti rotenone [5]. Jamur juga menggunakan oksidase alternatif untuk bernafas dengan adanya inhibitor untuk ubiquinol: sitokrom c oksidoreduktase dan sitokrom c oksidase [5]. Oksidase alternatif kemungkinan memungkinkan patogenisitas efektif dengan adanya mekanisme pertahanan inang berbasis nitrat oksida [5].

Osmoregulasi

Protista yang menghuni lingkungan berair memiliki amplifikasi struktur seluler yang tidak ditemukan pada jamur. Amplifikasi ini memungkinkan tingkat osmoregulasi yang lebih tinggi. Vakuola kontraktil adalah organel protista yang memungkinkan osmoregulasi dan mencegah pembengkakan dan pecahnya sel [3]. Vakuola kontraktil dikelilingi oleh sistem tubulus dan vesikel secara kolektif disebut spongiome yang membantu dalam pengusiran vakuola kontraktil dari sel [3]. Vakuola kontraktil secara signifikan kurang berlimpah di Jamur [1,3].

Perbedaan Mitokondria

Genom Mitokondria Protist

Tidak seperti Fungi, genom protok mitokondria (mt) telah mempertahankan sejumlah elemen genom proto-mitokondria leluhur. Ini terbukti dengan pengurangan gen pada Jamur mtGenomes [6]. MtGenomes Protist berkisar dalam ukuran dari genome 6kb Plasmodium falciparum ke genom 77kb dari choanoflagellate Monosiga brevicollis, rentang yang lebih kecil dari Jamur [6]. Ukuran mtGenome Protist rata-rata adalah 40 kb secara signifikan lebih kecil dari rata-rata ukuran genom mitokondria Jamur [6].

Protest mtGenomes kompak, kaya ekson dan sering terdiri dari daerah pengkodean yang tumpang tindih [6]. Akun ruang intronik non-coding kurang dari 10% dari total ukuran Prott mtGenome [6]. Sebagian besar mtDNA Protist tidak memiliki intron kelompok I atau kelompok II [6]. Kadar A + T lebih tinggi pada mtGenomes Protist dibandingkan dengan Jamur [6]. Kandungan gen mtGenomes Protist lebih menyerupai mtGenomes tanaman daripada Fungi mtGenomes [6]. Tidak seperti Fungi, Protist mtGenomes mengkodekan untuk RNA subunit besar dan kecil [6].

Genom Mitokondria Jamur

Jamur berevolusi dari Protista dan perbedaannya ditandai oleh pengurangan gen dan penambahan intron [6]. Dibandingkan dengan mtGenomes Protist yang kaya gen, mtGenomes jamur mengandung sejumlah besar daerah intergenik yang terdiri dari pengulangan non-coding dan intron yang sebagian besar intron kelompok I [7]. Variasi dalam ukuran mtGenome jamur sebagian besar dijelaskan oleh daerah intron daripada varians berbasis gen yang ditemukan di mtGenomes Protist [7]. Wilayah intergenik mencapai hingga 5 kb dalam jamur mtGenomes [7].

Meskipun mtGenomes Protist mengandung lebih banyak gen, mtGenomes jamur mengandung jumlah gen pengkode tRNA yang jauh lebih besar [6,7]. Jamur mtGenome ukuran rentang rentang yang lebih besar dibandingkan dengan mtGenomes Protist. Fungi mtGenome terkecil yang diketahui adalah 19 kbp, ditemukan di Schizosaccharomyces pombe [6]. Fungi mtGenome terbesar yang diketahui adalah 100 kbp, ditemukan di Podospora anserina [6]. Tidak seperti Protist mtGenomes, kandungan gen mtDNA jamur relatif konsisten di seluruh organisme [6].

Sumber Nutrisi & Strategi Akuisisi Nutrisi

Akuisisi Nutrisi Jamur

Jamur menggunakan miselium, kumpulan hifa mereka, untuk memperoleh dan mengangkut nutrisi melintasi membran plasma sel mereka [2]. Proses ini sangat tergantung pada pH lingkungan dari mana nutrisi diperoleh [2]. Jamur adalah saprotrof, memperoleh nutrisi mereka terutama dari bahan organik terlarut yang membusuk tanaman dan hewan yang mati [1]. Setiap pencernaan nutrisi yang dibutuhkan terjadi secara ekstraseluler oleh pelepasan enzim yang memecah nutrisi menjadi monomer untuk dicerna oleh difusi yang difasilitasi [1]

Akuisisi Nutrisi Protist

Sebaliknya, Protista memperoleh nutrisi mereka melalui berbagai strategi. Upaya untuk mengkategorikan strategi akuisisi nutrisi Protist mendefinisikan enam kategori [3]:

1. Foto-autotrofik produsen utama - Gunakan sinar matahari untuk mensintesis nutrisi dari CO2 dan H2O.
2. Bacti & detritivora - Beri makan bakteri atau detritus.
3. Saprotrof - Makan dengan bahan yang dicerna secara ekstraseluler dan kemudian diserap non-hidup.
4. Algivora - Beri makan terutama pada ganggang.
5. Omnivora non-selektif - Memberi makan non-selektif pada ganggang, detritus dan bakteri.
6. Predator Raptorial - Beri makan terutama pada protozoa dan organisme dari tingkat trofik yang lebih tinggi.

Banyak strategi yang disebutkan di atas bersifat mixotrophic. Misalnya, produsen primer foto-autotrofik meliputi organisme berbasis kelautan yang dapat menggunakan berbagai tingkat heterotropi yang memungkinkan akuisisi nutrisi yang tidak memerlukan input energi dari sinar matahari ketika sinar matahari tidak tersedia [3].

Perbedaan Reproduksi

Protista dan Jamur keduanya termasuk spesies yang bereproduksi secara seksual dan seksual. Protista unik karena mereka termasuk organisme yang mampu melakukan reproduksi seksual dan seksual dalam masa hidup yang sama [8]. Kompleksitas dari beberapa siklus hidup Protist menghasilkan variasi morfologis yang menakjubkan dalam masa hidup organisme yang memungkinkan metode reproduksi yang berbeda [8]. Perubahan morfologis terkait reproduksi tidak diamati pada Jamur sejauh mereka berada di Protista.

Perbedaan Reproduksi Aesexual

Reproduksi seksual di Jamur terjadi melalui penurunan spora yang berasal dari tubuh buah yang ditemukan pada miselium atau melalui fragmentasi miselium atau melalui tunas [9]. Reproduksi seksual di Protista terjadi melalui berbagai metode. Fisi biner (divisi nuklir tunggal) dan fisi ganda (divisi nuklir ganda) adalah dua metode reproduksi aesexual yang umum di kalangan Protista [8]. Strategi reproduksi Protist-spesifik lainnya adalah Plasmotomy [8]. Plasmotomi terjadi di antara protista berinti banyak dan mensyaratkan pembelahan sitoplasma tanpa pembelahan nuklir [8].

Perbedaan Reproduksi Seksual

Reproduksi seksual lebih umum dilaksanakan oleh Fungi [8,9]. Ini juga lebih kompleks daripada reproduksi seksual dan oleh karena itu memerlukan deskripsi yang lebih rinci untuk membangun pemahaman tentang bagaimana proses berbeda antara Protista dan Jamur..

Reproduksi Seksual Jamur

Selama reproduksi seksual jamur, membran nuklir dan nukleolus (biasanya) tetap utuh sepanjang seluruh proses [9]. Plasmogami, karyogami dan meiosis terdiri dari tiga tahap reproduksi seksual jamur [9]. Plasmogami memerlukan fusi protoplasma antara sel perkawinan yang membawa inti haploid yang berbeda ke dalam sel yang sama [9]. Fusi nukleus haploid ini dan pembentukan nukleus diploid terjadi pada tahap karyogami [9]. Menjelang akhir karyogami, ada zigot dan meiosis dihasilkan oleh pembentukan serat gelendong di dalam nukleus. Ini membangun kembali keadaan haploid melalui pemisahan kromosom diploid [9].

Strategi jamur untuk interaksi inti haploid selama reproduksi seksual lebih bervariasi pada jamur dibandingkan dengan Protista. Strategi-strategi ini termasuk pembentukan dan pelepasan gamet dari gametangia (organ seks), interaksi gametangia antara dua organisme dan interaksi hifa somatik [9].

Reproduksi Seksual Protist

Strategi reproduksi seksual Protista hampir seluruhnya berbeda dengan yang dipekerjakan oleh Fungi. Strategi-strategi ini memerlukan proses unik yang berbeda sebagai akibat dari struktur seluler, khususnya pelengkap seluler yang tersedia untuk kontak dengan Protista lain [8]. Formasi dan pelepasan gamet adalah metode reproduksi seksual di antara protista yang ditandai dengan motil yang sangat motil [8]. Konjugasi adalah metode yang digunakan oleh Protis bersilia yang memerlukan fusi inti gametik daripada pembentukan dan pelepasan gamet independen [8]. Autogami, proses pembuahan sendiri yang masih dianggap sebagai bentuk reproduksi seksual, menghasilkan homozigositas di antara keturunan sel induk yang dibuahi sendiri [8].

Meringkas Tabel

Sebagaimana dirangkum di atas, perbedaan antara Protista dan Jamur sangat luas dan dapat diamati pada setiap tingkat struktur dan di seluruh interaksi perilakunya dengan lingkungannya. Ulasan ini hanyalah ringkasan perbedaan. Referensi yang dikutip memberikan lebih banyak penjelasan mendalam bagi mereka yang tertarik untuk belajar lebih banyak.