Aktiviti enzim kulat daripada daun buluh reput

Kajian awal membuktikan kulat lebih aktif berbanding bakteria ketika peringkat mula pereputan. Kulat bertindak sebagai peringkat trofik pertengahan di antara daun yang gugur dan invertebrat pemakan daun (Barlocher, 1985; 1992; Suberkropp, 1992). Biojisim kulat, sporulasi, aktiviti enzim dan struktur komuniti semuanya dipengaruhi oleh komposisi daun dan oleh faktor persekitaran seperti suhu air dan kimia, yang sering berubah-ubah sepanjang tempoh pereputan daun (Suberkropp dan Chauvet, 1995; Sridhar dan Barlocher, 1997). Kebanyakan biojisim kulat pada daun reput terdiri hyphae vegetatif (tidak produktif) yang tidak boleh dikenal pasti melalui mikroskop konvensional (Nikolcheva et al, 2003). Kebanyakan kulat yang membantu pereputan daun buluh bersifat akuatik; daripada phylum Ascomycota dan Basidiomycota (Webster, 1992, Alexopoulos et al, 1996,). Mereka terdiri daripada kulat yang menghasilkan konidia eksklusif dalam persekitaran akuatik atau di dalam air yang terperangkap dalam ruang zarah tanah. Habitat pilihan mereka adalah aliran air yang bersih, mempunyai pengudaraan yang baik dan tahap pencemaran yang rendah.

Satu kajian dijalankan di Nigerian Institute for Oceanography and Marine Research, Victoria Island, Lagos bagi mengenalpasti kehadiran kulat dalam daun buluh yang reput. Sebanyak 40 pencilan (isolates) kulat telah diperolehi, dan telah dikenal pasti sebagai Aspergillus, Fusarium, Mucor, Rhizopus, Trichoderma dan beberapa genus yang tidak dikenali. Pencilan kulat dianalisa bagi mengesan kehadiran selulase dan aktiviti lignase. Semua 13 pencilan yang digunakan (yang mewakili semua kulat yang diperolehi) menunjukkan kehadiran selulase, lignin peroxidase dan manganase peroxidase.

13 kulat (Aspergillus flavus, Trichoderma viride, Trichoderma sp, Rhizopus stolonifer, Aspergillus niger, Trichoderma viride, kulat tidak dikenalpasti 3, Fusarium sp, Aspergillus sp, kulat tidak dikenalpasti 2, Mucor sp, kulat tidak dikenalpasti 1, dan Trichoderma sp yang berlainan diasingkan telah digunakan untuk analisis bagi menentukan aktiviti enzim.

Aktiviti cellulase dan lignase

Aktiviti cellulase pencilan kulat per minit yang berbeza ditunjukkan dalam Rajah 1. Kulat yang tidak dikenalpasti 2 (D2) mempunyai aktiviti cellulase tertinggi manakala kulat Aspergillus niger (C7) mempunyai aktiviti cellulase terendah. Aktiviti lignin peroxidase dan manganese peroxidase pencilan kulat per minit adalah seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 1 dan 2. Rhizopus stolonifer (B17) mempunyai aktiviti lignin peroxidase tertinggi manakala Trichoderma viride (C5) mempunyai aktiviti terendah. Aspergillus sp (B10), mempunyai aktiviti manganese peroxidase tertinggi manakala Mucor sp (B13) mempunyai aktiviti terendah.

Jadual 1: Aktiviti lignin peroxidase kulat yang diasingkan

Rajah 1: Aktiviti cellulase beberapa jenis kulat yang diasingkan daripada daun buluh reput

Jadual 2: Aktiviti manganase peroxidase beberapa jenis kulat yang diasingkan daripada daun buluh reput

Schoenlein-Crusius et al. (1990) juga telah melaporkan kulat Mucor sp., Rhizopus sp., Fusarium sp, dan Trichoderma sp. yang diasingkan daripada daun reput di dalam air. Kulat-kulat ini dapat mengkoloni daun, mungkin disebabkan sifat saprophytic mereka dan sistem enzim yang cekap untuk menguraikan komponen daun buluh yang kuat yang terdiri terutamanya daripada lignin, selulosa dan hemiselulosa (Tomalang et al., 1980). Sesetengah kulat sukar dikenalpasti kerana tidak mempunyai spora seperti mana kajian Nikolcheva et al. (2003) mendapati banyak kulat yang wujud pada daun buluh yang reput mempunyai mycelia yang tidak dapat dikenalpasti melalui mikroskop biasa. Pengeluaran enzim selulase dan lignase oleh kulat yang telah dikenalpasti dan tidak dikenalpasti membawa kepada penguraian daun buluh dengan produk akhir gula ringkas. Ini adalah sangat penting dalam memudahkan aliran tenaga dan kitaran nutrien. Aktiviti penguraian unsur mangan yang dilakukan oleh kulat-kulat ini melalui manganase peroxidase dapat membantu tumbuhan menyerap unsur mangan dengan lebih mudah.

Nota: dalam entri sebelum ini - Peranan Trichoderma kepada tanaman padi ada dinyatakan berkenaan peranan kulat ini dalam mengurai dan melarutkan unsur mangan (Mn) melalui proses manganase peroxidase. Kulat ini juga menghasilkan enzim bagi mengurai substrat kompleks seperti lignin, sellulase dan hemiselulosa yang membantu dalam pereputan daun buluh dan jerami padi.