Mengenal Algae (Protista mirip Tumbuhan)

1. Ciri Algae

Pada struktur sel Algae terdapat dinding sel dan kloroplas. Ciri tersebut juga dimiliki oleh tumbuhan. Algae merupakan organisme yang bersifat uniseluler atau multiseluler. Algae uniseluler ada yang hidup
soliter dan ada yang hidup berkoloni. Bentuk Algae uniseluler antara lain bulat, oval, atau seperti buah pir. Bentuk Algae multiseluler ada yang seperti benang, lembaran, dan ada yang seperti tumbuhan.

Namun, struktur tubuh Algae masih sederhana. Tubuhnya belum dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun. Tubuhnya masih berupa talus. Oleh karena alasan inilah Algae dikelompokkan dalam Thallophyta.

Algae bereproduksi secara aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual pada Algae terjadi dengan cara pembelahan biner, fragmentasi, dan pembentukan spora. Pembelahan biner hanya terjadi pada Algae
uniseluler. Pada pembelahan biner, sel induk Algae membelah menjadi dua bagian yang sama, kemudian tumbuh menjadi Algae. Fragmentasi terjadi pada Algae multiseluler yang berbentuk benang atau lembaran. Pada fragmentasi, sebagian tubuh Algae terputus dan tumbuh menjadi Algae baru. Reproduksi aseksual menggunakan spora terjadi pada Algae uniseluler dan Algae multiseluler. Spora dihasilkan dari pembelahan dinding sel induk. Setelah masak, spora keluar dari dinding induk dan tumbuh menjadi Algae baru yang haploid.

Reproduksi seksual pada Algae terjadi dengan penyatuan dua gamet yang berbeda jenis. Penyatuan dua gamet terjadi dengan perantara air. Penyatuan tersebut menghasilkan zigot yang akan tumbuh menjadi individu baru.

2. Klasifikasi Algae

Pengklasifikasian Algae berdasarkan pada pigmen yang dominan, komponen penyusun dinding sel, jumlah dan posisi flagela, sifat fisik dan kimia dinding sel, serta bentuk makanan cadangan. Algae dikelompokkan dalam tujuh filum, Euglenophyta, Pyrrophyta, Bacillariophyta, Chlorophyta, Chrysophyta, Phaeophyta, dan Rhodophyta.

a. Filum Euglenophyta

Euglenophyta merupakan organisme uniseluler yang memperlihatkan ciri seperti tumbuhan sekaligus seperti hewan. Euglenophyta dianggap mirip tumbuhan karena mempunyai klorofil a dan klorofikl b sehingga dapat berfotosintesis. Selain klorofil a dan klorofil b, Euglenophyta juga mempunyai karotenoid dan xantofil. Hasil fotosintesis disimpan dalam bentuk makanan cadangan paramilon. Paramilon disimpan dalam pirenoid.

Euglenophyta dikatakan mirip hewan karena selnya tidak mempunyai dinding, tetapi dibungkus oleh protein yang disebut pelikel. Euglenophyta dapat bergerak bebas menggunakan flagela. Flagelanya sebanyak 1�3 buah. Organisme ini mempunyai bintik mata yang berfungsi sebagai detektor cahaya. Detektor ini membantu Euglenophyta agar dapat bergerak menuju arah cahaya yang intensitasnya sesuai. Habitat Euglenophyta di dalam tanah, air tawar, dan tempat-tempat yang lembap. Contoh Euglenophyta adalah Euglena sp.

 

image

gambar: Euglena viridis

Berikut ini adalah video yang mendeskripsikan morfologi Euglena viridis

 

 

Euglena sp. banyak kita jumpai di sawah atau di air yang menggenang. Euglena sp. berbentuk oval memanjang, di salah satu ujungnya terdapat mulut sel, dan bergerak menggunakan flagela. Reproduksi Euglena sp. dengan cara membelah diri.

 

b. Filum Pyrrophyta (Algae Api)

Pyrrophyta sering disebut juga Dinoflagellata karena memiliki dua buah flagela. Sebagian besar anggotanya bersifat uniseluler dan memiliki pigmen klorofil a dan c, karotenoid, serta xantofil. Dinding
selnya berupa lempengan selulosa berbentuk poligonal, mempunyai pigmen klorofil, karotenoid, dan xantofil. Tubuh Algae api berwarna cokelat. Reproduksi aseksual Pyrrophyta dilakukan dengan cara membelah diri. Sebagian besar Pyrrophyta hidup di laut dan sebagian kecil di air tawar.

Pyrrophyta disebut juga Algae api karena beberapa alasan berikut.
1) Memiliki fosfor yang mampu memendarkan cahaya pada kondisi yang gelap sehingga laut tampak bercahaya pada malam hari, contoh Noctiluca.

2) Jumlah Pyrrophyta dapat melimpah sehingga air laut tampak berwarna merah kecokelatan (red tide), contoh Gymnodinium dan Gonyaulax. Kedua spesies tersebut dapat menghasilkan racun (toksin) yang dapat membunuh hewan laut di sekitarnya.

image

Gambar. Ceratium merupakan salah satu anggota Pyrrophyta

 

video: Ceratium sp.

c. Filum Bacillariophyta (Diatom)

Bacillariophyta merupakan organisme uniseluler, mempunyai dinding sel dari bahan silikat hidrat, mengandung pigmen klorofil, karotenoid, dan xantofil. Dinding selnya tersusun atas dua belahan, kotak (hipoteka) dan tutup (epiteka). Habitatnya di air tawar dan air laut. Contoh Bacillariophyta adalah Navicula. Navicula dapat dimanfaatkan sebagai campuran semen, bahan penggosok, dan dinamit.

Gambar: Navicula sp. yang sering digunakan sebagai bahan penggosok dan bahan baku dinamit


d. Filum Chlorophyta (Algae hijau)

Chlorophyta ada yang bersifat uniseluler dan ada pula yang multiseluler. Dinding sel Chlorophyta tersusun atas bahan selulosa. Chlorophyta mempunyai pigmen klorofil dan karotenoid. Chlorophyta mempunyai pirenoid dan stigma. Pirenoid berfungsi untuk menyimpan hasil fotosintesis berupa amilum. Stigma berguna untuk menuntun Algae ke arah cahaya agar bisa melakukan fotosintesis. Tubuhnya berwarna hijau. Habitatnya sebagian besar di air tawar. Beberapa di antaranya hidup di air laut. Reproduksi seksualnya dengan cara konjugasi. Reproduksi aseksual dengan cara pembelahan biner, fragmentasi filamen, dan pembentukan zoospora.

Beberapa contoh Chlorophyta sebagai berikut.

1) Chlorella
Chlorella
bersel satu dan tidak memiliki alat gerak. Mikroorganisme ini berbentuk bulat dan mempunyai sebuah kloroplas berbentuk sepeti mangkuk. Reproduksi vegetatif dengan cara pembelahan sel. Chlorella mengandung protein tinggi dan dapat dimanfaatkan sebagai bahan obat-obatan, kosmetik, dan bahan makanan. Dalam lingkungan yang sesuai, perkembangbiakannya sangat pesat.

Gambar. Chlorella sp. dapat diolah menjadi bahan makanan kaya protein dan suplemen kesehatan

2) Chlamydomonas
Mikroorganisme ini berbentuk bulat telur dan mempunyai dua flagela sebagai alat gerak. Pada kloroplasnya yang berbentuk mangkuk terdapat stigma dan pirenoid sebagai tempat pembentukan zat tepung. Reproduksi seksualnya dengan cara konjugasi sedangkan reproduksi aseksualnya dengan cara membentuk zoospora.

 

3) Hydrodictyon
Hydrodictyon tidak memiliki alat gerak dan hidup berkoloni. Koloni Hydrodictyon berbentuk seperti jala dan banyak ditemukan di air tawar. Reproduksi seksualnya dengan cara konjugasi. Reproduksi aseksualnya dengan cara fragmentasi dan membentuk zoospora.

 

4) Volvox
Koloni Volvox berbentuk seperti bola. Organisme bersel satu ini banyak ditemukan di air tawar, bergerak menggunakan flagela, dan mempunyai bintik mata. Reproduksi seksualnya secara konjugasi. Reproduksi aseksualnya secara fragmentasi.

 

5) Spirogyra
Sel Spirogyra berbentuk seperti benang dan kloroplasnya berbentuk spiral. Reproduksi seksualnya secara konjugasi dan reproduksi aseksualnya secara fragmentasi.

 

 

6) Chlorococcum
Mikrorganisme ini bersifat uniseluler, tidak memiliki alat gerak, dan selnya berbentuk bulat telur. Kloroplasnya berbentuk seperti mangkuk. Reproduksi aseksualnya dengan cara membentuk zoospora. Reproduksi seksualnya dengan cara konjugasi.


7) Ulva
Ulva
merupakan organisme berbentuk seperti lembaran daun dan kloroplasnya berbentuk seperti mangkuk. Organisme ini hidup menempel di dasar perairan laut dangkal. Ulvaini selama daur hidupnya mengalami metagenesis.

 

8) Chara
Chara merupakan organisme yang menyerupai batang beruas-ruas dan bercabang-cabang. Chara mempunyai kloroplas berbentuk cakram. Hidupnya di air tawar. Pada ruas-ruas tubuh Chara terdapat nukula dan globula. Nukula mengandung arkegonium penghasil ovum. Globula mengandung anteridium penghasil spermatozoid. Pembuahan ovum oleh spermatozoid menghasilkan zigospora yang akan berkembang menjadi individu baru. Reproduksi aseksual Charadilakukan dengan cara fragmentasi.

Gambar. Chara sp.

e. Filum Chrysophyta (Algae coklat keemasan)

Chrysophyta merupakan organisme uniseluler atau multiseluler yang mempunyai pigmen klorofil, karotenoid, dan xantofil. Oleh karena tubuhnya yang berwarna cokelat keemasan, Chrysophyta disebut juga golden brown Algae(Algae cokelat keemasan). Habitatnya di air tawar dan air laut. Chrysophyta banyak terdapat di perairan laut. Contoh Chrysophyta yaitu Ochromonas (uniseluler) dan Synura (berbentuk koloni).

 

f. Filum Phaeophyta (Algae coklat)

Phaeophyta merupakan organisme multiseluler yang menyerupai tumbuhan karena mempunyai bagian tubuh yang bentuknya mirip akar, batang, dan daun. Warnanya kecokelatan karena mempunyai pigmen fukosantin. Sebagian besar anggota Phaeophyta hidup di dasar perairan dan talusnya terapung di perairan.

Beberapa anggota Phaeophyta seperti Sargassumdan Nereocystismemiliki gelembung udara yang berfungsi menyimpan gas nitrogen dan digunakan untuk mengapung. Reproduksi seksualnya dengan cara peleburan selkelamin. Adapun reproduksi aseksualnya dengan cara pembentukan zoospora, contoh Laminaria.

Laminaria menghasilkan asam alginat sebagai bahan pembuat gel untuk industri makanan dan kosmetik. Laminaria juga dimanfaatkan sebagai bahan obat karena menghasilkan garam sodium, potasium, dan yodium. Asam alginat juga dihasilkan oleh Phaeophyta yang lain, seperti Macrocystis, Fucus, dan Ascophylum.

Gambar: contoh Algae coklat

 

g. Filum Rhodophyta (Algae merah)

Rhodophyta merupakan organisme multiseluler, bentuk tubuhnya seperti rumput, serta mengandung pigmen klorofil, karotenoid, dan fikobilin (tersusun dari fikoeritrin dan fikosianin). Fikoeritrin merupakan pigmen yang dominan yang tubuhnya berwarna merah. Rhodophyta disebut juga red Algae (Algae merah). Habitat Rhodophyta di air laut dan reproduksi seksualnya dengan cara peleburan sel kelamin. Contoh Rhodophyta adalah Gelidium dan Eucheuma, sering digunakan sebagai bahan pembuat agar-agar. Gracillaria, Chondrus, dan Porphyra merupakan contoh Rhodophyta yang dapat dikonsumsi sebagai makanan.

Source Red Algae: http://www.ucmp.berkeley.edu/protista/reds/porphyra.gif

 

Ciri-ciri yang membedakan ketujuh filum dalam Algae ini dapat disimak dalam tabel berikut.

image

Sumber: Biology, Campbel

 

Sumber pustaka

  • Solomon, Eldra. P., Linda R. Berg, Diana W. Martin. 1999. Biology. Jilid 1. Fifth Edition. Orlando: Saunders
    College Publishing.
  • Keeton, W.T. and Gould, J.L. 1986. Biological Science. Edisi ke-4. New York: W.W. Norton.

Peranan Bakteri dalam Kehidupan

Berbagai jenis bakteri di alam ada yang menguntungkan dan ada yang merugikan. Bakteri yangmerugikan bersifat patogen dan merusak, sedangkan yang menguntungkan sering digunakan dalam industri.

ramah

a. Contoh Bakteri yang Menguntungkan

1) Peran bakteri dalam Industri Makanan
a) Lactobacillus casei berperan dalam pembuatan keju dan yoghurt.
b) Acetobacter xylinum berperan dalam pembuatan asam cuka dan nata de coco.
c) Streptococcus lactis dan S. cremoris berperan dalam pembuatan keju dan mentega.
d) Lactobacillus bulgaricus berperan dalam pembuatan yoghurt (susu asam).
e) Spirulina berperan dalam pembuatan PST (protein sel tunggal).

2) Peran bakteri dalam Bidang Obat-obatan dan Vitamin
a) Bacillus brevis berperan dalam pembuatan antibiotik tirotrisin.
b) Bacillus subtilis berperan dalam pembuatan antibiotik basitrasin.
c) Bacillus polymyxa berperan dalam pembuatan antibiotik polimiksin.
d) Streptomyces griseus berperan dalam pembuatan antibiotik streptomisin.
e) Pseudomonas denitrificans berperan dalam pembuatan vitamin B12.
f) Streptomyces venezuelae berperan dalam pembuatan antibiotik kloromisin.
g) Streptomyces aureofaciens berperan dalam pembuatan antibiotik aureomisin.
h) Streptomyces rimosus berperan dalam pembuatan antibiotik tetrasiklin.

3) Peran bakteri di Bidang Lain
a) Bakteri nitrit (Nitrosomonas dan Nitrosococcus) dan bakteri nitrat (Nitrobacter) merupakan
bakteri yang membantu proses pembentukan senyawa nitrat dalam tanah.

image

b) Rhizobium leguminosarum (hidup bersimbiosis pada akar tumbuhan Leguminosae),
Azotobacter, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum merupakan bakteri yang
mampu mengikat N2bebas dari udara.

c) Escherichia coli membusukkan sisa makanan di usus besar, membantu pembentukan vitamin K, serta dapat menguraikan asam semut (HCOOH) menjadi CO2 dan H2O (dalam keadaan tertentu).
d) Methanobacterium ruminatum dapat menguraikan asam cuka menjadi metana dan karbon dioksida.
e) Clostridium acetobutylicum dapat menghasilkan aseton dan butanol.
f) Methanobacterium dapat membusukkan sampah daun dan kotoran hewan. Pembusukan
tersebut menghasilkan metana/biogas yang dapat digunakan sebagai energi alternatif.

 

b. Contoh Bakteri yang Merugikan

1) Penyebab Penyakit pada Manusia

Nama bakteri dan penyakit yang ditimbulkan sebagai berikut.
a) Vibrio cholerae dapat mengakibatkan penyakit kolera.
b) Mycobacterium tuberculosis dapat mengakibatkan penyakit TBC.
c) Mycobacterium leprae dapat mengakibatkan penyakit lepra.
d) Shigella dysentriae dapat mengakibatkan penyakit disentri.
e) Salmonella typhi dapat mengakibatkan penyakit tifus.
f) Pasteurella pestis dapat mengakibatkan penyakit pes.
g) Clostridium tetani dapat mengakibatkan penyakit tetanus.
h) Treponema pallidum dapat mengakibatkan penyakit sifilis.
i) Neisseria gonorrhoeae dapat mengakibatkan penyakit gonore.
j) Bordetella pertusis dapat mengakibatkan penyakit batuk rejan.
h) Leptospira sp. dapat mengakibatkan penyakit leptospirosis.

2) Penyebab Penyakit pada Hewan

Nama bakteri dan penyakit yang ditimbulkan sebagai berikut.
a) Bacillus anthracis mengakibatkan penyakit antraks pada sapi, kerbau, dan domba.
b) Brucella abortus dapat mengakibatkan penyakit bruselosis pada sapi.
c) Actynomyces bovis dapat mengakibatkan penyakit bengkak rahang pada sapi.
d) Streptococcus agalactiae dan Staphylococcus epidermisis dapat mengakibatkan penyakit
mastitis pada hewan menyusui.
e) Salmonella pullorum dapat mengakibatkan berak kapur pada ayam.

3) Penyebab Penyakit pada Tumbuhan

Nama bakteri dan penyakit yang ditimbulkan sebagai berikut.
a) Xanthomonas citri mengakibatkan penyakit kanker pada batang jeruk.
b) Agrobacterium tumefaciens mengakibatkan penyakit kanker pada batang kopi.
c) Erwinia tracheiphila mengakibatkan busuk pada daun labu.
d) Pseudomonas cattleyae mengakibatkan busuk pada daun anggrek.

4) Penyebab Kerusakan Makanan

Nama bakteri dan kerusakan makanan yang ditimbulkan sebagai berikut.
a) Clostridium botulinum pada makanan kaleng yang rusak.
b) Pseudomonas cocovenenans pada tempe bongkrek.
c) Leuconostoc mesentroides pada makanan basi.
d) Enterobacter aerogenes mengakibatkan air susu menjadi berlendir.

Glosarium Istilah dalam Materi Bakteri

glosariumbook

  • Aerob : kondisi terpenuhinya kebutuhan oksigen
  • Amfitrik : flagela pada bakteri yang terdapat di kedua ujung tubuhnya
  • Anaerob : kondisi tanpa adanya oksigen
  • Bakteriofag : virus yang menginfeksi bakteri
  • Bakteri aerob : bakteri yang memerlukan oksigen untuk memperoleh energi.
  • Bakteri anaerob fakultatif: bakteri yang dapat hidup jika ada oksigen maupun tidak ada oksigen
  • Bakteri anaerob obligat: bakteri yang hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen
  • Bakteri atrik : bakteri yang tidak berflagela
  • Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang menggunakan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk pengubahan bahan anorganik menjadi bahan organik
  • Bakteri heterotrof : bakteri yang memperoleh energi dari bahan organik yang berada di sekitarnya
  • Endospora : lapisan dinding sel bakteri yang terbentuk ketika kondisi lingkungan disekitarnya tidak menguntungkan dan dapat membahayakan
  • Gram positif: bakteri yang hanya memiliki satu lapis dinding sel tebal dari bahan peptidoglikan
  • Gram negatif : bakteri yang memiliki 3 lapisan dinding sel
  • Halofil : lingkungan berkadar garam tinggi
  • Kemoautotrof : organisme yang memperoleh energi dengan cara mengoksidasi senyawa-senyawa kimia anorganik.
  • Kemoheterotrof : organisme yang memperoleh energi dari zat kimia organik dari organisme lain
  • Klorosom : struktur tubuh bakteri di bawah membran plasma yang biasa mengandung pigmen klorofil
  • Konjugasi adalah perpindahan DNA secara kontak langsung antara sel bakteri yang berdekatan
  • Lofotrik : flagela pada bakteri yang terdapat di salah satu ujung tubuhnya
  • Monotrik : flagela pada bakteri yang terdapat hanya di salah satu ujung tubuhnya
  • Nitrifikasi : proses oksidasi amonia menjadi nitrit dan nitrat yang terjadi di dalam tanah
  • Pasteurisasi : pemanasan bahan makanan pada suhu 60�70�C selama 30 menit
  • Pembelahan biner : pembelahan secara langsung tanpa melalui tahapan pembelahan sel Peptidoglikan : lapisan dinding sel bakteri yang tersusun atas protein dan polisakarida
  • Peritrik : flagela pada bakteri yang terdapat di seluruh permukaan tubuhnya
  • Probiotik : produk makanan atau minuman yang mengandung bakteri asam laktat dalam keadaan hidup
  • Rhizobia : bakteri yang hidup bersimbiosis pada akar-akar tanaman
  • Termoasidofil : lingkungan yang bersuhu tinggi dan tingkat keasamannya kuat
  • Termofilik : lingkungan bersuhu tinggi
  • Transformasi : proses perpindahan materi genetik berupa DNA ke dalam sel bakteri
  • Transduksi : perpindahan materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain melalui perantara bakteriofag
  • Vaksinasi: usaha untuk memperoleh kekebalan tubuh terhadap penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme patogen
  • Yoghurt : produk fermentasi dari susu yang ditambahkan bakteri Lactobacillus bulgaricus

Macam-Macam Bentuk Bakteri

Bakteri memiliki beberapa bentuk dasar sehingga dapat diklasifikasikan menjadi tiga bentuk dasar, yaitu bacillus (batang), coccus (bulat), dan spirillum (spiral). Berikut keterangan yang lebih lengkap mengenai bentuk-bentuk bakteri.

bakteri-cesitleri-nelerdir

1. Bacillus

a. Monobacillus (bentuk batang tunggal)

Contoh bakteri: Escherichia coli, Lactobacillus, dan Salmonella typhi

Contoh gambar:

image

b. Streptobacillus (bentuk batang berkoloni membentuk rantai)

Contoh bakteri: Azotobacter, Bacillus anthracis,dan Streptobacillus moniliformis

Contoh gambar:

image

 

2. Coccus

a. Monococcus (bentuk bola tunggal)

Contoh bakteri:Neisseria gonorrhoe

Contoh gambar:

image

b. Diplococcus: (bentuk bola berkoloni dua-dua)

Contoh bakteri: Diplococcus pneumoniae

Contoh gambar:

image

c. Streptococcus (bentuk bola berkoloni membentuk rantai )

Contoh bakteri: Streptococcus pyogenes, Streptococcus thermophillus, dan
Streptococcus lactis

Contoh gambar:

image

d. Staphylococcus (bentuk bola berkoloni membentuk buah anggur )

Contoh bakteri: Staphylococcus aureus

Contoh gambar:

image

e. Sarcina (bentuk bola berkoloni membentuk kubus)

Contoh bakteri: Sarcina sp.

Contoh gambar:

image

3. Spiral

e. Spirillum (Berupa lengkung lebih dari setengah lingkaran)

Contoh bakteri: Spirillum minor

Contoh gambar:

image

e. Spirochaeta (bentuk lengkung seperti kumparan)

Contoh bakteri: Treponema pallidum (penyebab penyakit sipilis)

Contoh gambar:

image

e. Comma (bentuk lengkung setengah lingkaran, koma)

Contoh bakteri: Vibrio comma atau Vibrio cholerae

Contoh gambar:

image

Sumber:

Schlegel, H.G. 1994. Mikrobiologi Umum. Edisi Bahasa Indonesia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.

 

Struktur Tubuh Bakteri

Bakteri mempunyai tiga komponen pada tubuhnya, yaitu dinding sel, membran plasma, dan sitoplasma Dinding sel bakteri mengandung material yang disebut peptidoglikan. Perhatikan gambar berikut.

image
Dalam terminologi klasifikasi lama, bakteri dimasukkan dalam kingdom Monera. Dalam klasifikasi yang terbaru, bakteri dibagi dalam Archaebacteria dan Eubacteria. Meskipun Archaebacteria dan Eubacteria mempunyai banyak persamaan ciri, keduanya mempunyai ciri khusus. Secara umum, bakteri mempunyai ciri-ciri sebagai berikut. 
a. Organisme berukuran kecil sehingga sering disebut mikroorganisme. 
b. Uniseluler atau hanya terdiri atas satu sel. 
c. Bersifat prokariotik (tidak mempunyai membran inti). 
d. Hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop. 
e. Mempunyai ukuran dengan diameter 0,5�1 mikron dengan panjang 1�20 mikron. 
f. Hidup secara soliter atau berkoloni. 
g. Bersifat kosmopolit atau habitatnya meliputi daerah yang luas. 
h. Mempunyai dinding sel. 
i. Beberapa jenis bakteri mampu membentuk endospora pada saat kondisi lingkungan tidak menguntungkan. Contoh Clostridium botulinum, Clostridium tetani, dan Bacillus anthracis.

Struktur tubuh bakteri dari luar ke dalam sebagai berikut. 
a. Flagela atau Flagelum
Flagela merupakan alat gerak bagi bakteri yang berbentuk batang atau spiral. Dengan adanya flagela, bakteri dapat bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan atau menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya. Misal, bakteri belerang akan bergerak menuju lingkungan yang mengandung senyawa kimia belerang.

Ilustrasi tentang flagela dapat disimak melalui media animasi berikut.



Berdasarkan letak flagelanya bakteri dapat dibedakan menjadi beberapa tipe berikut. 
a) Monotrik yaitu bakteri yang hanya mempunyai satu flagela di salah satu ujung selnya.
b) Lofotrik yaitu bakteri yang mempunyai sekumpulan flagela di salah satu ujung selnya.
c) Amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai flagela di kedua ujung selnya.
d) Peritrik yaitu flagelanya terdapat di seluruh permukaan selnya.
e) Atrik yaitu bakteri yang tidak berflagela.
image 
Beberapa jenis bakteri mempunyai pili. Pili adalah struktur seperti flagela, tetapi lebih pendek dan lebih tipis. Pili berfungsi sebagai alat perlekatan saat bakteri melakukan konjugasi. pili Garis panjang yang menghubungkan antara dua bakteri tersebut adalah Pili.

b. Kapsul Bakteri mempunyai lapisan lendir yang berbentuk padat dan tebal yang disebut kapsul. Kapsul tersusun dari polisakarida dan air. Lendir ini menjadikan permukaan sel bakteri menjadi licin. 
Fungsi kapsul bagi bakteri sebagai berikut. 
1) Alat pertahanan dan perlindungan bagi bakteri. 
2) Mencegah kekeringan pada sel bakteri. 
3) Alat melekat bakteri pada sel inang. 
4) Sumber makanan bagi bakteri.

 
c. Dinding Sel 
Dinding sel berfungsi sebagai pelindung dan pemberi bentuk sel bakteri. Bakteri mempunyai dinding sel yang tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida. Berdasarkan perbedaan ketebalan lapisan peptidoglikan pada dinding selnya, bakteri dibedakan menjadi dua macam, yaitu bakteri gram positif dan bakteri gram negatif.
1) Bakteri gram positif adalah bakteri yang mempunyai dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tebal. Bakteri ini akan berwarna ungu jika diwarnai dengan pewarnaan gram. Contoh bakteri Gram positif yaitu Neisseria gonorrhoe, Treponema pallidum, Vibrio cholerae, dan Bacillus subtilis. 2) Bakteri gram negatif adalah bakteri yang mempunyai dinding sel dengan lapisan peptidoglikan yang tipis. Bakteri ini akan berwarna merah muda atau merah jika diwarnai dengan pewarnaan gram. Contoh bakteri gram negatif yaitu Escherichia coli, Streptococcus mutans, dan Staphylococcus aureus.
 
Gambar. Perbandingan struktur dinding sel antara bakteri gram positif dan gram negatif

d. Membran Plasma atau Selaput SitoplasmaMembran plasma bersifat selektif permeabel, yang berarti hanya dapat dilalui molekul atau zat tertentu. Membran plasma ini tersusun dari fosfolipid dan protein. Fungsi membran plasma sebagai berikut. 
1) Alat transpor elektron dan proton yang dibebaskan saat oksidasi bahan makanan. 
2) Alat pengatur pengangkutan senyawa yang masuk atau keluar dari membran sel. 
3) Tempat pembentukan mesosom.

e. Sitoplasma Di dalam membran sel terdapat sitoplasma. Dalam sitoplasma terdapat asam nukleat, protein, karbohidrat, lemak, ion organik, dan kromatofora. Sitoplasma berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi-reaksi kimia sel.
image

f. RibosomRibosom merupakan butiran-butiran yang mengandung molekul RNA sebagai tempat sintesis protein.  

g. Bahan IntiBahan inti merupakan pusat pengendalian aktivitas sel yang berisi DNA. DNA bakteri berupa rantai tunggal berbentuk lingkaran yang disebut nukleoid. Beberapa jenis bakteri mempunyai tambahan DNA yang membentuk lingkaran kecil disebut plasmid.  

h. Klorosom Klorosom merupakan struktur yang berada di bawah membran plasma. Klorosom mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya yang berperan dalam proses fotosintesis.  

i. Vakuola Gas Vakuola gas berguna agar bakteri dapat mengapung di permukaan air untuk memperoleh cahaya. Vakuola gas hanya dimiliki oleh bakteri air yang melakukan fotosintesis.   Sumber pustaka:
  • Campbell, N.A., et al. 2006. Biology Concepts & Connections. California: The Benjamin/Commings Publishing Company
  • Glenn, dan Susan T. 1987. New Understanding Biology for Advance Level. Fourth Edition. United Kingdom: Stanley Thorns (Publisher) Ltd.
  • Gutman, B.S. 1999. Biology. New York: Mc Graw Hill.
  • Raven & Johnson. 1987. Biology. Fourth Edition. New York: WBC/McGraw-Hill Companies, Inc.
  Sumber gambar:

Virus Pembawa Antibodi Pelawan HIV


Penyebaran virus HIV/AIDS semakin lama semakin mengkhawatirkan. Virus mematikan ini menjadi lebih menakutkan karena hingga sekrang masih belum ditemukan obatnya. Para ilmuwan yang mendalami virologi dan kedokteran imunitas terus berusaha melakukan riset untuk menemukan penangkal virus RNA ini.

know_hiv_aids

Sebuah berita gembira datang dari  California Institute of Technology. Para ilmuwan di sana telah berhasil mengenali antibodi yang menetralisir strain HIV dalam skala luas. Namun, mereka kesulitan merangsang sistem imun manusia untuk membentuk antibodi dengan vaksin. Alternatif untuk mengatasi masalah ini  adalah dengan melakukan injeksi gen.

Jadi, bukannya melatih sistem imun dalam tubuh untuk membentuk antibodi pertahanan, tetapi para ilmuwan mencoba memberi gen pada protein. Gen ini bisa masuk ke dalam sel di otot atau jaringan lain untuk kemudian membentuk banyak antibodi. Hasilnya, mencit yang disuntik, 100 persen efektif untuk melawan HIV/AIDS.

Riset ini dilakukan David Baltimore bersama timnya dari California Institute of Technology. Baltimore menggunakan virus yang tidak berbahaya untuk membawa gen antibodi dan menyuntikkannya pada otot kaki mencit. Para peneliti menemukan, mencit itu membentuk antibodi dalam skala tinggi selama lebih dari setahun. Hal ini juga menandakan terbentuknya perlindungan seumur hidup. Meski mencit itu disuntik dengan HIV dosis tinggi, tetapi tidak ditemukan tanda infeksi HIV. Penelitian
serupa pernah dilakukan pada monyet pada tahun 2009 dan menunjukkan hasil yang sama.

Semoga penelitian ini terus menunjukkan titik cerah agar obat atau vaksin untuk HIV/AIDS dapat segera ditemukan.

Klasifikasi Bakteri

Bakteri dapat ditemui hampir di setiap jenis lingkungan yang ada di bumi, mulai dari dasar laut, di dalam batuan karang, dan daratan.  Karena ukurannya yang kecil dan kemampuannya untuk bereproduksi dengan sangat cepat, bakteri  menjadi makhluk hidup yang paling melimpah di bumi.

Bakteri terbagi menjadi dua kelompok besar yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.
a. Archaebacteria
Archaebacteria merupakan bakteri primitif yang bersifat prokariotik. Archaebacteria dikenal juga sebagai bakteri purba. Bakteri ini hidup di habitat dengan kondisi ekstrem, misal sumber air panas dan daerah berkadar garam tinggi. Archaebacteria memiliki ciri khusus sebagai berikut.
1) Dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan.
2) Membran selnya mengandung lipid berikatan eter.
3) Ribosomnya mengandung beberapa jenis RNA-polimerase.

arcahea 1arcahea 2

Menemukan  Arkaebakteria: mata air panas-mata air panas dari Taman Nasional Yellowstone, Amerika Serikat,  termasuk tempat pertama yang menjadi lokasi Archaebacteria ditemukan. Gambar di  sebelah atas adalah kolam gurita musim semi, dan gambar di sebelah bawah adalah kolam Obsidian. Setiap kolam memiliki kandungan mineral, suhu, dan salinitas yang begitu berbeda. Setiap kolam  mungkin berisi komunitas yang berbeda dari mikroba. Arcahebacteria . Ahli biologi yang digambarkan di atas yang membenamkan mikroskop slide dalam kolam mendidih untuk dapat menangkap sampel  beberapa Arcahebacteria yang mungkin ditangkap untuk studi.

Archaebacteria terbagi dalam tiga kelompok berikut.

archaebacteria_vs_eubacteria


1) Bakteri Metanogen
Bakteri dari kelompok ini bersifat anaerobik dan kemosintetik. Habitatnya di rawa-rawa dan daerah yang kurang oksigen. Makanan diperoleh melalui pembusukan sisa-sisa tumbuhan yang mati. Proses pembusukan tersebut menghasilkan metana. Metana disebut juga biogas. Beberapa jenis bakteri metanogen dapat hidup bersimbiosis dalam rumen herbivora yang berfungsi memfermentasi selulosa. Beberapa jenis bakteri dari kelompok ini dapat hidup pada suhu tinggi. Bakteri metanogen hidup sebagai pengurai. Contoh bakteri metanogen yaitu Methanobacterium.

2) Bakteri Halofil
Bakteri halofil mampu hidup di lingkungan yang berkadar garam tinggi. Sebagian dari bakteri halofil mampu melakukan fotosintesis karena mempunyai pigmen berupa bakteriorhodopshin. Contoh bakteri halofil yaitu Halobacterium.

3) Bakteri Termoasidofil
Bakteri termoasidofil hidup di lingkungan yang bersuhu tinggi dan tingkat keasamannya tinggi. Contoh bakteri termoasidofil yaitu Sulfolobus dan Thermoplasma. Bakteri ini menggunakan hidrogen dan sulfur organik yang terdapat di kawah gunung api dan mata air bersulfur sebagai sumber energi.

Video: membandingkan antara Eubacteria dan Archaebacteria

b. Eubacteria (Bakteri Sejati)
Ciri khusus Eubacteria sebagai berikut.
1) Dinding selnya mengandung peptidoglikan.
2) Membran plasmanya mengandung lipid berikatan ester.
3) Ribosomnya mengandung satu jenis RNA-polimerase.

Eubacteria dikenal sebagai bakteri sejati atau bakteri sesungguhnya. Menurut Campbell, Eubacteria dibagi menjadi lima kelompok, yaitu Proteobacteria, Bakteri gram Positif, Spirochetes, Chlamydias, dan Cyanobacteria.

1) Proteobacteria
Proteobacteria dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu bakteri ungu, Proteobacteria
kemoautotrof, dan Proteobacteria kemoheterotrof. Bakteri ungu biasanya hidup di endapan kolam, danau, atau lumpur. Contoh bakteri ungu yaitu Chromatium. Proteobacteria kemoautotrof hidup bebas atau bersimbiosis dengan makhluk hidup lain. Contoh Proteobacteria kemoautotrof yaitu Rhizobium. Proteobacteria kemoheterotrof hidup di dalam saluran pencernaan. Contoh Proteobacteria kemoheterotrof yaitu Escherichia coli dan Salmonella.

2) Bakteri Gram Positif
Anggota bakteri gram positif ada yang dapat berfotosintesis dan ada yang bersifat kemoheterotrof. Bakteri ini dapat membentuk endospora ketika keadaan lingkungan kurang menguntungkan. Contoh bakteri gram positif yaitu Clostridium dan Bacillus.

3) Spirochetes
Spirochetes berbentuk spiral dengan panjang 5�250 �m. Spirochetes merupakan bakteri Gram negatif dan bersifat kemoheterotrof. Spirochetes hidup bebas atau sebagai parasit dalam tubuh manusia dan hewan. Contoh Spirochetes yaitu Treponema pallidum yang mengakibatkan penyakit sifilis.

4) Chlamydias
Chlamydias merupakan kelompok bakteri yang ukurannya paling kecil (0,2�1,5 �m).
Chlamydias hanya dapat hidup sebagai parasit dalam sel-sel makhluk hidup lain. Contoh Chlamydias yaitu Chlamydias trachomatis yang dapat mengakibatkan penyakit mata.

5) Cyanobacteria
Cyanobacteria dahulu dikenal dengan nama ganggang hijau-biru (blue green algae).
Cyanobacteria ada yang bersel satu dan ada yang bersel banyak. Cyanobacteria mempunyai pigmen klorofil, karoten, dan pigmen tambahan. Pigmen tambahan berupa fikosianin (pigmen biru) dan fikoeritrin (pigmen merah). Pigmen-pigmen tersebut mengakibatkan warna Cyanobacteria beraneka ragam. Contoh Cyanobacteria yaitu Anabaena(mengakibatkan air sawah berwarna hijau) dan Oscillatoria rubescen (mengakibatkan Laut Merah di Timur Tengah berwarna merah).

 

Sumber Pustaka

  • Campbell, N.A., et al. 2006. Biology Concepts & Connections. California: The Benjamin/Commings Publishing Company
  • Glenn, dan Susan T. 1987. New Understanding Biology for Advance Level. Fourth Edition. United Kingdom: Stanley Thorns (Publisher) Ltd.
  • Gutman, B.S. 1999. Biology. New York: Mc Graw Hill.

Sumber gambar: http://www.ucmp.berkeley.edu

Mengenal Klasifikasi Virus

Para ahli virologi bekerja dan melakukan penelitian tentang jenis-jenis virus, karakter, ciri-ciri, dan pemanfaatannya. Semua kegiatan tersebut diawali dengan upaya klasifikasi (pengelompokan) agar virus menjadi lebih mudah untuk dipelajari. Berikut adalah pengelompokan virus berdasarkan kriteria tertentu.

Tipe virus

Berikut adalah klasifikasi virus berdasarkan ciri-ciri tertentu.

1) Berdasarkan kandungan asam nukleatnya, virus diklasifikasikan menjadi dua.
a) Ribovirus (virus RNA), yaitu virus yang asam nukleatnya berupa RNA. Contoh togavirus (penyebab demam kuning dan ensefalitis), arenavirus (penyebab meningitis), picornavirus (penyebab polio), orthomyxovirus (penyebab influenza), paramyxovirus (penyebab pes pada ternak), rhabdovirus (penyebab rabies), hepatitisvirus (penyebab hepatitis pada manusia), dan retrovirus (dapat menyebabkan AIDS).
b) Deoksiribovirus (virus DNA), yaitu virus yang asam nukleatnya berupa DNA. Contoh virus herpes (penyebab herpes), poxvirus (penyebab kanker seperti leukemia dan limfoma, ada pula yang menyebabkan AIDS), mozaikvirus (penyebab bercak-bercak pada daun tembakau), dan papovavirus (penyebab kutil pada manusia/
papiloma).


2) Berdasarkan bentuk dasarnya, virus diklasifikasikan sebagai berikut.
a) Virus bentuk ikosahedral : bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi dengan sumbu rotasi ganda. Contoh virus polio dan adenovirus.
b) Virus bentuk helikal: menyerupai batang panjang, nukleokapsidnya tidak kaku, berbentuk heliks, dan memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer, misal virus influenza dan TMV.
c) Virus bentuk kompleks
Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan virus lainnya. Contoh poxvirus (virus cacar) yang mempunyai selubung yang menyelubungi asam nukleat.

3) Berdasarkan keberadaan selubung yang melapisi nukleokapsid, virus dibedakan menjadi dua.
a) Virus berselubung, mempunyai selubung yang tersusun dari lipoprotein atau glikoprotein. Contoh poxvirus, herpesvirus, orthomyxovirus, paramyxovirus, rhabdovirus, togavirus, dan retrovirus.
b) Virus telanjang. Nukleokapsid tidak diselubungi oleh lapisan yang lain. Contoh Adenoviruses, Papovaviruses, Picornaviruses, dan Reoviruses.

4) Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus diklasifikasikan sebagai berikut.
a) Virus dengan 252 kapsomer, contoh adenovirus.
b) Virus dengan 162 kapsomer, contoh herpesvirus.
c) Virus dengan 72 kapsomer, contoh papovavirus.
d) Virus dengan 60 kapsomer, contoh picornavirus.
e) Virus dengan 32 kapsomer, contoh parvovirus

5) Berdasarkan sel inangnya, virus diklasifikasikan sebagai berikut.
a) Virus yang menyerang manusia, contoh HIV.
b) Virus yang menyerang hewan, contoh rabies.
c) Virus yang menyerang tumbuhan, contoh TMV.
d) Virus yang menyerang bakteri, contoh virus T.

Referensi.

  • Campbell, N.A. 1997. Biology. Fourth Edition. California: The Benjamin/Cummings Publishing Company Inc.
  • Campbell, N.A., et al. 2006. Biology Concepts & Connections. California: The Benjamin/Commings Publishing Company