Ciri, Cara Reproduksi, dan Bentuk Bakteri (Eubacteria)

Ciri, Cara Reproduksi, dan Bentuk Bakteri (Eubacteria)

Bakteri adalah organisme prokariotik uniseluler yang hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskip. Bakteri hidup disekitar kita dan juga didalam tubuh kita. Cabang ilmu biologi yang mempelajari bakteri disebut bakteriologi. Bakteri bersifat kosmopolit dan hingga kini telah diketahui lebih dari 5000 spesies bakteri yang terdapat dibumi.

Bakteri mempunyai ciri-ciri sebagai berikut:

1.   Dinding sel bakteri tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan. Peptidoglikan terdiri atas polimer besar yang tersusun atas N-asetil glukosamin dan N-asetil muramat, yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen.
2.  Sel bakteri dapat mensekresikan lendir ke permukaan dinding selnya. Lendir yang terakumulasi dipermukaan terluar dinding sel akan membentuk kapsul. Kapsul ini berfungsi untuk perlindungan. Bakteri berkapsul sering menimbulkan penyakit dibanding dengan bakteri yang tidak berkapsul.
3.    Membran sitoplasma meliputi 8-10 % dari bobot kering sel dan tersusun atas fospolipid dan protein. Fungsi utama membran sitoplasma adalah sebagai alat tranpor elektron dan proton yang dilepaskan pada waktu oksidasi bahan makanan. Membran sitoplasma juga berfungsi mengatur pengangkutan senyawa yang memasuki dan meninggalkan sel.
4.   Sitoplasma dikelilingi oleh membrfan sitoplasma dan tersusun atas 80% air, asam nukleat, protein, karbohidrat, lemak dan ion anorganik serta kromatopora.  Didalam sitoplasma terdapat ribosom-ribosom kecil, RNA dan DNA.
5.   Pada kondisi yang tidak menguntungkan, bakteri dapat membentuk endospora yang berfungsi melindungi bakteri dari panas dan gangguan alam.
6.   Bakteri ada yang bergerak dengan flagel dan ada yang tidak. Bakteri tanpa flagel bergerak dengan cara berguling.
Perhatikan gambar!



Gambar struktur bakteri
Sumber gambar : https://satujam.com/struktur-bakteri/

Reproduksi Bakteri

Bakteri bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner. Pada lingkungan yang mendukung pertumbuhannya, bakteri dapat membelah diri tiap 20 menit.
Reproduksi seksual tidak dijumpai pada  bakteri, tetapi terjadi pemindahan materi genetik dari satu sel bakteri ke bakteri lain tanpa menghasilkan sigot. Peristiwa ini disebut paraseksual.


Ada tiga cara paraseksual yang telah diketahui, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi.
1.   Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik (DNA) atau bahkan satu gen saja dari satu bakteri ke bakteri lain dengan proses fisiologi yang komplek. Proses ini pertama kali dikemukakan oleh Frederick Griffith pada tahun 1982. Bakteri yang melakukan transformasi antara lain : Streptococcus pneumoniae, Haemophilus, Bacillus, Neisseria, dan Pseudomonas.

2.    Konjugasi adalah pemindahan secara langsung materi genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui jembatan sitoplasma. Bakteri yang memberikan DNA-nya disebut bakteri donor. Bakteri donor memiliki tonjolan yang disebut pili seks, yang berguna untuk menempel pada bakteri resipien yang menerima DNA. Kemudian jembatan sitoplasma sementara akan terbentuk di antara dua sel bakteri. Lewat jembatan inilah DNA bakteri donor akan mengalir ke bakteri resipien.

3.   Transduksi, adalah pemidahan materi genetik dengan perantara bakteriofage. Cara ini dikemukakan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg pada tahun 1952

Perhatikan gambar!
 
Gambar pembelahan biner bakteri
Sumber gambar: http://artikel-ipa.blogspot.com/2013/11/perkembangbiakan-bakteri.html

Gambar konjugasi bakteri

Sumber gambar: https://www.slideserve.com/iden/bakteri-monera

Bentuk bakteri.
Bentuk bakteri sangat bervariasi,  tetapi secara umum ada tiga tipe, yaitu:
1.      Bentuk batang/silinder (basil)
2.      Bentuk bulat (kokus)
3.      Bentuk spiral (spirilium)
Variasi bentuk bakteri atau koloni bakteri dipengaruhi oleh arah pembelahan, umur, dan syarat pertumbuhan lainnya, misalnya makanan, temperatur, dan keadaan yang tidak menguntungkan bagi bakteri.

Perhatikan gambar!



Bentuk-bentuk bakteri
1.      Bentuk bakteri batang (basil)
Bakteri ini dibedakan sebagai berikut:
a.      Basil tunggal, berupa batang tunggal.
Contoh : Eschericia colli dan Salmonella typhi
b.      Diplobasil, berbentuk basil bergandengan dua-dua.
Contoh : Renibacterium salmoninarum
c.       Streptobasil, berupa batang bergandengan seperti rantai.
Contoh : Streptobacillus moniliformis dan Azotobacter sp.
2.      Bentuk bulat (kokus)
Bentuk ini dibedakan sebagai berikut:
a.      Monokokus, berbentuk bulat satu-satu.
Contoh : Monococcus gonorrhoeae
b.      Diplikokus, bentuknya bulat bergandengan dua-dua
Contoh : Diplococcus pneumoniae
c.       Streptokokus, bentuknya bulat bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel ke sat atau dua arah dalam satu garis.
Contoh : Streptococcus salivarius, Streptococcus lactis, dan Streptococcus pneumoniae.
d.  Tetrakokus, berbentuk bulat terdiri atas empat sel yang tersusun dalam bentuk bujur sangkar sebagai hasil pembelahan sel kedua arah
e.     Sarkina, bentuknya bulat, terdiri atas 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebagai hasil pembelahan sel ke tiga arah.
Contohnya : Sarcina sp.
f.   Stafilokokus, berbentuk bulat, tersusun seperti kelompok buah anggur sebagai hasil pembelahan sel ke segala arah.
Contoh : Staphylococcu aureus
3.      Bentuk spiral (spirilium)
Bentuk bakteri ini dibedakan menjadi:
a.      Koma (vibrio), berbentuk lengkung kurang dari setengah lingkaran
Contoh : Vibrio comma, penyebab penyait kolera
b.      Spiral, berupa lengkung lebih dari setengah lingkaran
Contoh : Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewan pengerat lainnya.
c.       Spiroseta, berupa spiral yang halus dan lentur
Contoh : Treponema pallidum, penyebab penyakit sipilis.

Referensi : Pratiwi D.A, dkk, Biologi Untuk SMA/MA Kelas X, Erlangga, Jakarta, 2017
Archaebacteria-Kingdom Monera-Biologi Kelas X SMA-MA IPA

Archaebacteria-Kingdom Monera-Biologi Kelas X SMA-MA IPA


Archaebacteria (archaia = kuno) berbeda dengan bakteri karena beberapa hal, yaitu:

1.       Komposisi kimia penyusun dinding sel tidak mengandung peptidoglikan
2.       Lemak penyusun membran selnya terdiri atas unit isopren dan ikatan eter
3.       RNA ribosomnya berupa metionin


Perbandingan antara archaebacteria dan bakteri dapat dilihat pada tabel berikut:

Karakteristik
Archabacteria
Bakteri
Nukleus
Prokariota
Prokriota
Dinding sel
Tidak mengandung peptidoglikan
Mengandung peptidoglikan polisakarida dan selulosa
Lipid membran
Beberapa hidrokarbon bercabang
Hidrokarbon tak bercabang
RNA polimerase
Beberapa jenis
Satu jenis
Intron (bagian gen yang bukan untuk pengkodean)
Ada pada beberapa gen
Tidak ada
Respon terhadap antibiotik streptomicin dan kloramfenikol
Pertumbuhan dapat terhambat
Pertumbuhan terhambat



Archaebacteria bereproduksi dengan cara pembelahan biner, pembelahan berganda, pembentukan tunas dan fragmentasi.



Archaebacteria biasanya hidup pada habitat ekstrim, seperti sumber air panas dan telaga garam. Berdasarkan metabolisme dan ekologinya, Archaebacteria di bagi menjadi tiga kelompok, yaitu metanogen, halofil ekstrim (halofilik) dan termofil ekstrim (termoasidofilik).


1.  Metanogen
Kelompok Archaebacteria ini dinamakan metanogen sesuai dengan metabolisme energi khasnya yang membentuk gas metana (CH4) dengan cara mereduksi karbon dioksida (CO2). Metanogen bersifat anaerobik dan kemosintetik. Metonogen hidup dilumpur, rawa dan tempat-tempat yang kekurangan oksigen.

Dihabitatnya, metanogen memperoleh makanan dengan membusukan sisa-sisa tumbuhan yang mati lalu menghasilkan gas metana dengan persamaan reaksi:

4H2 + CO2 à CH4 + H2O.
Contoh : Methanococcus jannaschii.

Beberapa metanogen juga ditemukan bersimbiosis dengan rumen herbivora serta saluran pencernaan rayap sebagai agen fermentasi selulosa.
Contohnya          : Lachnospira multipara (menghasilkan pektin)
                             Ruminococcus albus (menghidrolisis glukosa) dan
                             Succimonas amylolitika (menghidrolisis amilum).
Metanogen ini berperan sebagai dekomposer sehingga dapat dimanfaatkan dalam pengolahan limbah organik untuk menghasilkan gas metana. Gas metana dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif seiring dengan semakin menipisnya bahan bakar fosil.

Bakteri metanogen dapat bertahan hidup pada suhu tinggi karena struktur DNA, protein dan membran selnya telah beradaptasi. Bakteri metanogen dapat tumbuh dengan baik pada suhu 980 C dan akan mati pada suhu dibawah 840C.

2.  Halofil Ekstrim (halofilik)
Halofil ekstrim (halo = garam, philos = pecinta) bersifat heterotrof. Archaebacteria ini hidup pada lingkungan berkadar garam tinggi, seperti di danau air asin atau di Laut Mati.  Halofil ekstrim melakukan respirasi aerobik untuk menghasilkan energi. Ada juga beberapa yang bisa berfotosintesis. Klorofilnya disebut bakteriodopsin yang menghasilkan warna ungu.

Contohnya          : Halobacterium.

Ada beberapa spesies yang sekadar toeran terhadap garam, tetapi ada pula yang memang memerlukan lingkungan 10 kali lebih asin dari air laut untuk tumbuh. Koloni halofil ekstrim terlihat seperti buih berwarna merah ungu karena bakteriodopsin yang dimilikinya.
3.  Termofil Ekstrim (termoasidofilik)
Termofil ekstrim disebut juga termoasidofilik karena hidup di tempat yang bersuhu tinggi dan bersifat asam. Archaebacteria ini hidup dengan mengoksidasi sulfur. Termofil ekstrim umumnya hidup dilubang vulkanis, dan mata air bersulfur. Bakteri termofil ekstrim ini diketahui dapat hidup pada suhu 45 – 1100C dengan pH 1-2.

Contoh dari bakteri termofil ekstrim adalah bakteri pereduksi sulfur, Sulfolobus, yang hidup dimata air sulfur Yellowstone National Park, di Amerika. Lihat gambar


Sumber gambar : https://id.wikipedia.org/wiki/Berkas:Grand_prismatic_spring.jpg

Bakteri pereduksi sulfur menggunakan hidrogen dan sulfur anorganik sebagai sumber energinya. Reaksinya adalah sebagai berikut:
H2 + S à H2S
6H2S + 3O2 à 6S + 6H2O
Peranan Archaebateria bagi kehidupan manusia
a.  Enzim dari Archaebacteria ditambahkan ke dalam sabun cuci atau detergen untuk meningkatkan kemampuan sabun cuci dan detergen pada suhu dan pH tinggi
b. Beberapa enzim Archaebacteria juga digunakan dalam industri makanan untuk mengubah pati jagung menjadi dekstrin (sejenis karbohidrat)
c. Beberapa jenis Archaebacteria digunakan untuk mengatasi pencemaran, misalnya tumpahan minyak.
d.  Penghasil gas bio untuk bahan bakar alternatif.
Referensi : Pratiwi, D.A. dkk, Biologi Untuk SMA/MA Kelas X, Erlangga, Jakarta, 2017