Aditya Pusparajasa, S.Si Bakteri (Monera) Aditya Pusparajasa, S.Si

Bakteri??? istilah bakteri berasal dari bahasa Yunani dari kata bakterion yang berarti tongkat atau batang, bersel satu dan umumnya tidak berklorofil. Bakteri adalah organisme prokariota uniseluler yang hanya dapat dilihat dengan menggunakan mikroskop. bersifat prokariota artinya memiliki inti sel tetapi tidak memiliki membran (selaput) inti sel. Cabang biologi yang mempelajari bakteri disebut bakteriologi.

Ciri-ciri bakteri uniseluler berukuran sangat kecil (mikroskopis) hidupnya ada yang soliter ada yang bersimbiosis, parasit dan saprofit pada umumnya tidak mempunyai kloroplas berkembang biak secara generatif dan vegetatif hidupnya kosmopolit

Ukuran dan Bentuk Bakteri Panjang bakteri umumnya berkisar antara 0,5-3 mikron, sedangkan lebarnya berkisar antara 0,1-0,2 mikron. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada tiga tipe, yaitu : bentuk batang/silinder (basil) Basil tunggal,  hanya berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus, Escherichiacoli bakteri yang terdapat pada usus dan Lactobacillus. Diplobasil  bakteri berbentuk basil yang bergandengan dua-dua Streptobasil  bakteri berbentuk basil yang bergandengan memanjang berbetuk rantai, misal Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks, Streptpbacillus moniliformis, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen.

bentuk bulat (kokus) Monokokus bakteri berbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyebab penyakit kencing nanah. Diplokokus  bakteri berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab penyakit pneumonia (radang, paru-paru). Sarcina  bakteri berbentuk bola yang berkelompok empat-empat membentuk kubus, misal Sarcina luten. Streptokokus  bakteri berbentuk bola yang berkelompok memanjang berbentuk rantai, misal Streptococcus lactis, Streptococcus pyogenes penyebab sakit tenggorokan dan Streptococcus thermophilis untuk pembuatan yoghurt (susu asam). Stafilokokus  bakteri berbentuk bola yang berkoloni seperti buah anggur, misal Staphylococcus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru.

bentuk spiral (spirilum) Spiral  golongan bakteri yang bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum. Vibrio atau bentuk koma  bentuk spiral tak sempurna misal Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera. Spiroseta  berbentuk spiral yang dapat bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab penyakit sifilis.

Struktur Bakteri

Dinding sel  mukopolisakarida dan peptidoglikan (murein) yaitu susunan yang terdiri dari polimerbesar dan terbuat dari N – asetil glukosamin dan asam N – asetil muramat yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen Kapsul  selaput licin terdiri dari polisakarida terletak di luar dinding sel, bakteri yang patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang. Flagel  untuk bergerak, flagel melekat pada membran luar di dinding sel. Berdasarkan letak dan jumlah flagel yang dimiliki maka bakteri dibedakan menjadi: Monotrik  bakteri yang memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya Lopotrik  bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel Amfitrik  bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel Peritrik  bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya

Membran sel  tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi untuk mengatur keluar masuknya zat ke dalam sel Mesosom  terbentuk dari membran sel yang tidak membentuk lipatan, berfungsi sebagai tempat pemisahan dua molekul DNA dan berperan juga dalam pembentukan dinding sel baru antara kedua sel anak tersebut Sitoplasma  tempat berlangsungnya reaksi metabolik DNA  mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat Ribosom  tersusun atas protein dan RNA, sebagai tempat sintesis protein Endospora  terbentuk pada saat lingkungan yang tidak menguntungkan, misal kekurangan nutrisi dan air, suhu yang sangat panas atau sangat dingin serta racun. Misal pada bakteri Clostridium dan Basilus.

Reproduksi Bakteri berkembang biak dengan cara : Vegetatif dengan pembelahan biner  Pada pembelahan ini, sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. Generatif dengan rekombinasi genetik  pemindahan secara langsung bahan genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut: Transformasi  perpindahan materi genetik berupa DNA dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain. Transduksi  pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus. Konjugasi  transfer DNA (berupa plasmid) karena adanya kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik.

Pembelahan Biner

Transformasi

Transduksi

Konjugasi

PLASMID Plasmid adalah molekul DNA sirkuler yang terpisah dari DNA kromosomal dan bisa membelah sendiri. Ini berbentuk melingkar and double-stranded. Ini biasanya terdapat di bakteri, kadang – kadang di organisme eukariot, yaitu ragi. Ukuran dari plasmid beragam dari 1 sampai lebih dari 250 kb, sehingga hanya sebagian kecil dari plasmid alami yang dapat bermanfaat sebagai vektor kloning Plasmid terdiri dari plasmid F untuk konjugasi, plasmid R untuk memberikan sifat resisten terhadap antibiotik, col plasmid, plasmid virulensi dan plasmid degradatif.

Plasmid

Jenis-jenis Bakteri Berdasarkan karakteristik dinding sel : Bakteri gram negatif Bakteri garam positif Bakteri tidak berdinding sel Berdasarkan jumlah dan letak flagela : bakteri monotrik bakteri amfitrik bakteri lofotrik bakteri peritrik Berdasarkan cara hidup Bakteri heterotrof Bakteri parasit Bakteri saprofit Bakteri patogen Bakteri apatogen Bakteri autotrof Fotoautotrof Kemoautotrof Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi : Bakteri aerob Bakteri anaerob Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen : Bakteri aerob obligat Bakteri anaerob obligat Bakteri anaerob fakultatif

Perilaku bakteri: Chemotaxis & Phototaxis Taksis: pergerakan langsung bakteri kearah atau berlawanan arah dengan molekul signal yang berasal dari lingkungan Chemotaxis: adanya kemoreseptor, pergerakan sebagai respon thd senyawa kimia Phototaxis: adanya fotoreseptor----- respon terhadap cahaya, pada organisme yang fototrofik (bergerak ke arah cahaya)

Pertumbuhan Bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor : Temperatur, umumnya bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C. Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air sangat menguntungkan untuk pertumbuhan bakteri Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri. Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri

Kurva Pertumbuhan Bakteri

Manfaat Bakteri Bakteri yang menguntungkan : Lactobacillus casei digunakan dalam pembuatan keju dan minuman nata decoco dari air kelapa. Streptococcus lactis dan S. Cremoris digunakan dalam pembuatan keju dan mentega Lactobacillus citrovorum digunakan untuk memberi aroma pada mentega dan keju. Bacilluus brevis menghasilkan antibiotik tirotrisin, Bacillus subtilis menghasilkan antibiotik basitrasin, Bacilus polymixa menghasilkan polimixin. Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter dan Acetobacter chroocum berperan dalam proses penambahan kesuburan tanah (membentuk humus). Acetobacter penting dalam pembuatan asam gula dan nata de coco. Beberapa asam lemak penting dapat dihasilkan oleh bakteri misal: Propionibacterium  Asam propionat (C2H5COOH)  Pembuatan keju Clostridium  Asam butirat Menghasilkan butilalkohol, aseton dan isopropil alkohol

Bakteri yang merugikan : Vibrio comma  Penyakit kolera Treponema palidum  sifilis Salmonella thyposa  tifus Pasteurella pestis  pes atau sampar Neisseria gonorhoe  kencing nanah Mycobacterium tuberculosis  TBC Bordetella pertusis  batuk rejan Cytophoga colimnaris  parasit pada ikan Salmonella pollurum  feses berkapur pada ayam Xanthomono citri  kanker pohon jeruk

Tindakan Pencegahan dan Pengobatan Terhadap Penyakit Bakteri Tindakan pencegahan dengan pemberian vaksin. Misalnya : vaksin BCG  pencegahan terhadap penyakit TBC Vaksin DPT  pencegahan penyakit difteri, pertusis dan tetanus Tindakan pengobatan pemberian antibiotik

Biakan Murni dan Sterilisasi Biakan murni bakteri  biakan yang terdiri atas satu spesies bakteri yang ditumbuhkan dalam medium buatan (sebagai medium pertumbuhan). Sterilisasi Sterilisasi adalah suatu usaha untuk membebaskan alat-alat atau bahan-bahan dari segala macam bentuk kehidupan terutama mikrobia. sterilisasi alat-alat atau medium dapat dikerjakan secara mekanik, secara fisik, ataupun secara kimia dan tergantung pada macam bahan dan sifat bahan yang disterilkan Sterilisasi ini dapat dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut: Pemanasan, misal dengan autoclave, oven Penyaringan, misal dengan vacuum filter, miliphore filter Sterilisasi bahan makanan dengan cara memasukkan ke dalam uap air panas selama 1 jam dengan suhu 100°C diulang selama tiga kali. Pengawetan makanan : Cara-cara tradisional  pengasapan, penggaraman, pengeringan, pemanisan Cara-cara modern  Sterilisasi, Pasteurisasi, pendinginan, penggunaan bahan kima dan teknik iradiasi

Alga Hijau-Biru (Cyanobacteria) Cyanobacteria termasuk dalam kelompok Eubacteria (bakteri). Ciri-cirinya adalah sebagai berikut : tidak mempunyai membran inti dinding selnya terletaka di antara plasmalema dan selubung lendir beberapa Cyanobacteria yang berkoloni dengan bentuk filamen memiliki heterosista dan spora istirahat (resting spore) uniseluler, koloni atau filamen bergerak dengan gerakan meluncur tidak berflagel reproduksi dengan pembelahan sel, fragmentasi dan pembentukan spora peranan : sebagai sumber makanan alternatif (Spirulina) dan simbiosis dengan tumbuhan untuk menambat/fiksasi nitrogen bebas

Jenis-jenis ganggang hijau biru : Ganggang hijau biru bersel satu : Chroococcus Ganggang ini biasanya hidup di dasar kolam yang tenang, tembok yang basah atau cadas. Pembiakan berlangsung secara vegetatif, dengan membelah diri. Gloeocapsa Ganggang ini hidup pada batu-batuan dan kadang-kadang dijumpai endofit (di dalam tubuh makhluk hidup), atau epifit pada tumbuhan lain. Koloni berbentuk benang yang dapat putus menjadi hormogonium  tumbuh menjadi koloni baru Ganggang hijau biru berkoloni (berkelompok) : Polycitis dan Spirullina Polycitis: bentuk seperti bola, hidup di kolam yang tenang dan jernih. Pembiakan dengan cara fragmentasi dari koloni. Ganggang hijau biru berupa benang (filamen) : Oscillatoria: ganggang ini berupa benang tebal terdiri dari sel pipih, pembiakan membelah diri dan fragmentasi atau potongan benang yang terpisah timbul menjadi benang baru  hormogonium. Nostoc comune: ganggang berupa trikoma terdiri dari sel bentuk bola, memiliki selubung dan mempunyai sel yang tidak efektif disebut akinet dan setelah selesai masa dorma bisa tumbuh menjadi trikoma baru. Banyak ditemukan di tanah alkalis dan batuan yang lembab, misal di sawah. Anabaena: ganggang berupa trikoma diliputi oleh selaput lendir, bila telah dewasa mempunyai heterokista dan akinet. Hidup sebagai plankton di perairan, ada juga yang bersimbiosis pada tumbuhan seperti ujung akar pakis haji dan paku air atau Azolla pinata. Rivularia: ganggang bentuk bola dengan selaput lendir dan ujungnya ada trikoma meruncing. Hidup menempel pada tanaman air dan batuan yang lembab.

Jenis ganggang hijau biru yang bermanfaat di antaranya: Nostoc Perendaman sawah selama musim hujan mengakibatkan Nostoc tumbuh subur dan memfiksasi N2 dan udara sehingga dapat membantu penyediaan nitrogen yang digunakan untuk pertumbuhan padi Anabaena azollae Hidup bersimbiosis dengan Azolla pinata (paku air). Paku air mendapat keuntungan berupa amonia hasil fiksasi nitrogen oleh Anabaena azollae. Spirullina Ganggang ini mengandung kadar protein yang tinggi, sehingga dijadikan sumber makanan.

...Terima Kasih...