Dalam sistem lima kingdom yang telah dibahasa pada artikel Macam-macam Sistem Klasifikasi Makhluk Hidup Archaebacteria dan Eubacteria merupakan bagian dari Kingdom monera. Baik Archaebacteria maupun Eubacteria memiliki sel yang berbeda dengan sel manusia. Sel manusia termasuk eukariotik sebab sudah memiliki membran inti, sedangkan Archaebacteria dan Eubacteria termasuk prokariotik sebab tidak memiliki membran inti.
Perbedaan sel prokariotik dan sel eukariotik |
Hampir semua sel prokariotik dilindungi oleh dinding sel yang kaku. Di bawah dinding sel terdapat membran plasma tipis yang menyelubungi sitoplasma. Sebagian besar organisme prokariotik bersel tunggal dan sebagian lagi membentuk rantai, filamen, atau bentuk-bentuk kelompok lainnya. Meskipun merupakan organisme mikroskopis, sejumlah prokariotik uniseluler bergabung membentuk koloni yang dapat terlihat. Kendati sel-sel prokariotik berkelompok membentuk rantai, filamen, atau koloni, masing-masing merupakan individu yang berdiri sendiri. Pada organisme prokariotik, tidak ada organisasi jaringan yang nyata.
Meskipun merupakan organisme primitif, sel prokariotik mampu melakukan semua fungsi dasar kehidupan. Kenyataan bahwa mereka sederhana secara struktural agak membatasi kemampuannya, tetapi di sisi lain merupakan suatu keuntungan bagi mereka. Contohnya, mereka mampu memperbanyak diri secara cepat. Pada umumnya organisme prokariotik bereproduksi secara aseksual, yaitu dengan cara membelah diri. Organisme prokariotik hidup di hampir semua lingkungan yang ada di muka bumi. Mereka dapat ditemukan di palung samudra yang jaraknya 9,6 km di bawah permukaan laut serta di Kutub Selatan dan Kutub Utara.
Archaebacteria
Archaebacteria tidak dikenali sebagai bentuk kehidupan lain dari bakteri hingga tahun 1977, saat Carl Woese dan George Fox menunjukkan kingdom ini melalui studi RNA. Archaebacteria merupakan organisme tertua (achae = purba) yang hidup di bumi. Mereka termasuk organisme prokariotik uniselular.
Archaebacteria berbeda dari Eubacteria dalam hal susunan basa nitrogen dalam rRNA dan dalam hal komposisi membran plasma serta dinding selnya. Dinding sel Archaebacteria tidak memiliki peptidoglikan. Meskipun secara struktural mirip prokariotik uniseluler, organisme Archaebacteria lebih mirip dengan organisme eukariotik daripada bakteri. Hal itu disebabkan transkrpsi dan translasi genetinya mirip dengan eukariotik
Bentuk Archaebacteria bervariasi, yaitu bulat, batang, spiral, atau tidak beraturan. Beberapa jenis terdapat dalam bentuk sel tunggal, sedangkan jenis lainnya berbentuk filamen atau koloni. Reproduksinya dilakukan dengan cara membelah diri (pembelahan biner), membentuk tunas, atau fragmentasi. Archaebacteria sering disebut organisme ekstermofil karena mampu hidup di lingkungan dengan kondisi yang ekstrem, misalnya di mata air panas dan di dasar samudra. Semua anggota Archaebacteria merupakan organisme nonpatogen. Berdasarkan lingkungan tempat hidupnya, kingdom ini dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu metanogen, ekstrem halofil, dan termoasidofil demikian dopaparkan Campbell dalam buku Biology Concpet dan Connections.
a. Metanogen
ciri khas metanogen adalah memiliki kemampuan menggunakan hidrogen untuk mereduksi kemampuan menggunakan hidrogen untuk mereduksi karbon dioksida menjadi gas metana. Mereka hidup di lingkungan anaerob, seperti dasar rawa-rawa, tempat penampung limbah, dan saluran pencernaan hewan, termasuk manusia. Di dalam saluran pencernaan sapi, metanogen menguraikan selulosa sehingga memungkinkan sapi memperoleh nutrisi dari tumbuhan. Dalam industri, metanogen digunakan untuk mengolah limbah dan menjernihkan air. Contoh metanogen, antara lain Methanopyrus, Methanobrevibacter ruminatium, dan Methanococcus.
b. Ekstrem Halofil
kelompok ekstrem halofil mampu hidup di lingkungan yang salintis (kadar garam)nya sangat tinggi (10 kali salinitas air laut), misalnya di Laut Mati dan di Danau Great Salt (USA), serta di makanan yang diasinkan. Organisme ini menggunakan garam untuk membentuk ATP. Contoh anggota kelompok ini adalah Halobacterium halobium. Di dalam membran plasma Halobacterium halobium, terdapat pigmen radopsin yang disebut bakteriorodopsin. Bakteriorodopsin bertanggung jawab terhadap proses pembentukan ATP pada spesies tersebut. Contoh lainnya adalah Halobacteroides holobius.
c. Termoasidofil
Anggota kelompok ini dapat ditemukan di lingkungan yang sangat asam dan bersuhu sangat tinggi. Mereka dapat hidup di lingkungan yang bersuhu 110 oC dan ber-pH di bawah 2, misalnya di bawah gunung berapi dan lubang hidrotermal di dasar samudra. Sebagian besar merupakan organisme anaerob yang menggunakan balerang (sulfur) sebagai akseptor hidrogen untuk respirasi, menggantikan oksigen. Contohnya adalah Sulfolobus solfataricus dan Solfolobus acidorcaldarius.
Eubacteria
Eubacteria atau bakteri merupakan organisme yang umunya tidak berklorofil. Bakteri mempunyai diameter berukuran 0,5-1µm dan panjang 0,1-10 µm. Bakteri mampu hidup di berbagai media sehingga disebut bersifat kosmopolitan. Bakteri memiliki dinding sel yang berfungsi memberikan bentuk kaku pada tubuh bakteri.
Berdasarkan struktur dinding selnya, bakteri dibagi menjadi kelompok bakteri Gram positif dan bakteri gram negatif. Bakteri gram positif adalah kelompok bakteri yang berwarna ungu setelah diperlakukan dengan pewarna gram. Adapun bakteri Gram negatif adalah kelompok bakteri yang tidak berwarna ungu setelah diperlakukan dengan pewarna Gram. Faktor-faktor yang membatasi pertumbuhan bakteri, antara lain zat makanan, zat hasil ekskresi yang tertimbun dalam medium, dan predator. Perkembangbiakan bakteri dapat terjadi secara aseksual dan seksual. Perkembangbiakan secara aseksual dilaakukan dengan membelah diri menjadi dua (pembelahan biner). Adapun perkembang biakan secara generatif dilakukan dengan rekombinasi genetik. Rekombinasi genetik merupakan cara penggabungan materi genetik yang berupa DNA antarbakteri dalam satu spesies. Rekombinasi genetik pada bakteri dapat dibedakan menjadi transformasi, transduksi, dan konjugsi.
Untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, bakteri dapat memperoleh makanan secara langsung dari alam. Namun, ada juga bakteri yang harus mengubah senyawa tertentu menjadi senyawa yang dibutuhkan. Berdasarkan cara memperoleh makanannya, bakter dibedakan menjadi bakteri autotrof dan heterotrof. Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, bakteri dibedakan menjadi bakteri aeron dan anaerob. Struktur tubuh bakteri dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Struktur tubuh bakteri |
Berdasarkan tipe flagellumnya, bakteri memiliki penampakan seperti gambar di bawah, dimana dapat dibedakan menjadi monotrik, amfitrik, lofotrik, peritrik, dan atrik. Flagellum merupakan struktur tambahan yang memungkinkan bakteri untuk bergerak (mobil). Monotrik memiliki satu flagel yang terletak di salah satu ujungnya, misalnya pada Pseudomonas aeruginosa. Amfitrik memiliki satu atau dua flagel pada kedua ujungnya, misalnya pada Aquaspirillum serpens. Lofotrik memiliki banyak flagel di salah satu ujungnya, misalnya pada Pseudomonas fluorescens. Peritrik memiliki banyak flagel di seluruh tubuhnya, misalnya pada Salmonella typhosa. Atrik tidak memiliki flagel.
Macam-macam bakteri berflagel |
a. Macam Sel dan Bentuk Bakteri
berdasarkan bentuknya, Mader dalam buku Inquiri into Life membedakan bakteri menjadi tiga, yaitu basil, kokus, dan spiral
1. Basil (Batang)
- Monobasil (batang tunggal), contohnya, Escherichia coli dan Lactobacillus casei.
- Diplobasil (batang berkelompok dua-dua), contohnya, Salmonella typhosa.
- Streptobasil (rantai batang), contohnya, Azotobacter dan Bacillus anthracis.
2. Kokus (Bola)
- Monokokus (tunggal), contohnya, Micrococcus luteus.
- Diplokokus (bola berkelompok dua-dua), contohnya, Diplococcus pneumoniae (penyebab penyakit radang paru-paru)
- Streptokokus (bentuk rantai), contohnya, Streptococcus thermophilus (untuk membuat yoghurt)
- Stafilokokus (menggerombol seperti anggur), contohnya, Staphylococcus aureus
- Sarkina (bentuk kubus), contohnya, Sarcina lutea
3. Spirilum (Spiral atau Seperti huruf S)
- Koma, contohnya, Vibrio cholerae (penyebab penyakit kolera)
- Spirokaeta, contohnya, Spirochaeta pallida atai Treponema pallidum (penyebab penyakit raja singa/sifilis)
Bentuk-bentuk bakteri
b. Klasifikasi Bakteri
berdasarkan hubungannya secara evolusi, bakteri dikelompokkan atas 12 filum. Berikut dibahas empat filum utama diantaranya, yaitu:
1. Spirochaeta
Filum ini beranggotakan bakteri-bakteri Gram negatif yang berbentuk spiral. Bakteri Gram negatif merupakan bakteri yang memiliki lapisan lemak tambahan di luar dinding selnya dan akan berwarna merah muda jika diberi pewarna Gram. Anggota Spirochaeta ada yang hidup secara aerob dan ada yang hidup secara anaerob. Mereka bergerak dengan menggunakan glagel yang tertanam di dalam dinding sel. Spirochaeta hidup secara bebas, bersimbiosis, atau sebagai parasit. Umumnya, bakteri ini merupakan patogen, tetapi ada pula yang hidup sebagai dekomposer. Filum ini dibagi menjadi tiga famili yang semuanya termasuk satu ordo, Spirochaetales. Ketiga famili tersebut adalah
- Spirochaetaceae, contohnya, Borelia burgdorferi, penyebab penyakit Lyme;
- Brachyspiraceae, contohnya, Brachyspira;
- Leptospiraceae, contohnya, Leptospira interrogans, penyebab penyakit leptospirosis
2. Bakteri Gram Positif
Meskipun namanya bakteri Gram positif, tidak semua anggota filum ini merupakan bakteri Gram positif. Sejumlah kecil bakteri Gram negatif juga termasuk dalam filum ini karena mereka memiliki kesamaan secara molekuler dengan bakteri Gram positif. Ciri utama bakteri Gram positif adalah struktur dinding selnya yang sederhana, tersusun atas peptidoglikan tanpa lapisan lipopolisakarida. Jika diberi pewarna Gram, bakteri Gram positif akan berwarna ungu.
Anggota bakteri Gram positif banyak yang menyebabkan penyakit pada manusia, misalnya Streptococcus pneumoniae yang menyebabkan pneumonia (radang paru-paru). Bakteri Gram positif banyak yang menghasilkan racun, misalnya Clostridium botulinum. Racun yang dihasilkan oleh bakteri Clostridium botulinum sangat mematikan, satu gram racun dapat membunuh lebih dari satu juta orang.
3. Proteobacteria
Proteobacteria merupakan filum terbesar dalam Kingdom/Domain Eubacteria. Semua Proteobacteria merupakan bakteri Gram negatif, tetapi memiliki bentuk bermacam-macam (batang, bulat, dan spiral). Kebanyakan bergerak dengan flagela, tetapi ada yang bergerak meluncur atau tidak dapat bergerak. Sebagian besar anggotanya termasuk mikroorganisme anaerob fakultatif atau obligat. Anggota Proteobacteria ada yang hidup bebas, bersimbiosis ataupun sebagai patogen pada manusai, hewan, dan tumbuhan.
Berdasarkan rangkaian rRNAnya, Proteobacteria dibagi menjadi lima kelompok, yaitu Alpha (α) Proteobacteria, Beta (b) Proteobacteria, Gamma (γ) Proteobacteria, Delta (δ) Proteobacteria, dan Epsilon (ϵ) Proteobacteria.
4. Cyanophyta (Ganggang Hijau-Biru)
Tubuhnya mempunyai klorofil, karotenoid, serta pigmen fikobilin (gabungan antara fikoeritrin merah) dan fikosianin (biru)) sehingga berwarna hijau kebiru-biruan. Cyanophyta merupakan vegetasi perintis. Vegetasi perintis adalah tumbuhan pertama yang memberi kemungkinan hidup pada organisme lain di tempat yang sulit dijadikan tempat hidup.
Pada umumnya Cyanophyta dapat mengikat nitrogen bebas di udara. Proses itu disebut fiksasi nitrogen. Fiksasi nitrogen mengubah nitrogen (N2) menjadi amonia (NH3) untuk digunakan tumbuhan sebagai bahan menyintesis senyawa organik (asam amino). Cyanophyta yang mampu mengikat nitrogen, antara lain Anabaena, Nostoc, dan Gloeocapsa.
Berbagai macam Cyanophyta |
Ciri-ciri Archaebacteria dan Eubacteria, perbedaan sel prokariotik dan eukariotik,
0 Comments:
Post a Comment