Monera

MONERA

Istilah bakteri berasal dari bahasa Yunani à bakterion yang berarti tongkat atau batang.

Cabang biologi yang mempelajari bakteri disebut bakteriologi.

BAKTERI (SCHYZOMYCETES) atau Eubacteria

1. Tubuh terdiri dari 1 sel (uniseluler);berukuran sangat kecil (mikroskopis)
2. Soliter atau berkoloni
3. organisme prokariotik (inti sel tetapi tidak memiliki membran (selaput) inti sel)
4. umumnya tidak berkloroplas dan tidak berklorofil, namun ada yang berpigmen untuk fotosintesis
5. Bentuk bermacam –macam : batang, kokus, koma dll
6. Panjang umumnya berkisar antara 0,5-3 mikron, lebarnya berkisar antara 0,1-0,2 mikron.
7. Belum ada plastida (klorofil a ada untuk fotosintetis)
8. Inti sel disebut dengan nukleid
9. Motil atau non motil
10. Dinding sel tersusun atas peptidoglikan, hemiselulosa dan senyawa semacam pektin yang mengandung N
11. Ribosom mengandung satu jenis RNA polymerase
12. Membrane plasma mengandung lipid
13. Mempunyai pigmen atau tidak
14. berkembang biak secara generatif (konjugasi) dan vegetatif (spora atau membelah diri)
15. Cara hidup soliter: heterotrof (simbiosis, saprofit, parasit) dan autotrof
16. Distribusi : lingkungan air, tanah, udara, dan organisme          hidup (kosmopolit)

Ukuran dan Bentuk Bakteri

a.       bentuk batang/silinder (basil)

ü  Basil tunggal, à berbentuk satu batang tunggal. Contoh: Salmonella typhosa penyebab tipus, Escherichiacoli bakteri pada usus dan Lactobacillus.

ü  Diplobasil à berbentuk basil yang bergandengan dua-dua

ü  Streptobasil à berbentuk basil bergandengan memanjang berbetuk rantai, misal Bacillus anthracis penyebab antraks, Streptpbacillus moniliformis, Azotobacter, bakteri pengikat nitrogen.

b.      bentuk bulat (kokus)

ü  Monokokus àberbentuk bola tunggal, misal Monococcus gonorhoe penyebab kencing nanah.

ü  Diplokokus à berbentuk bola bergandengan dua-dua, misal Diplococcus pneumoniae penyebab pneumonia (radang, paru-paru).

ü  Sarcina à berbentuk bola berkelompok empat-empat membentuk kubus, misal Sarcina luten.

ü  Streptokokus à berbentuk bola berkelompok memanjang berbentuk rantai, misal Streptococcus lactis, Streptococcus pyogenes penyebab sakit tenggorokan dan Streptococcus thermophilis untuk pembuatan yoghurt (susu asam).

ü  Stafilokokus à berbentuk bola berkoloni seperti buah anggur, misal Staphylococcus aureus, penyebab penyakit radang paru-paru.

c.       bentuk spiral (spirilum)

ü  Spiral à bentuknya seperti spiral, misalnya Spirillum.

ü  Vibrio atau bentuk koma à bentuk spiral tak sempurna misal Vibrio cholerae penyebab kolera.

ü  Spiroseta à bentuk spiral yang bergerak misal: Spirochaeta palida, penyebab sifilis.

Struktur Sel

1.   Dinding sel untuk perlindungan à mukopolisakarida dan peptidoglikan (murein) àsusunan polimer besar dan terbuat dari N–asetil glukosamin dan asam N–asetil muramat yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen

2.   Kapsul à selaput licin dari polisakaridaà terletak di luar dinding sel, bakteri patogen memiliki kapsul berfungsi mempertahankan diri dari antitoksin yang dihasilkan sel inang.

3.   Flagel à untuk bergerak dan melekat pada membran luar dinding sel.

Berdasarkan letak dan jumlah flagel yang dimiliki maka bakteri dibedakan menjadi:

a.    Monotrik à bakteri memiliki sebuah flagel pada satu ujungnya

b.   Lopotrik à bakteri yang pada satu ujungnya memiliki lebih dari satu flagel

c.    Amfitrik à bakteri yang pada kedua ujungnya hanya terdapat satu buah flagel

d.   Peritrik à bakteri yang memiliki flagel pada seluruh permukaan tubuhnya

4.   Membran sel à tersusun atas lemak dan protein, bersifat semipermeable, berfungsi mengatur keluar

     masuknya zat ke dalam sel

5.   Mesosom à terbentuk dari membran sel yang tidak membentuk lipatan, berfungsi sebagai tempat pemisahan dua molekul DNA, pembentukan dinding sel baru antara kedua sel anak dan pabrik energy.

6.   Sitoplasma à tempat berlangsungnya reaksi metabolik

7.   DNA à mengontrol sintesis protein dan pembawaan sifat

8.   Ribosom à tersusun atas protein dan RNA, sebagai tempat sintesis protein

9.   Endospora à terbentuk saat lingkungan tidak menguntungkan, misal kekurangan nutrisi dan air, suhu yang sangat panas atau sangat dingin serta racun. Misal pada bakteri Clostridium dan Basilus.

10.  Plasmid pembawa gen tertentu dapat ditranformasikan ke sel lain.

11.  Lamela fotosintetik untuk berfotosintesis

Siklus Reproduksi

•       Bakteri berkembang biak dengan cara :

–     Vegetatif/aseksual àpembelahan biner à sifat sel anak sama dengan sifat sel induknya.

–     Generatif/seksual/paraseksual à rekombinasi genetik à pemindahan langsung materi genetik (DNA) di antara dua sel bakteri melalui proses berikut:

1.   Transformasi à perpindahan materi genetik dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.

2.   Transduksi à pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus.

3.   Konjugasi à transfer DNA (berupa plasmid) karena kontak sel dengan membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik.

PLASMID

•       Plasmià molekul DNA sirkuler yang terpisah dari DNA kromosomal dan bisa membelah sendiri, bentuk melingkar and double-stranded (biasanya di bakteri, kadang organisme eukariotà ragi).

•       Ukuran plasmid beragam dari 1- > 250 kb (hanya sebagian dari plasmid alami yang dapat bermanfaat sebagai vektor cloning)

•       Plasmid terdiri dari plasmid F untuk konjugasi, plasmid R untuk memberikan sifat resisten terhadap antibiotik, col plasmid, plasmid virulensi dan plasmid degradatif.

Jenis-jenis Bakteri

1.   Berdasarkan karakteristik dinding sel :

•       Bakteri gram negatif : dinding dari peptidoglikan, lipopolisakarida dan protein

•       Bakteri garam positif : dinding dari peptidoglikan

•       Bakteri tidak berdinding sel

2.   Berdasarkan jumlah dan letak flagela :

•       bakteri monotrik

•       bakteri amfitrik

•       bakteri lofotrik

•       bakteri peritrik

3.   Berdasarkan cara hidup

•       Bakteri heterotrof: tidak dapat membuat makanan sendiri

•       Bakteri parasit: hidup pada organisme hidup

•       Bakteri saprofit: hidup pada organisme mati  

•       Bakteri patogen: bersifat penyakit

•       Bakteri apatogen  

•       Bakteri autotrof: dapat membuat makanan sendiri

•       Fotoautotrof : menggunakan energi cahaya matahari untuk mereduksi CO₂ menjadi karbohidrat

•       Kemoautotrof : bakteri yang mampu mensintesis senyawa organik dengan energi kimia

4.   Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam proses respirasi :

•       Bakteri aerob: memerlukan oksigen

•       Bakteri anaerob: tidak memerlukan oksigen

5.   Berdasarkan kebutuhan terhadap oksigen :

•       Bakteri aerob obligat: memerlukan oksigen pada seluruh hidupnya (100% oksigen)

•       Bakteri anaerob obligat: tidak memerlukan oksigen pada seluruh hidupnya

•       Bakteri anaerob fakultatif: separuh memerlukan oksigen, separuh tidak memerlukan (50%: 50%)

Perilaku bakteri: Chemotaxis & Phototaxis

•       Taksis: pergerakan bakteri kearah atau berlawanan arah dengan molekul signal dari lingkungan

•       Chemotaxis: adanya kemoreseptor, pergerakan sebagai respon terhadaap senyawa kimia

•       Phototaxis: adanya fotoreseptorà respon terhadap cahaya, pada organisme yang fototrofik (bergerak ke arah cahaya)

•       Pertumbuhan Bakteri dipengaruhi oleh beberapa faktor :

ü Temperatur, bakteri tumbuh baik pada suhu antara 25 - 35 derajat C.

ü Kelembaban, lingkungan lembab dan tingginya kadar air menguntungkan pertumbuhan bakteri

ü Sinar Matahari, sinar ultraviolet yang terkandung dalam sinar matahari dapat mematikan bakteri.

ü Zat kimia, antibiotik, logam berat dan senyawa-senyawa kimia tertentu dapat menghambat bahkan mematikan bakteri

Ada beberapa ahli yang membagi Kelompok Eubacteria menjadi:  

ü  Cyanobacteria

ü  Bakteri kemoautrotrof

ü  Bakteri Fotoautrotrof

ü  Bakteri penambat nitrogen

ü  Rickettsia dan Chlamydiae (parasit obligat interseluler)

ü  Spirochaeta (bentuk panjang, tipis seperti pilinan, dinding sel tidak sekaku sel spirilla, dekomposer, sebagian pathogen, contoh Treponema pallidum)

ü  Mikoplasma (nonmotil, kecil, tanpa dinding sel, hidup bebas dan parasit, contoh: Diplococcus pneumonia)

ü  Actinobacteria (tumbuh seperti filament tipis, seperti kapang, contoh: Mycobacterium, Streptomyces

Archaebacteria (Archae) atau Bakteri Purba

Berbeda dengan bakteri pada umumnya berdasar metabolism dan ekologinya, dinding sel tidak mengandung peptidoglikan, ribosom mirip dengan eukariotik (mengandung beberapa RNA polymerase), membrane plasma mengandung lipid.

1.   Metanogen

Hidup anerobik dan kemosintetik, dapat membentuk gas metana (CH₄) dan dapat bertahan pada suhu tinggi, misal: Lachnospira multipara, Succinomonas amylolytica, Ruminococcus albus.

2.   Halofilik/ Halofil

Bersifat heterotrof, pada lingkungan berkadar garam tinggi seperti lautan mati, misal: Halobacterium, Halococcus, Haloferax, Halorubrum

3.   Termoasidofilik

Hidup di tempat bersuhu tinggi dan bersifat asam, serta kadang di hewan vulkanis, misalnya Sulfolobus

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 caucasicus penghasil yogurt

–     Mycoderma aceti penghasil asam cuka

–     Lactobacillus citrovorum digunakan untuk memberi aroma pada mentega dan keju.

–     Bacilluus brevis à antibiotik tirotrisin, Bacillus subtilis à antibiotik basitrasin, Bacilus polymixa menghasilkan polimixin.

–     Nitrosomonas dan Nitrosococcus, berperan dalam penambahan kesuburan tanah

–     Rhizobium sp bersiombiosis dengan Leguminoceae, mengikat N₂ bebas dan menyuburkan tanah

–     Nitrobacter berperan merubah NO₂ ( racun tanaman) menjadi NO₃ yang dibutuhkan tanaman

–     Acetobacter chroocum berperan dalam mengikan N₂ bebas

–     Clostridium pasteuranum bakteri anaerob berfungsi mengikat N₂ bebas

–     Acetobacter penting dalam pembuatan asam gula dan nata de coco.

–     Beberapa asam lemak penting dapat dihasilkan oleh bakteri misal:

• Propionibacterium à Asam propionat  (C2H5COOH) à Pembuatan keju

• Clostridium à Asam butirat àMenghasilkan butyl alkohol, aseton dan isopropil alkohol

•       Bakteri yang merugikan :

–     Vibrio comma à Penyakit kolera

–     Shigella dycentriaeà disentri

–     Treponema palidum à sifilis

–     Salmonella thyposa à tifus

–     Clostridium tetanià Tetanus

–     Pasteurella pestis à pes atau sampar

–     Neisseria gonorhoe à kencing nanah

–     Mycobacterium tuberculosis à TBC

–     Mycobacterium leprae à Lepra  

–     Diplocooccus pneumonia à Radang paru

–     Bordetella pertusis à batuk rejan

–     Cytophoga colimnaris à parasit pada ikan

–     Salmonella pollurum à feses ayam berkapur

–     Xanthomono citri à kanker pohon jeruk

–     Pseudomonas cocovenenas àracun asam bongkrek pada tempe bongkrek

–     Vevcorostoc mesentroidesà menghasilkan lender pada makanan kaleng

–     Clostridium botulinumà penghasil racun botulin yang mematikan manusia

Tindakan Pencegahan dan Pengobatan
Tindakan pencegahan dengan pemberian vaksin dan antibiotik. Misalnya :

–        Vaksin BCG(Bacillus Calmete Guirin) à pencegahan terhadap penyakit TBC

–        Vaksin TCD (Thypus, Cholera, Dycentria) untuk mencegah tipus, kolera dan disentri

–        Vaksin kotipa untuk mencegah kolera, tipus dan para tipus

–        Vaksin DPT (Dipteri, Pertusis, Tetanus, Profilaksis) à pencegahan penyakit difteri, batuk rejan,

        pertusis dan tetanus

Biakan Murni dan Sterilisasi

1.      Biakan murni bakteri à terdiri atas satu spesies bakteri yang ditumbuhkan dalam medium buatan (sebagai medium pertumbuhan).

2.      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; dilakukan dengan cara-cara: Pemanasan, misal dengan autoclave, oven; penyaringan, misal dengan vacuum filter, miliphore filter

–     Sterilisasi kering (disetrika, dibakar, dijemur, diultraviolet); sterilisasi basah (direbus, dikukus, diberi tekanan tinggi)

3.   Pengawetan makanan :

ü Cara tradisional è pengasapan, penggaraman, pengeringan, pemanisan

ü Cara modern à Sterilisasi, Pasteurisasi (pemanasan pada suhu 62,8⁰C selama setengah jam pada tekanan 1 atm), pendinginan, penggunaan bahan kima (alcohol 70%, desinfektanm Lysol dan carbol) dan teknik iradiasi

Imunisasi

ü Aktif buatan/vaksinasià terbentuk antibodi karena vaksinasi (penyakit dilemahkan daya virulensinya)

ü Pasif bawaanà terbentuk antibody dalam kandungan karena ibu yang mengandung mengalami sakit

ü Pasif buatanà pemberian serum (cairan darah yang telah mengandung antibody) terhadap tubuh

Alga Hijau-Biru (Cyanophyta/ Cyanobacteria)

Cyanobacteria termasuk dalam kelompok Eubacteria (bakteri).

Ciri-cirinya adalah sebagai berikut :

ü Prokariotik (tidak mempunyai membran inti), uniseluler, koloni atau filamen

ü dinding selnya terletak di antara plasmalema dan selubung lender

ü Punya klorofil tetapi tidak di kloroplas

ü Mempunyai zat warna fikosianin (kebiruan)

ü Ada berkoloni, benang dan bola tak bergerak

ü beberapa Cyanobacteria yang berkoloni dengan bentuk filamen memiliki heterosista dan spora istirahat (resting spore)

ü tidak berflagel; bergerak dengan gerakan meluncur

ü reproduksi dengan pembelahan sel (biner), fragmentasi, pembentukan spora dan konjugasi.

ü peranan : sebagai sumber makanan alternatif (Spirulina) dan simbiosis dengan tumbuhan untuk menambat/fiksasi nitrogen bebas

Sruktur tubuh Alga biru

Hampir sama dengan struktur tubuh bakteri, yang berbeda hanya

ü Selubung lendirà untuk perlindungan dan pergerakan

ü Lamela fotosintetikà tilakoid untuk fotosintesis

Jenis-jenis ganggang hijau biru :

•       Ganggang hijau biru bersel satu :

ü Chroococcus
Hidup di dasar kolam tenang, tembok basah atau cadas. Pembiakan dengan membelah diri.

ü Gloeocapsa
Hidup pada batuan dan kadang endofit (di dalam tubuh makhluk hidup), atau epifit pada tumbuhan lain. Koloni berbentuk benang yang dapat putus menjadi hormogonium à menjadi koloni baru

•       Ganggang hijau biru bersel satu berkoloni (berkelompok): Polycitis dan Spirullina: bentuk seperti bola, hidup di kolam yang tenang dan jernih. Pembiakan dengan cara fragmentasi dari koloni. Menghasilkan zat oraganik yang potensial. Spirulina dapat dimakan dan membelah cepat  

•       Ganggang hijau biru berupa benang (filamen)  :

ü  Oscillatoria: ganggang ini berupa benang tebal terdiri dari sel pipih, pembiakan membelah diri dan fragmentasi atau potongan benang yang terpisah timbul menjadi benang baru à hormogonium.

ü  Nostoc comune: ganggang berupa trikoma terdiri dari sel bentuk bola, tubuhnya seperti tantai, 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.

ü  Anabaena cycadae dan Anabaena azolae: 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 lain; Anabaena cycadae simbiosis dengan akar Cycas rumpii dan Anabaena azolae bersimbiosis dengan Azolla piñata (paku air).

ü  Rivularia: bentuk bola dengan selaput lendir dan ujungnya ada trikoma meruncing. Hidup menempel pada tanaman air dan batuan lembab. Tubuhnya mempunyai cambuk, pada pangkal filamen terdapat heterokis

•       Jenis ganggang hijau biru yang bermanfaat diantaranya:

–  Nostoc, Anabaena dan Gleocapsa dapat menambah nitrogen bebas dan mengubah senyawa anorganik (nitrat) sehingga dapat digunakan sebagai sumber N bagi tumbuhan.

–  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. Selain itu alga ini dapat dibuat kompos.

–  Spirullina
Ganggang ini mengandung kadar protein yang tinggi, sehingga dijadikan sumber makanan dan protein sel tunggal.

Selengkapnya dapat dilihat di http://www.4shared.com/office/Cn-EVArc/monera.html