Pengertian Arkeobakteria dan Eubakteria

Pengertian Arkeobakteria dan Eubakteria

Pengertian Arkeobakteria dan Eubakteria

Arkeobakteria dan Eubakteria
Arkeobakteria dan Eubakteria

Arkeobakteria dan Eubakteria – Setelah kita mempelajari virus sebagai organisme yang belum memiliki sel sebagai unit kehidupannya, maka pada bab ini kita akan mempelajari makhluk hidup yang sedikit lebih kompleks dan sudah mempunyai sel meskipun selnya masih sangat sederhana. Kelompok makhluk hidup tersebut kita kenal dengan Prokariota. Sesuai dengan namanya, kelompok ini selnya belum mempunyai membran/selaput inti. Prokariota terbagi menjadi kelompok Arkeobakteria dan Eubakteria yang di dalamnya termasuk Sianobakteri yang dulu dikenal dengan alga hijau-biru. Kelompok Eubakteria dahulu kita kenal juga dengan nama Monera. Mungkin kamu belum banyak menyadari bahwa selama ini kita selalu berhubungan dengan kelompok Prokariota. Pernahkah kamu merasakan sakit perut? Salah satu penyebab sakit perut yang paling umum adalah bakteri.

Arkeobakteria dan Eubakteria – Kamu juga pasti sudah kenal dan pernah makan keju, yoghurt, atau kecap. Tahukah kamu apa yang dapat mengolah bahan baku berupa susu dan kedelai menjadi makanan dan minuman yang lezat itu? Itulah bakteri, salah satu kelompok yang termasuk dalam dunia Prokariota. Contoh-contoh tersebut menunjukkan bahwa kita sudah sangat sering berhubungan dengan kelompok ini, baik hubungan yang menguntungkan maupun hubungan yang merugikan. Prokariota merupakan makhluk hidup yang paling sederhana terdiri atas satu sel prokariot, yaitu sel yang belum berselaput inti. Virus dan kelompok ini sering dikenal sebagai kerajaan yang tak terlihat, dalam bahasa Inggris disebut “The invisible kingdom”.

Arkeobakteria dan Eubakteria – Disebut demikian karena virus dan prokariota merupakan makhluk hidup yang sangat kecil yang tidak dapat diamati secara langsung dengan mata telanjang, tetapi benar-benar ada dan sangat banyak jumlahnya. Tubuh kita merupakan salah satu tempat hidup dari berjuta-juta makhluk hidup yang tak terlihat itu. Makhluk-makhluk tersebut dapat ditemukan hampir pada semua lingkungan di bumi ini baik di air, tanah, atau udara. Keberadaan kelompok makhluk hidup tersebut pada lingkungan yang begitu luas menunjukkan bahwa mereka mempunyai peran penting dalam ekosistem bumi. Lebih dari 2.000 spesies Eubakteria berperan penting dalam ekologi maupun dalam kehidupan sehari-hari.

Arkeobakteria dan Eubakteria – Mereka dapat menguraikan materimateri organik sehingga terjadi siklus materi. Khususnya bakteri, juga sangat berperan dalam fiksasi nitrogen, yaitu gas nitrogen di udara yang tadinya tidak dapat diserap makhluk hidup, diubah menjadi amonia atau amonium yang mudah dimanfaatkan makhluk hidup lain melalui tumbuhan. Prokariota khususnya Eubakteria juga dapat melakukan fermentasi menghasilkan bahan makanan yang lebih enak, dan lebih tinggi nilai gizinya, seperti yang dicontohkan di atas. Selain itu, bakteri dapat dimanfaatkan dalam pengolahan limbah, penyamakan kulit dan tekstil, pemisahan bahan tambang dari bijinya dan fungsi-fungsi lain yang tidak kalah penting.

Arkeobakteria dan Eubakteria – Keberhasilan makhluk hidup ini untuk hidup di segala lingkungan disebabkan oleh kecepatan reproduksi yang tinggi dan kemampuan metabolisme yang beraneka ragam. Dalam kondisi yang baik, bakteri dapat menambah jumlahnya hingga dua kali lipat hanya dalam waktu setengah jam. Dalam bab ini kita akan membahas konsep-konsep penting tentang Arkeobakteria dan Eubakteria seperti yang dapat kamu lihat pada bagan konsep di halaman sebelumnya.

Arkeobakteria dan Eubakteria

A. Arkeobakteria Istilah “Arkeo” berasal dari bahasa Yunani archaio yang berarti kuno. Sebagian besar spesies Arkeobakteria memang menempati lingkungan yang ekstrem dan lingkungan-lingkungan ekstrem semacam ini menyerupai habitat pada bumi purbakala (bumi kuno). Mereka dapat hidup di tempat yang makhluk hidup lain tidak dapat ditemukan, seperti pada lingkungan yang hampir beku di Antartika atau sebaliknya dapat ditemukan pada sumber air panas dengan temperatur 92oC. Selain itu, Arkeobakteria juga dapat ditemukan pada tempat dengan kadar garam atau kadar asam sangat tinggi. Kita dapat mengatakan bahwa Arkeobakteria adalah prokariot yang tempat hidupnya di lingkungan ekstrem. Penemuan kelompok Arkeobakteria ini sekarang banyak menarik perhatian ahli biologi untuk mempelajari gen-gen yang dapat mengode enzim-enzimnya guna dimanfaatkan dalam rekayasa genetik untuk menghasilkan organisme-organisme baru yang dapat hidup di lingkungan ekstrem seperti mereka. Meskipun sel yang menyusun Arkeobakteria dan Eubakteria adalah sama-sama sel prokariot, keduanya masih mempunyai perbedaan mendasar dalam hal biokimia dan fisiologi.

Telah disinggung sebelumnya bahwa sebagian besar Arkeobakteria menempati tempat yang lebih ekstrem di bumi. Para ahli biologi telah mengidentifikasi tiga kelompok utama Arkeobakteria, yaitu kelompok metanogen, halofil ekstrem, dan termofil ekstrem.

1. Metanogen

Dinamai metanogen karena sesuai dengan metabolisme energinya yang khas, yaitu H2 digunakan untuk mereduksi CO2 menjadi metana (CH4 ). Pembentukan metana ini hanya dapat terjadi dalam kondisi yang benarbenar tanpa oksigen (anaerobik absolut). Jadi, kelompok ini sangat tidak menoleransi adanya oksigen ketika melakukan proses pembentukan metana (metanogenesis) bahkan akan teracuni dengan adanya oksigen. Kelompok makhluk hidup ini hidup di lumpur dan rawa tempat mikroba lain telah menghabiskan semua oksigen. Hasil metanogenesis berupa metana, yang keluar sebagai gelembung dari tempat tersebut, dikenal dengan gas rawa. Metanogen juga merupakan pengurai penting yang digunakan dalam pengolahan kotoran. Beberapa petani telah mencoba menggunakan mikroba ini untuk mengubah sampah dan kotoran hewan menjadi metana yang dapat digunakan sebagai bahan bakar berharga. Spesies metanogen lain menempati lingkungan anaerobik di dalam perut hewan dan berperan penting dalam proses nutrisi seperti rayap, dan herbivora lain terutama yang mengandalkan makanan dari selulosa.

2. Halofil Ekstrem

Halofil berasal dari bahasa Yunani halo yang artinya garam dan philos yang artinya pencinta. Kelompok mikroba ini hidup di tempat dengan kadar garam tinggi seperti Great Salt Lake dan Laut Mati. Beberapa spesies halofil ekstrem memiliki toleransi terhadap salinitas (kadar garam rendah), sementara spesies lainnya memerlukan suatu lingkungan yang sepuluh kali lebih asin dari air laut, untuk dapat tumbuh. Berbeda dengan kelompok metanogen yang anaerob obligat, kebanyakan dari kelompok ini adalah aerobik obligat atau membutuhkan oksigen untuk hidupnya.

3. Termofil Ekstrem

Sesuai dengan namanya, mikroba termofil dapat bertahan hidup dalam lingkungan panas. Kondisi optimum yang dibutuhkan oleh kelompok ini adalah suhu 60o C – 80o C. Sebagai contoh, genus Sulfolobus dapat hidup di mata air panas sulfur di Yellowstone National Park, dan mendapatkan energinya dengan cara mengoksidasi sulfur. Termofil lain yang dapat memetabolisasi sulfur, hidup pada suhu 105o C di daerah dekat lubang hidrotermal di laut dalam. Seorang ahli dari University of California bernama James Lake, meyakini bahwa termofil ekstrem adalah prokariota yang paling dekat hubungan kekerabatannya dengan eukariota (makhluk hidup yang selnya sudah mempunyai selaput inti).

B. Eubakteria

Dalam bab ini kita akan membahas lebih dalam tentang Eubakteria yang meliputi bakteri dan sianobakteri atau alga hijau-biru. Pembahasan meliputi ciri-ciri, struktur, ukuran, dan cara berkembang biak dari kelompok-kelompok tersebut. Di samping itu, juga akan dibahas tentang peranannya baik peran menguntungkan maupun peran merugikan.

1. Bakteri Jika kamu mendengar kata bakteri, mungkin kamu membayangkan bakteri sebagai sesuatu yang dapat menyebabkan penyakit. Hal tersebut tidak sepenuhnya benar karena di antara sekian banyak jenis bakteri, hanya 1% yang bersifat patogen atau penyebab penyakit, sedangkan sisanya justru merupakan organisme yang bermanfaat. Bakteri di alam jumlahnya sangat banyak. Sebagai contoh dalam 1 gram tanah diperkirakan terkandung 100 juta sel bakteri, sedangkan pada 1 ml susu segar terkandung lebih dari 3.000 juta sel bakteri. Bakteri bersama dengan fungi atau jamur, memegang peran penting bagi kelangsungan hidup organisme lain. Mereka dapat menguraikan materi organik dari tumbuhan dan hewan yang telah mati sehingga siklus materi dapat terus berlangsung. Dengan berlangsungnya siklus materi, maka materi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup akan selalu tersedia. Selain dapat menimbulkan penyakit bagi manusia, bakteri juga dapat digunakan untuk meningkatkan taraf hidup manusia karena dapat meningkatkan ekonomi. Peran bakteri menguntungkan bagi manusia, akan dibahas pada penjelasan selanjutnya.

a. Ciri-Ciri Bakteri Bakteri bersel tunggal dan pada umumnya tidak berklorofil sehingga bersifat heterotrof (tidak dapat membuat makanannya sendiri). Namun, ada juga beberapa bakteri yang mempunyai pigmen serupa dengan klorofil. Bakteri semacam ini dapat melakukan fotosintesis sehingga bersifat autotrof (dapat membuat makanannya sendiri). Bakteri dan alga hijau-biru dimasukkan dalam kelompok yang sama, yaitu Eubakteria karena adanya beberapa kesamaan. Keduanya dibangun oleh sel prokariot dan keduanya mempunyai dinding sel.

Pengertian Tentang Pelajaran Eubakteria Kingdom

Pengertian Tentang Pelajaran Eubakteria Kingdom

Pengertian Tentang Pelajaran Eubakteria

Eubakteria Kingdom – Dalam bab ini kita akan membahas lebih dalam tentang Eubakteria yang meliputi bakteri dan sianobakteri atau alga hijau-biru. Pembahasan meliputi ciri-ciri, struktur, ukuran, dan cara berkembang biak dari kelompok-kelompok tersebut. Di samping itu, juga akan dibahas tentang peranannya baik peran menguntungkan maupun peran merugikan.

Eubakteria Kingdom
Eubakteria Kingdom

Eubakteria Kingdom

1. Bakteri Jika kamu mendengar kata bakteri, mungkin kamu membayangkan bakteri sebagai sesuatu yang dapat menyebabkan penyakit. Hal tersebut tidak sepenuhnya benar karena di antara sekian banyak jenis bakteri, hanya 1% yang bersifat patogen atau penyebab penyakit, sedangkan sisanya justru merupakan organisme yang bermanfaat. Bakteri di alam jumlahnya sangat banyak. Sebagai contoh dalam 1 gram tanah diperkirakan terkandung 100 juta sel bakteri, sedangkan pada 1 ml susu segar terkandung lebih dari 3.000 juta sel bakteri. Bakteri bersama dengan fungi atau jamur, memegang peran penting bagi kelangsungan hidup organisme lain. Mereka dapat menguraikan materi organik dari tumbuhan dan hewan yang telah mati sehingga siklus materi dapat terus berlangsung. Dengan berlangsungnya siklus materi, maka materi yang dibutuhkan oleh makhluk hidup akan selalu tersedia. Selain dapat menimbulkan penyakit bagi manusia, bakteri juga dapat digunakan untuk meningkatkan taraf hidup manusia karena dapat meningkatkan ekonomi. Peran bakteri menguntungkan bagi manusia, akan dibahas pada penjelasan selanjutnya.

Eubakteria Kingdom

a. Ciri-Ciri Bakteri

Bakteri bersel tunggal dan pada umumnya tidak berklorofil sehingga bersifat heterotrof (tidak dapat membuat makanannya sendiri). Namun, ada juga beberapa bakteri yang mempunyai pigmen serupa dengan klorofil. Bakteri semacam ini dapat melakukan fotosintesis sehingga bersifat autotrof (dapat membuat makanannya sendiri).

Eubakteria Kingdom – Bakteri dan alga hijau-biru dimasukkan dalam kelompok yang sama, yaitu Eubakteria karena adanya beberapa kesamaan. Keduanya dibangun oleh sel prokariot dan keduanya mempunyai dinding sel. 1) Ukuran Bakteri Seperti disebutkan sebelumnya, bakteri merupakan kelompok organisme bersel tunggal berukuran terkecil. Satuan ukuran bakteri yang digunakan adalah Qm (mikrometer) yang setara dengan 1/1000 Qm atau 1/1.000.000 m. diameter rata-rata dari bakteri adalah 1 Qm, sedangkan panjangnya berkisar antara 0,1-100 Qm. Bakteri yang paling umum dipelajari berukuran antara 0,5 – 1,0 x 2.0 –5.0 Qm. Sebagai contoh bakteri stafilokokus dan streptokokus yang berbentuk bulat mempunyai diameter berkisar antara 0,75-1,25 Qm. Bakteri bentuk batang seperti bakteri tifoid penyebab penyakit tifus mempunyai diameter 0,5-1,0 Qm dan panjang 2-3 Qm.

Eubakteria Kingdom – Dengan ukuran yang sedemikian kecil, maka bakteri hanya dapat dilihat menggunakan mikroskop dengan perbesaran tinggi. Oleh karena itu, bakteri dikatakan juga sebagai mikroba atau mikroorganisme yang berarti organisme berukuran mikro.

2) Struktur Bakteri Sel-sel bakteri dapat berbentuk bulat (kokus), batang (basilus), koma (vibrio) atau spiral (heliks). Sel-sel tunggal bakteri biasanya berkelompok atau berkoloni membentuk suatu susunan yang khas. Jika bakteri kokus berkoloni dua-dua, disebut diplokokus. Jika selnya berbaris seperti rantai, disebut streptokokus, dan jika berkelompok seperti anggur, disebut stafilokokus.

Eubakteria Kingdom – Penamaan ini juga berlaku untuk bakteri yang berbentuk batang. Sel yang berkelompok dua-dua disebut diplobasilus, dan seperti rantai disebut streptobasilus. Untuk bakteri berbentuk spiral biasanya tidak berkelompok. Bentuk bakteri sering digunakan sebagai salah satu dasar untuk identifikasi bakteri. Untuk mengamati dan membuktikan adanya berbagai bentuk bakteri, kamu dapat melakukan kegiatan di bawah ini.

Mengamati Macam-Macam Bentuk Bakteri

1. Mula-mula sediakan 2 gelas objek. Bersihkan gelas objek tersebut dengan kapas beralkohol. Siapkan nasi basi atau kentang busuk dan kotoran gigi. 2. Ambil kotoran gigi dan bahan yang berasal dari salah satu bahan makanan busuk tadi dengan menggunakan tusuk gigi. Oleskan kedua bahan pada dua gelas objek terpisah yang sebelumnya telah ditetesi air. Ratakan bahan tersebut setipis-tipisnya, kemudian keringkan di atas nyala api Bunsen atau lampu spiritus. 3. Tuangi seluruh bagian yang mengandung sediaan tersebut dengan zat warna metilen biru atau tinta cina. Biarkan selama 1-3 menit. Kemudian aliri sediaan tadi dengan air secara hati-hati. Selanjutnya keringkan di udara atau dengan kertas isap. 4. Amati sediaan tersebut di bawah mikroskop dengan lensa objektif 100 dan okuler 100. Objek sebelumnya ditetesi dengan minyak imersi. Amati apa yang kamu lihat, kemudian jawab pertanyaan di bawah ini. a. Ada berapa macam bentuk bakteri pada sediaan kotoran gigi dan bagaimana susunannya? b. Ada berapa macam bentuk bakteri pada nasi atau kentang busuk dan bagaimana susunannya? c. Gambarkan bentuk dan susunan bakteri pada kedua sediaan yang kamu buat!

Kamu telah mengamati sendiri berbagai bentuk bakteri. Apa yang kamu amati tersebut masih menggambarkan struktur kasar bakteri. Kamu belum mengetahui bagaimana sebenarnya sel bakteri itu tersusun atas bagian-bagian yang lebih halus yang kita sebut struktur halus. Untuk melihat struktur halus bakteri kita tidak dapat menggunakan mikroskop cahaya, tetapi harus dengan mikroskop elektron, dan hal tersebut tidak mungkin kita lakukan. Namun, untuk melihat garis besar struktur halus bakteri.

Permukaan luar bakteri biasanya dilindungi oleh suatu lapisan lendir atau kapsul. Kapsul penting bagi bakteri karena merupakan pelindung dan sebagai penyimpan cadangan makanan. Pada bakteri penyebab penyakit, kapsul dapat berfungsi meningkatkan kemampuan bakteri dalam menginfeksi inangnya atau dengan kata lain meningkatkan daya virulensi.

‘Dinding sel adalah lapisan yang terdapat antara kapsul dan membran plasma. Struktur dinding sel sangat kaku sehingga dapat memberi bentuk pada sel. Selain itu, dinding sel berfungsi sebagai pelindung isi sel. Zat utama yang membangun dinding sel adalah peptidoglikan, yaitu polimer dari asam amino dan asam glutamat. Masih ingatkah kamu apakah perbedaan antara zat utama pembangun dalam sel Arkeobakteria dan bakteri (Eubakteria)? Bakteri juga dapat dilengkapi dengan flagela, yaitu suatu alat yang dapat dipakai membantu pergerakan. Flagela bakteri bisa tunggal atau lebih dari satu. Seperti sel-sel lain, bakteri juga dilindungi oleh membran plasma yang berfungsi antara lain untuk terjadinya reaksi kimia. Struktur lain yang terdapat dalam sel bakteri, antara lain sitoplasma, ribosom, DNA berbentuk lingkaran dan mesosom.

3) Perkembangbiakan Bakteri Bakteri merupakan makhluk hidup yang dapat berkembang biak dengan mudah. Hal ini dapat tercermin dari keberadaannya di semua lingkungan dalam jumlah yang sangat banyak. Bakteri dapat berkembang biak dengan cara membelah diri. Proses pembelahan diri pada bakteri terjadi secara biner melintang. Pembelahan biner melintang adalah pembelahan yang diawali dengan terbentuknya dinding melintang yang memisahkan satu sel bakteri menjadi dua sel anak. Dua sel bakteri ini mempunyai bentuk dan ukuran sama (identik).

Pada lingkungan yang baik, bakteri dapat membelah tiap 20 menit. Coba kamu hitung kalau setiap 20 menit bakteri dapat membelah, berapa jumlah bakteri yang akan dihasilkan dari satu bakteri dalam waktu 24 jam? Diskusikan dengan guru dan teman-temanmu apa yang akan terjadi kalau perkembangbiakan bakteri ini terus-menerus berlangsung tanpa ada faktor yang membatasinya. Perkembangbiakan dengan cara di atas merupakan perkembangbiakan bersifat aseksual. Hal ini disebabkan tidak terjadi pertukaran gen antara satu individu dan individu lain dalam menghasilkan sel anak. Bakteri tidak melakukan pembiakan seksual yang sebenarnya, seperti yang terjadi pada makhluk hidup eukariot. Hal ini karena pada bakteri tidak terjadi penyatuan sel kelamin. Meskipun demikian, pada bakteri terjadi juga pertukaran materi genetik antara satu sel dan sel pasangannya seperti yang terjadi pada pembiakan seksual sel eukariot. Oleh karena itu, perkembangbiakan bakteri yang terjadi dengan cara ini disebut perkembangbiakan paraseksual. Ada tiga cara perkembangbiakan paraseksual yang dapat terjadi pada bakteri, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi (lihat Gambar 3.4). Transformasi adalah pemindahan potongan materi genetik atau DNA dari luar ke sel bakteri penerima. Dalam proses ini tidak terjadi kontak langsung antara bakteri pemberi DNA dan penerima. Konjugasi adalah penggabungan antara DNA pemberi dan DNA penerima melalui kontak langsung. Jadi, untuk memasukkan DNA dari sel pemberi ke sel penerima harus terjadi hubungan langsung. Transduksi adalah pemindahan DNA dari sel pemberi ke sel penerima dengan perantaraan virus. Dalam hal ini, protein virus yang berfungsi sebagai cangkang digunakan untuk membungkus dan membawa DNA bakteri pemberi menuju sel penerima.

b. Peran Bakteri

Seperti telah disinggung pada bagian sebelumnya, bakteri mempunyai peran yang dapat berlawanan. Di satu sisi bakteri dapat merugikan, tetapi di sisi lain juga dapat sangat menguntungkan. 1) Peran Merugikan Mungkin kamu lebih sering mendengar kerugian yang diakibatkan oleh bakteri dibandingkan keuntungan yang dihasilkan bakteri. Bakteri dapat menimbulkan kerugian baik bagi tumbuhan, hewan maupun manusia, terutama karena bakteri dapat menimbulkan berbagai macam penyakit. Penyakit pada manusia yang ditimbulkan bakteri cukup beragam. Penyakit yang ditimbulkan dapat menyerang berbagai organ tubuh mulai dari kulit sampai ke otak.

Bakteri dapat menimbulkan penyakit dengan berbagai cara. Cara yang pertama adalah bakteri dapat menyebabkan iritasi atau luka. Selain itu, bakteri juga dapat secara langsung menghancurkan sel inangnya sehingga sel inang menjadi rusak. Cara berikutnya adalah dengan menghasilkan racun yang dapat mengganggu metabolisme sel inang. Karena bakteri dapat merugikan manusia dengan berbagai sifat di atas, saat ini manusia memanfaatkan sifat-sifat tersebut untuk membuat senjata biologis. Contoh bakteri yang digunakan sebagai senjata biologis, misalnya Bacillus anthracis, penyebab penyakit antraks.

Penanggulangan penyakit yang disebabkan bakteri pada umumnya menggunakan zat yang disebut antibiotik. Antibiotik dapat diproduksi dari monera lain atau dari jamur. Contoh antibiotik yang terkenal, misalnya penisilin, tetrasiklin, dan sefalosporin.