Bakteri - WordPress.com

advertisement
Bakteri
Langsung ke: navigasi, cari
?Bakteri
Escherichia coli, salah satu bakteri
berbentuk batang
Klasifikasi ilmiah
Domain: Bakteri
Fila/Divisio[1]
Actinobacteria
Firmicutae
Tenericutae (tanpa dinding)
Aquificae
Bacteroidetae/Chlorobia
Chlamydiae/Verrucomicrobia
Deinococcus-Thermus
Fusobacteria
Gemmatimonadetae
Nitrospirae
Proteobacteria
Spirochaetae
Synergistae
Acidobacteria
Chloroflexiae
Chrysiogenetae
Cyanobacteria
Deferribacterae
Dictyoglomi
Fibrobacteria
Planctomycota
Thermodesulfobacteria
Thermotogae
Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok organisme yang tidak
memiliki membran inti sel.[2] Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan
berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi.[2]
Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai gen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan
kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri.[3]
Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organelorganel lain seperti mitokondria dan kloroplas.[4] Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan
antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks.[5]
Bakteri dapat ditemukan di hampir semua tempat: di tanah, air, udara, dalam simbiosis
dengan organisme lain maupun sebagai agen parasit (patogen), bahkan dalam tubuh
manusia.[6][7][8][9] Pada umumnya, bakteri berukuran 0,5-5 μm, tetapi ada bakteri tertentu yang
dapat berdiameter hingga 700 μm, yaitu Thiomargarita.[10] Mereka umumnya memiliki
dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda
(peptidoglikan).[11] Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan mobilitasnya
ini disebabkan oleh flagel.[12]
Sejarah
Model mikroskop awal yang dirancang oleh Robert Hooke; dimuat dalam Micrographia.
Bakteri merupakan organisme mikroskopik.[13] Hal ini menyebabkan organisme ini sangat
sulit untuk dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop.[13] Barulah setelah abad ke19 ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri (bakteriologi), mulai berkembang.[13]
Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, berbagai hal tentang bakteri telah berhasil
ditelusuri.[13] Akan tetapi, perkembangan tersebut tidak terlepas dari peranan berbagai tokoh
penting seperti Robert Hooke, Antoni van Leeuwenhoek, Ferdinand Cohn, dan Robert
Koch.[13] Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828,
diambil dari kata Yunani βακτηριον (bakterion) yang memiliki arti "batang-batang kecil".[13]
Pengetahuan tentang bakteri berkembang setelah serangkaian percobaan yang dilakukan oleh
Louis Pasteur, yang melahirkan cabang ilmu mikrobiologi.[13] Bakteriologi adalah cabang
mikrobiologi yang mempelajari biologi bakteri.[5]
Robert Hooke (1635-1703), seorang ahli matematika dan sejarahwan berkebangsaan Inggris,
menulis sebuah buku yang berjudul Micrographia pada tahun 1665 yang berisi hasil
pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan mikroskop sederhana.[13]Akan tetapi,
Robert Hooke masih belum dapat menumukan struktur bakteri.[13] Dalam bukunya tersebut,
tergambar hasil penemuannya mengenai tubuh buah kapang.[13] Walau demikian, buku inilah
yang menjadi sumber deskripsi awal dari mikroorganisme.[13]
Antoni van Leeuwenhoek (1632—1723) hidup di era yang sama dengan Robert Hooke di
mana pengamatan dengan mikroskop masih sangat sederhana.[13] Terinspirasi dari kerja
Robert Hooke, ia membuat mikroskop rancangannya sendiri dengan sangat baik untuk
mengamati makhluk mikroskopik ini pada berbagai media alami pada tahun 1684.[13] Antoni
van Leeuwenhoek berhasil menemukan bakteri untuk pertama kalinya di dunia pada tahun
1676.[13] Hasil temuannya dikirimkan ke Royal Society of London yang kemudian
dipublikasikan pada tahun 1684.[13] Penemuan ini segera mendapat banyak konfirmasi dari
ilmuwan lainnya.[13] Sejak saat itulah, tidak hanya ilmu tentang bakteri tetapi juga
mikroorganisme pada umumnya pun mulai berkembang.[13]
Ferdinand Cohn (1828-1898) merupakan seorang botanis berkebangsaan Breslau (sekarang
Polandia).[13] Hasil penemuannya banyak berkisar tentang bakteri yang resisten terhadap
panas.[13] Ketertarikannya pada kelompok bakteri ini mengarahkannya pada penemuan
kelompok bakteri penghasil endospora yang resisten terhadap suhu tinggi.[13] Ferdinand Cohn
juga berhasil menjelaskan siklus hidup bakteri Bacillus yang sekaligus menjelaskan mengapa
bakteri ini bersifat tahan panas.[13] Selanjutnya, ia juga membuat dasar klasifikasi bakteri
sederhana dan mengembangkan beberapa metode untuk mencegah kontaminasi pada kultur
bakteri, seperti penggunaan kapas sebagai penutup pada labu takar, erlenmeyer, dan tabung
reaksi. Metode ini kemudian digunakan oleh ilmuwan lain, Robert Koch.[13]
Robert Koch (1843-1910), seorang ahli fisika berkebangsaan Jerman, banyak melakukan
penelitian mengenai penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri.[13] Ilmuwan pada awalnya
mempelajari penyakit antraks yang banyak menyerang hewan ternak.[14] Penyakit ini
disebabkan oleh Bacillus anthracis, salah satu bakteri penghasil endospora.[14] Robert Koch
juga merupakan orang pertama yang berhasil mendapatkan isolat murni Mycobacterium
tuberculosis, bakteri penyebab penyakit tuberkulosis.[13][15] Berdasarkan dua penelitian
mengenai penyakit ini, Robert Koch berhasil membuat Postulat Koch, sebuah teori mengenai
mikroorganisme spesifik untuk penyakit yang spesfik.[13] Beliau juga berhasil menemukan
metode untuk mendapatkan isolat murni dari bakteri.[13] Penemuan lainnya adalah
penggunaan media kultur padat untuk menumbuhkan bakteri di luat habitat aslinya.[13] Pada
awalnya ia menggunakan potongan kentang dan kemudian dikembangkan dengan
menggunakan nutrien gelatin.[13] Penggunaan nutrien gelatin masih memiliki banyak
kekurangan yang pada akhirnya penggunaanya digantikan dengan agar (sejenis polisakarida)
yang digagas oleh istri Walter Hesse yang juga bekerja bersama Robert Koch.[13]
Struktur sel
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Struktur sel bakteri
Struktur sel bakteri
Seperti prokariot (organisme yang tidak memiliki membran inti) pada umumnya, semua
bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana.[16] Sehubungan dengan ketiadaan
membran inti, meteri genetik (DNA dan RNA) bakteri melayang-layang di daerah sitoplasma
yang bernama nukleoid.[16] Salah satu struktur bakteri yang penting adalah dinding sel.[17]
Bakteri dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok besar berdasarkan struktur dinding
selnya, yaitu bakteri gram negatif dan bakteri gram positif.[16] Bakteri gram positif memiliki
dinding sel yang tersusun dari lapisan peptidoglikan (sejenis molekul polisakarida) yang tebal
dan asam teikoat, sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan peptidoglikan yang lebih
tipis dan mempunyai struktur lipopolisakarida yang tebal.[16][5] Metode yang digunakan untuk
membedakan kedua jenis kelompok bakteri ini dikembangkan oleh ilmuwan Denmark, Hans
Christian Gram pada tahun 1884.[16]
Banyak bakteri memiliki struktur di luar sel lainnya seperti flagel dan fimbria yang
digunakan untuk bergerak, melekat dan konjugasi.[17] Beberapa bakteri juga memiliki kapsul
yang beperan dalam melindungi sel bakteri dari kekeringan dan fagositosis.[16] Struktur
kapsul inilah yang sering kali menjadi faktor virulensi penyebab penyakit, seperti yang
ditemukan pada Escherichia coli dan Streptococcus pneumoniae.[16] Bakteri juga memiliki
kromosom, ribosom, dan beberapa spesies lainnya memiliki granula makanan, vakuola gas,
dan magnetosom.[16] Beberapa bakteri mampu membentuk diri menjadi endospora yang
membuat mereka mampu bertahan hidup pada lingkungan ekstrim.[18] Clostridium botulinum
merupakan salah satu contoh bakteri penghasil endospora yang sangat tahan suhu dan
tekanan tinggi, dimana bakteri ini juga termasuk golongan bakteri pengebab keracunan pada
makanan kaleng.[18]
Morfologi bakteri
Berbagai bentuk tubuh bakteri
Berdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:

Kokus (Coccus) adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola dan mempunyai beberapa
variasi sebagai berikut:[19][20]
o Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
o Diplococcus, jka berganda dua-dua
o Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujur sangkar
o Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus
o
o


Staphylococcus, jika bergerombol
Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai
Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan
mempunyai variasi sebagai berikut:[19][20]
o Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
o Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
Spiral (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai
berikut:[19][20]
o Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran (bentuk koma)
o Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran
o Spirochete, jika lengkung membentuk struktur yang fleksibel.[20]
Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium, dan usia.
Walaupun secara morfologi berbeda-beda, bakteri tetap merupakan sel tunggal yang dapat
hidup mandiri bahkan saat terpisah dari koloninya.[20]
Alat gerak
Gambar alat gerak bakteri: A-Monotrik; B-Lofotrik; C-Amfitrik; D-Peritrik;
Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel.[21] Bakteri yang tidak memiliki
alat gerak biasanya hanya mengikuti pergerakan media pertumbuhannya atau lingkungan
tempat bakteri tersebut berada.[21] Sama seperti struktur kapsul, flagel juga dapat menjadi
agen penyebab penyakit pada beberapa spesies bakteri.[21] Berdasarkan tempat dan jumlah
flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:[22][21]





Atrik, tidak mempunyai flagel.[22][21]
Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.[22][21]
Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.[22][21]
Amfitrik, mempunyai satu flagel pada kedua ujungnya.[22][21]
Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.[22][21]
Habitat
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Habitat bakteri
Bakteri merupakan mikroorganisme ubikuotus, yang berarti melimpah dan banyak ditemukan
di hampir semua tempat.[2] Habitatnya sangat beragam; lingkungan perairan, tanah, udara,
permukaan daun, dan bahkan dapat ditemukan di dalam organisme hidup.[2] Diperkirakan
total jumlah sel mikroorganisme yang mendiami muka bumi ini adalah 5x1030.[2] Bakteri
dapat ditemukan di dalam tubuh manusia, terutama di dalam saluran pencernaan yang jumlah
selnya 10 kali lipat lebih banyak dari jumlah total sel tubuh manusia. [23] Oleh karena itu,
kolonisasi bakteri sangatlah mempengaruhi kondisi tubuh manusia.[24]
Thermus aquatiqus, bakteri termofilik yang banyak diaplikasikan dalam bioteknologi.
Terdapat beragam jenis bakteri yang mampu menghabitasi daerah saluran pencernaan
manusia, terutama pada usus besar, diantaranya adalah bakteri asam laktat dan kelompok
enterobacter .[5] Contoh bakteri yang biasa ditemukan adalah Lactobacillus acidophilus.[5][25]
Di samping itu, terdapat pula kelompok bakteri lain, yaitu probiotik, yang bersifat
menguntungkan karena dapat menunjang kesehatan dan bahkan mampu mencegah
terbentuknya kanker usus besar.[26] Selain di dalam saluran pencernaan, bakteri juga dapat
ditemukan di permukaan kulit, mata, mulut, dan kaki manusia.[24] Di dalam mulut dan kaki
manusia terdapat kelompok bakteri yang dikenal dengan nama metilotrof, yaitu kelompok
bakteri yang mampu menggunakan senyawa karbon tunggal untuk menyokong
pertumbuhannya.[27][28][29] Di dalam rongga mulut, bakteri ini menggunakan senyawa dimetil
sulfida yang berperan dalam menyebabkan bau pada mulut manusia.[30][31]
Beberapa kelompok mikroorganisme ini mampu hidup di lingkungan yang tidak
memungkinkan organisme lain untuk hidup.[32] Kondisi lingkungan yang ekstrim ini
menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel yang unik.[2][33][34]
Sebagai contoh, Thermus aquatiqus merupakan salah satu jenis bakteri yang hidup pada
sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 oC.[2] Tidak hanya di lingkungan bersuhu tinggi,
bakteri juga dapat ditemukan pada lingkungan dengan suhu yang sangat dingin.[35]
Pseudomonas extremaustralis ditemukan pada Antartika dengan suhu di bawah 0 oC.[35] Di
samping pengaruh ekstrim temperatur, bakteri juga dapat hidup pada berbagai lingkungan
lain yang hampir tidak memungkinkan adanya kehidupan (lingkungan steril).[36]
Halobacterium salinarum dan Halococcus sp. adalah contoh dari bakteri yang dapat hidup
pada kondisi garam (NaCl) yang sangat tinggi (15-30%).[36][37] Tedapat pula beberapa jenis
bakteri yang mampu hidup pada kadar gula tinggi (kelompok osmofil), kadar air rendah
(kelompok xerofil), derajat keasaman pH sangat tinggi, dan rendah.[2]
Pengaruh lingkungan terhadap bakteri
Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri.[38]
Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri
adalah suhu, kelembapan, dan cahaya.[38] Secara umum, terdapat beberapa alat yang dapat
digunakan untuk melakukan pengamatan sel bakteri terhadap berbagai parameter tersebut,
seperti mikroskop optikal, mikroskop elektron, dan atomic force microscope (AFM).[38]
Suhu
Suhu berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi metabolisme bagi semua makhluk
hidup.[2] Khususnya bagi bakteri, suhu lingkungan yang berada lebih tinggi dari suhu yang
dapat ditoleransi akan menyebabkan denaturasi protein dan komponen sel esensial lainnya
sehingga sel akan mati.[2] Demikian pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas
toleransi, membran sitoplasma tidak akan berwujud cair sehingga transportasi nutrisi akan
terhambat dan proses kehidupan sel akan terhenti.[2] Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya,
bakteri dibagi menjadi 4 golongan:




Bakteri psikrofil, yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30 °C, dengan suhu
optimum 15 °C.
Bakteri mesofil, yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55 °C, dengan suhu
optimum 25° – 40 °C.
Bakteri termofil, yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75 °C,
dengan suhu optimum 50 - 65 °C
Bakteri hipertermofil, yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114 °C, dengan suhu
optimum 88 °C.[2]
Kelembaban relatif
Pada umumnya bakteri memerlukan kelembaban relatif (relative humidity, RH) yang cukup
tinggi, kira-kira 85%.[2] Kelembaban relatif dapat didefinisikan sebagai kandungan air yang
terdapat di udara.[2] Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan
metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.[2] Sebagai contoh,
bakteri Escherichia coli akan mengalami penurunan daya tahan dan elastisitas dinding selnya
saat RH lingkungan kurang dari 84%.[38] Bakteri gram positif cenderung hidup pada
kelembaban udara yang lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri gram negatif terkait dengan
perubahan struktur membran selnya yang mengandung lipid bilayer.[39]
Deinococcus radiodurans, hasil pencitraan dengan 'transmission electron microgragh (TEM)
Cahaya
Cahaya merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri.[40] Secara
umum, bakteri dan mikroorganisme lainnya dapat hidup dengan baik pada paparan cahaya
normal.[40] Akan tetapi, paparan cahaya dengan intensitas sinar ultraviolet (UV) tinggi dapat
berakibat fatal bagi pertumbuhan bakteri.[40] Teknik penggunaan sinar UV, sinar x, dan sinar
gamma untuk mensterilkan suatu lingkungan dari bakteri dan mikroorganisme lainnya
dikenal dengan teknik iradiasi yang mulai berkembang sejak awal abad ke-20.[40][5]. Metode
ini telah diaplikasikan secara luas untuk berbagai keperluan, terutama pada sterilisasi
makanan untuk meningkatkan masa simpan dan daya tahan.[5] Beberapa contoh bakteri
patogen yang mampu dihambat ataupun dihilangkan antara lain Escherichia coli 0157:H7
and Salmonella.[5]
Radiasi
Radiasi pada kekuatan tertentu dapat menyebabkan kelainan dan bahkan dapat bersifat letal
bagi makhluk hidup, terutama bakteri.[41] Sebagai contoh pada manusia, radiasi dapat
menyebabkan penyakit hati akut, katarak, hipertensi, dan bahkan kanker.[41] Akan tetapi,
terdapat kelompok bakteri tertentu yang mampu bertahan dari paparan radiasi yang sangat
tinggi, bahkan ratusan kali lebih besar dari daya tahan manusia tehadap radiasi, yaitu
kelompok Deinococcaceae. [42] Sebagai perbandingan, manusia pada umumnya tidak dapat
bertahan pada paparan radiasi lebih dari 10 Gray (Gy, 1 Gy = 100 rad), sedangkan bakteri
yang termasuk dalam kelompok ini dapat bertahan hingga 5.000 Gy.[42][43]
Pada umumnya, paparan energi radiasi dapat menyebabkan mutasi gen dan putusnya rantai
DNA.[44] Apabila terjadi pada intensitas yang tinggi, bakteri dapat mengalami kematian.[44]
Deinococcus radiodurans memiliki kemampuan untuk bertahan terhadap mekanisme
perusakan materi genetik tersebut melalui sistem adaptasi dan adanya proses perbaikan rantai
DNA yang sangat efisien.[44]
Peranan
Bidang lingkungan
Artikel utama untuk bagian ini adalah: Bakteri pengurai, Bakteri nitrifikasi, Bakteri denitrifikasi,
dan Bakteri nitrogen
Keanekaragaman bakteri dan jalur metabolismenya menyebabkan bakteri memiliki peranan
yang besar bagi lingkungan.[5] Sebagai contoh, bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau
hewan yang telah mati dan sisa-sisa atau kotoran organisme.[5] Bakteri tersebut menguraikan
protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawasenyawa lain yang lebih sederhana.[5] Contoh bakteri saprofit antara lain Proteus dan
Clostridium.[5] Tidak hanya berperan sebagai pengurai senyawa organik, beberapa kelompok
bakteri saprofit juga merupakan patogen oportunis.[5]
Frankia alni, salah satu bakteri pengikat N2 yang berasosiasi dengan tanaman membentuk bintil akar.
Kelompok bakteri lainnya berperan dalam siklus nitrogen, seperti bakteri nitrifikasi.[2] Bakteri
nitrifikasi adalah kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari senyawa
amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah.[45] Kelompok bakteri
ini bersifat kemolitotrof.[45] Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu nitritasi (oksidasi amonia
(NH4) menjadi nitrit (NO2-)) dan nitratasi (oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat (NO3)).[45]
Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa
yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat.[45] Setelah reaksi nitrifikasi selesai, akan terjadi
proses dinitrifikasi yang dilakukan oleh bakteri denitrifikasi.[45] Denitrifikasi sendiri
merupakan reduksi anaerobik senyawa nitrat menjadi nitrogen bebas (N2) yang lebih mudah
diserap dan dimetabolisme oleh berbagai makhluk hidup.[2] Contoh bakteri yang mampu
melakukan metabolisme ini adalah Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and
Paracoccus denitrificans.[46] Di samping itu, reaksi ini juga menghasilkan nitrogen dalam
bentuk lain, seperti dinitrogen oksida (N2O).[2] Senyawa tersebut tidak hanya dapat berperan
penting bagi hidup berbagai organisme, tetapi juga dapat berperan dalam fenomena hujan
asam dan rusaknya ozon.[2] Senyawa N2O akan dioksidasi menjadi senyawa NO dan
selanjutnya bereaksi dengan ozon (O3) membentuk NO2- yang akan kembali ke bumi dalam
bentuk hujan asam (HNO2).[2]
Di bidang pertanian dikenal adanya suatu kelompok bakteri yang mampu bersimbiosis
dengan akar tanaman atau hidup bebas di tanah untuk membantu penyuburan tanah.[5]
Kelompok bakteri ini dikenal dengan istilah bakteri pengikat nitrogen atau singkatnya bakteri
nitrogen. Bakteri nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen
(terutaman N2) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH4) dan ion
nitrat (NO3-) oleh bantuan enzim nitrogenase.[47][48] Kelompok bakteri ini biasanya
bersimbiosis dengan tanaman kacang-kacangan dan polong untuk membentuk suatu
simbiosis mutualisme berupa nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara
yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisme.[48][2]
Secara umum, kelompok bakteri ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya
genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan
Sinorhizobium.[2] Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polongpolongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintilbintil akar.[2]
Bidang pangan
Terdapat beberapa kelompok bakteri yang mampu melakukan proses fermentasi dan hal ini
telah banyak diterapkan pada pengolahan berbagi jenis makanan.[5] Bahan pangan yang telah
difermentasi pada umumnya akan memiliki masa simpan yang lebih lama, juga dapat
meningkatkan atau bahkan memberikan cita rasa baru dan unik pada makanan tersebut.[5]
Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan:
Nama produk atau
makanan
No.
Bahan baku
Bakteri yang berperan
1.
Yoghurt
susu
Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus
thermophilus
2.
Mentega
susu
Streptococcus lactis
3.
Terasi
ikan
Lactobacillus sp.
4.
Asinan buah-buahan
buahbuahan
Lactobacillus sp.
5.
Sosis
daging
Pediococcus cerevisiae
6.
Kefir
susu
Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus lactis
Beberapa spesies bakteri pengurai dan patogen dapat tumbuh di dalam makanan.[49]
Kelompok bakteri ini mampu memetabolisme berbagai komponen di dalam makanan dan
kemudian menghasilkan metabolit sampingan yang bersifat racun.[49] Clostridium botulinum,
menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan dan kini senyawa
tersebut dipakai sebagai bahan dasar botox.[49] Beberapa contoh bakteri perusak makanan:


Burkholderia gladioli (sin. Pseudomonas cocovenenans), menghasilkan asam bongkrek,
terdapat pada tempe bongkrek[50]
Leuconostoc mesenteroides, penyebab pelendiran makanan, penurunan pH, dan
pembentukkan gas.[51]
Bidang kesehatan
Tidak hanya di bidang lingkungan dan pangan, bakteri juga dapat memberikan manfaat
dibidang kesehatan. Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan
mempunyai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain dan senyawa ini banyak
digunakan dalam menyembuhkan suatu penyakit.[5] Beberapa bakteri yang menghasilkan
antibiotik adalah:




Streptomyces griseus, menghasilkan antibiotik streptomycin[2]
Streptomyces aureofaciens, menghasilkan antibiotik tetracycline[2]
Streptomyces venezuelae, menghasilkan antibiotik chloramphenicol[2]
Penicillium, menghasilkan antibiotik penisilin[5]

Bacillus polymyxa, menghasilkan antibiotik polymixin.[5]
Terlepas dari peranannya dalam menghasilkan antibiotik, banyak jenis bakteri yang justru
bersifat patogen.[52] Pada manusia, beberapa jenis bakteri yang sering kali menjadi agen
penyebab penyakit adalah Salmonella enterica subspesies I serovar Typhi yang menyebabkan
penyakit tifus, Mycobacterium tuberculosis yang menyebabkan penyakit TBC, dan
Clostridium tetani yang menyebabkan penyakit tetanus.[53][54] Bakteri patogen juga dapat
menyerang hewan ternak, seperti Brucella abortus yang menyebabkan brucellosis pada sapi
dan Bacillus anthracis yang menyebabkan antraks.[55] Untuk infeksi pada tanaman yang
umum dikenal adalah Xanthomonas oryzae yang menyerang pucuk batang padi dan Erwinia
amylovora yang menyebabkan busuk pada buah-buahan.[56]
Dekomposisi
Proses degradasi jasad makhluk hidup dilakukan oleh banyak organisme, salah satunya adalah
bakteri. Beberapa jenis bakteri, terutama bakteri heterotrof, mampu mendegradasi senyawa organik
dan menggunakannya untuk menunjang pertumbuhannya.[57] Proses dekomposisi ini dibantu oleh
beberapa jenis enzim untuk memecah makromolekul, seperti karbohidrat, protein, dan lemak, untuk
dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sebagai contoh, enzim protease digunakan untuk
memecah protein menjadi senyawa lebih sederhana, seperti asam amino.[57] Proses dekomposisi ini
juga berperan dalam pengembalian unsur-unsur, terutama karbon dan nitrogen, ke alam untuk
masuk ke dalam siklus lagi.[58]
Dekomposisi jasad makhluk hidup dimulai oleh bakteri yang hidup di dalam tubuh manusia,
dimulai dari jaringan-jaringan otot.[58] Proses ini dipercepat saat tubuh telah dikuburkan.
Reaksi pertama dalam dekomposisi ini adalah hidrolisis protein oleh protease membentuk
asam amino.[58] Selanjutnya, asam amino akan diubah menjadi asam asetat, gas hidrogen, gas
nitrogen, dan karbon dioksida sehingga pH lingkungan akan turun menjadi 4-5.[58] Reaksi ini
dilakukan oleh bakteri acetogen. Pada tahap akhir, semua senyawa tersebut diubah menjadi
gas metana oleh metanogen.[58]
Download