Bakteri (Monera) - Lucas Sebastian

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
•
•
a.
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.
b.
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 empatempat 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.
c. 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
2. 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.
3. Flagel  untuk bergerak, flagel melekat pada membran
luar di dinding sel. Berdasarkan letak dan jumlah flagel
yang dimiliki maka bakteri dibedakan menjadi:
a. Monotrik  bakteri yang memiliki sebuah flagel pada
satu ujungnya
b. Lopotrik  bakteri yang pada satu ujungnya memiliki
lebih dari satu flagel
c. Amfitrik  bakteri yang pada kedua ujungnya hanya
terdapat satu buah flagel
d. Peritrik  bakteri yang memiliki flagel pada seluruh
permukaan tubuhnya
1.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
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:
1. Transformasi  perpindahan materi genetik berupa DNA
dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.
2. Transduksi  pemindahan materi genetik bakteri ke
bakteri lain dengan perantaraan virus.
3. 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 senyawasenyawa 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
– 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). Ciricirinya 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.