Klasifikasi dan peran Klasifikasi dan peran

Klasifikasi Umum
Kuliah Biologi Tanah
Pertemuan 2
Klasifikasi dan peran
organisme tanah
Dosen Ir. Sri Sumarsih, MP.
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta
E-mail: [email protected]
Weblog: Sumarsih07.wordpress.com
BAKTERI
• Bakteri berukuran sangat kecil
• Tersebar mulai dari dalam bumi hingga
atmosfir dari tempat terdingin sampai
atmosfir,
terpanas, di lingkungan berkadar garam
rendah sampai kadar garam tinggi.
• Banyak yang bersifat patogen, namun
banyak pula yang menguntungkan
• Makhluk hidup non seluler: Virus dan viroid
(terdiri DNA/RNA/molekul protein), prion (terdiri
molekul protein infektif)
• Prokariot: Bakteri, blue green algae/BGA (sel
tanpa membran inti, tidak mempunyai organel
sel dalam sitoplasma, hanya mempunyai
membran sel dan dinding sel yang bersifat gram
+ atau gram -), struktur sel sangat sederhana.
• Eukariot: Jamur, Algae, Protozoa, tanaman,
hewan (inti sel mempunyai membran inti,
mempunyai organel sel di dalam sitoplasma,
struktur sel lebih kompleks, tingkat makhluk
hidup lebih tinggi
Ukuran dan Bentuk Bakteri
– Ukuran panjang atau lebar bakteri berkisar
antara 1 dan 10 nanometers
– Ada 3 bentuk dasar
• Coccus-sperical
• Bacillus(rod)- cylindrical
• Sprillum - helical
spirillum
coccus
bacillus
100 µm
20 µm
0.5 µm
REPRODUKSI BAKTERI DENGAN MEMBELAH DIRI
a Bakteri sebelum replikasi
DNA. Khromosom menempel
membran plasma.
d Membrane
M b
b
baru ttumbuh
b h
antara dua sisi yg ditempeli.
b Replikasi DNA dimulai.
e Membran
M b
membentuk
b t k
material dinding sel baru shg
membagi sitoplasma jadi
dua.
Kebutuhan sumber C, energi, dan Oksigen:
…
…
…
…
c Kopi baru DNA
ditempelkan pada sisi
membrane site dekat sisi
penempelan molekul DNA
induk.
obligat
aerob
Fakultatif
anaerob
Obligat
anaerob
Aerotoleran
Mikroaerofil
Butuh O2
Tidak
terpengaruh
O2
Tidak perlu O2/
menggunakan
O-organik/
anorganik
Toleran terhadap
O2
Menggunakan O2
pada tekanan
rendah
f Sel
S l membelah
b l h menjadi
j di d
dua.
Fig. 22.7, p. 358
Eubacteria
• Photoautotrophic Eubacteria
1.Cyanobacteria (Blue Green
Algae/BGA) adl aerobik
fotosintetik
• Anabaena, dicirikan oleh
h t
heterocysts,
t dpt
d t memfiksasi
fik
i
gas N2. Nostoc sp.
bersimbiosis dengan jamur
membentuk lichenes.
2.Green and purple bacteria
adalah anaerobik fotosintetik.
menggunakan hidrogen
sulfida dan hidrogen sbg
sumber elektron unt
fotosintesis
• Green sulphur bacteria:
Chlorobium
• Purple sulphur bacteria:
Thiospirillum sp.
Sumber karbon: ototrof (C-CO2) dan heterotrof (C-organik)
Sumber energi: fototrof (energi matahari) dan khemotrof (reaksi kimia)
Donor elektron: litotrof (senyawa anorganik) dan organotrof (organik)
Kebutuhan Oksigen (O2):
Chemoautotropic Eubacteria
resting spore
heterocyst
5 µm
– Penting pada proses oksidasi reduksi unsur di
alam
– bakteri nitrifikasi (Nitrosomonas dan
Nitrobacter) berperan dalam siklus nitrogen
– Thiobacillus sp. penting dalam proses
oksidasi sulfur menjadi sulfat
– Corynebacterium, sp. dan Metallogenium, sp.
berperan dalam proses oksidasi unsur Mn
– Leptothrix sp., Gallionella sp. berperan
dalam proses oksidasi reduksi unsur Fe /
terbentuknya karat pada besi
Chemoheterotrophic Eubacteria
• Pseudomonads adl pendekomposisi bahan
organik dlm lingkungan tanah/air
unsur unsur di alam
• Berperan pada siklus unsur-unsur
• Actinomycetes menghasilkan antibiotik;
Pseudomonas (sifat aerobik) adl perombak
lignoselulosa; E. coli (sifat fakultatif anaerobik)
untuk pemantauan pencemaran air; Rhizobium
memfiksasi g
gas N2 dari udara.
• Ada yang mampu menghasilkan endospora unt
bertahan pad kondisi yang tidak sesuai; mis.
Clostridium botulinum (sifat anaerobik dan
meracun)
JAMUR (FUNGI)
• Sifat : heterotrof (perombak
bahan organik), non fotosintetik
• Pembagian:
Archaebacteria:
• Methanogens (“pembentuk metana”)
– Pada limbah, tanah sawah, rawa/tergenang
– Membentuk ATP scr anaerob dengan mengubah
karbon dioxida dan hidrogen mjd metana, misal
bakteri Methanobacterium sp.
• Halophiles (“Hidup pd Garam”)
– Spesies Halobacterium sp. toleran thd kadar garam
tinggi
gg spt
p di teluk, laut, samudra, p
payau
y
• Ekstrim Thermophiles (“suka suhu tinggi”)
– Bakteri Sulfolobus sp.ini hidup pada tempat dg suhu
tinggi spt air panas, kawah gunung dasar laut.
Bahkan ada yang sampai di atas suhu 250oC, dapat
menggunakan gas H2S untuk energi
Setelah peleburan inti, struktur
club (sekarang 2n) akan
menghasilkan spora haploid pd 4
ujung sel.
zygospora (2n)
peleburan inti
Tahap Diploid
Tahap Haploid
meiosis
50 µm
spora (n)
peleburan inti
Zygospora
Kantung Spore
zygospora muda
spores
(n)
gametangia
miselium
berkembang
dari
perkecambahan
spora
Deutero
mycetes
spora (n)
Struktur Club
memiliki dua
inti (n + n) dari
tiap-tiap
lembaran.
tudung
rhizoids
Phycomycetes (Jamur tingkat rendah)
Eumycetes (Jamur tingkat tinggi):
Spora dibebaskan.
lembaran
kontak antara dua hifa
dari 2 strain
Acrasiomycetes (Jamur lendir selular),
Myxomycetes (Jamur lendir sejati)
Basidiomycetes
meiosis
TahapHaploid
stolon
Jamur lendir:
Ascomycetes, Basidiomycetes, dan
y
((Fungi
g imperfecti).
p
)
Deuteromycetes
Tahap Diploid
perkecambahan
zygospora
REPRODUKSI
ASEXUAL
(mitosis)
Fig. 24.6, p. 396
PHYCOMYCETES
hifa dlmn
miselium
tiap spora berkecambah
dan muncul hifa yg
ttumbuh
b h membentuk
b t k
miselium bercabang.
tangkai
hifa
Setelah fusi sitoplasma,
miselium “dikaryotic” (n + n)
miselium memunculkan badan
pendukung spora (misal.,
jamur).
peleburan
sitoplasma
BASIDIOMYCETES
VAM
Jamur
patogen
serangga
untuk
biopestisida
Aspergillus sp: jamur pelarut
fosfat-pengoksidasi sulfur
Deuteromycetes
Atta texana
Jamur Mutualistik
• Fungi endofit
•
•
•
•
Asimptomatik/interselular
g
vigour
g
inang
g
Meningkatkan
Menghasilkan toxin
Fusarium moniliforme fumonisin
Fusarium moniliforme endofit
pada rumput-rumputan
Semut pemotong daun
Kebun Jamur nya semut
VAM
Fungi dan
Insekta
• Mycorrhizae
• fungi berasosiasi dengan akar
tanaman >80% spesies, kecuali
kelompok kubis dan bayam
• Transfer nutrien, dari lingkungan ke
tanaman (unsur hara dan air), dari
tanaman ke lingkungan (karbohidrat),
dan diantara tanaman
• Pathogen relationsProtection
VAM
Rayap
y p
Ectomycorrhiza
Rumah rayap
Protozoa: Protista mirip sel hewan
Algae: Protista fotosintetik
• Protozoa (“hewan pertama”), adalah protista heterotrof
uniseluler yang berubah menjadi hewan
– Dibedakan dari jamur lendir karena tidak dapat membentuk badan
buah
– Pengelompokan umum terdiri amoeba, flagelata, sporozoa , and
ciliata
– Pengelompokan lain, predator , parasit , and grazer
• Siklus hidup Protozoa: bentuk aseksual and seksual
– Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner, pembelahan
multipel atau bertunas
– Tipe pembentuk kista resisten umumnya bersifat parasitik
diatome
Euglena
dinofla
gelata
Algae
merah
Algae
coklat
Algae
hijau
• Algae yg hidup di daratan dapat bersimbiosis dengan fungi membentuk
Lichenes, algae pembentuk lichenes adalah anggota chlorophyta dan
xanthophyta
• Uniseluler
umumnya merupakan anggota fitoplankton, dibedakan dari protozoa
karena fotosintetik
• Multiseluler
Dibedakan dengan tumbuhan karena pengorganisasian jaringan sel
masih sederhana