[sunting]Morfologi bakteri

Bakteri
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
?
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 agen 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 organel-organel 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, yaituThiomargarita.[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]
Daftar isi
[sembunyikan]

1 Sejarah

2 Struktur sel

3 Morfologi bakteri

4 Alat gerak

5 Habitat

6 Pengaruh lingkungan terhadap bakteri

o
6.1 Suhu
o
6.2 Kelembaban relatif
o
6.3 Cahaya
o
6.4 Radiasi
7 Peranan
o
7.1 Bidang lingkungan
o
7.2 Bidang pangan
o
7.3 Bidang kesehatan

8 Dekomposisi

9 Referensi

10 Pranala luar
[sunting]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 ke-19 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 olehEhrenberg 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]

Robert Hooke

Antoni van Leeuwenhoek

Ferdinand Cohn

Robert Koch
[sunting]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]
[sunting]Morfologi
bakteri
Berbagai bentuk tubuh bakteri
Berdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:

Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut: [19][20]

Mikrococcus, jika kecil dan tunggal

Diplococcus, jka berganda dua-dua

Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujur sangkar

Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus

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]

Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua

Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
Spiral (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:[19][20]

Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran (bentuk koma)

Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran

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]
[sunting]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]
[sunting]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 5x10 30.[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 dalambioteknologi.
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]
[sunting]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]
[sunting]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 sitoplasmatidak 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]
[sunting]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)
[sunting]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 andSalmonella.[5]
[sunting]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]
[sunting]Peranan
[sunting]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 senyawa-senyawa 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 patogenoportunis.[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 adalahPseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and Paracoccus
denitrificans.[46] Di samping itu, reaksi ini juga menghasilkan nitrogen dalam bentuk lain, seperti dinitrogen oksida (N 2O).[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 bakteriRhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium.[2] Contoh bakteri nitrogen
yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul
atau bintil-bintil akar.[2]
[sunting]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:
No. Nama produk atau makanan 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
buah-buahan 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]
[sunting]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]
[sunting]Dekomposisi
Dekomposisi buah persik setelah 6 hari.
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 enzimuntuk memecah makromolekul,
seperti karbohidrat, protein, dan lemak, untuk dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sebagai contoh,
enzim proteasedigunakan 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]