Pengelompokan, Reproduksi, dan Peranan Bakteri bagi Kehidupan

No ratings yet.
Pengelompokan, Reproduksi, dan Peranan Bakteri bagi Kehidupan
Pengelompokan, Reproduksi, dan Peranan Bakteri bagi Kehidupan

Pengelompokan Bakteri

Pengelompokan, Reproduksi, dan Peranan Bakteri bagi Kehidupan – Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang Archaebacteria dan Eubacteria. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang pengelompokan bakteri. Bagaimana proses pengelompokan bakteri itu?

Kalian telah mengenal bakteri beserta ciri-cirinya. Lalu, apa kaitan antara ciri-ciri bakteri dengan pengelompokannya? Simak uraian berikut. Pengelompokkan bakteri didasarkan pada cara mendapatkan makanannya, kebutuhan oksigen pada respirasi, dan hubungan evolusi bakteri.

Berdasarkan Cara Mendapatkan Makanannya

Berdasarkan cara mendapatkan makanannya, bakteri dibedakan menjadi berikut.

  • Bakteri kemoautotrof
    Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang memanfaatkan reaksi-reaksi kimia sebagai sumber energi untuk membentuk makanannya. Contoh bakteri kemoautorof adalah bakteri nitrat yang memperoleh energi dari proses oksidasi HNO2, bakteri nitrit melalui proses oksidasi NH3, dan bakteri belerang dengan mengoksidasikan berbagai senyawa belerang.
  • Bakteri fotoautrof
    Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang memanfaatkan cahaya matahari sebagai sumber energi untuk membentuk/ mengasimilasi makanan. Hal ini serupa dengan tumbuhan hijau yang melakukan fotosintesis untuk membentuk karbohidrat. Bakteri yang digolongkan sebagai fotoautotrof harus memiliki pigmen yang mampu menerima energi foton dari cahaya matahari. Contoh bakteri fotoautotrof adalah bakteri belerang.
  • Bakteri heterotrof
    Bakteri heterotrof adalah bakteri yang menggunakan sisa metabolisme tumbuhan atau hewan sebagai sumber energinya. Bakteri jenis ini biasa disebut sebagai bakteri saprofit. Sisa-sisa metabolisme tersebut akan diuraikan sedemikian sehingga dihasilkan pembusukan dan energi. Pemanfaatan bakteri pengurai dapat dilihat pada proses fermentasi tape, yoghurt, dan sebagainya.

Berdasarkan Kebutuhan Oksigen

Berdasarkan kebutuhan oksigennya, bekteri dibedakan menjadi dua, yaitu bakteri aerob dan bakteri anaerob.

  • Bakteri Aerob
    Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk hidup, misalnya bakteri Nitrosomonas.
  • Bakteri Anaerob
    Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk hidup. Bakteri anaerob dikelompokkan lagi menjadi bakteri anaerob obligat dan anaerob fakultatif. Contoh bakteri anaerob obligat adalah Clostridium tetani dan contoh bakteri anaerob fakultatif adalah Salmonella.

Berdasarkan Hubungan Evolusi

  • Bakteri gram positif
    Bakteri gram positif adalah bakteri yang dinding selnya mampu menyerap warna violet dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tebal. Sebagian besar bakteri gram-positif bersifat kemoheterotrof, meskipun beberapa di antaranya bersifat fotosintetik. Bakteri gram-positif dapat membentuk endospora saat berada di lingkungan yang kurang menguntungkan. Contoh bakteri gram positif, yaitu Actinomyces.
  • Bakteri gram negatif
    Bakteri gram negatif adalah bakteri yang dinding selnya mampu menyerap warna merah dan memiliki lapisan peptidoglikan yang tipis. Lapisan peptidoglikan pada bakteri gram negatif terletak di ruang periplasmik antara membran plasma dengan membran luar.

Contoh Soal

Bakteri gram positif termasuk dalam kelompok ….

a. Eubacteria
b. Archaeobacteria
c. Protista
d. Fungi
e. Monera

Penyelesaian
Bakteri gram positif termasuk dalam kelompok Eubacteria.

Reproduksi Bakteri

Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang mengenal bakteri, Archaebacteria, Eubacteria, dan pengelompokkan bakteri. Bakteri merupakan salah satu organisme yang dapat berkembang secara cepat. Nah, pada topik ini, kalian akan belajar tentang reproduksi bakteri.

Bakteri merupakan makhluk hidup yang mudah bereproduksi/ berkembangbiak. Di dalam tubuh manusia, biasanya bakteri terdapat di bagian gigi, permukaan kulit, dan usus besar. Pada umumya, bakteri mampu membelah sekitar 20 menit sekali, contohnya bakteri di dalam gigi. Jika produksi air liur berkurang, maka gigi akan bersifat asam. Hal itu akan mengakibatkan gigi berlubang dan sakit. Bakteri yang biasa menyerang gigi adalah bakteri Streptococcus mutans.

Bakteri berkembangbiak secara aseksual dengan membelah diri pada lingkungan yang sesuai. Pembelahan diri pada bakteri berlangsung 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 anak ini mempunyai bentuk dan ukuran sama (identik).

Rekombinasi gen pada bakteri adalah pembentukan genotip baru melalui pemilihan kembali gen-gen setelah terjadi pertukaran bahan genetik antara dua kromosom yang berbeda. Rekombinasi dapat dibentuk secara generatif atau dikenal dengan istilah paraseksual. Perkembangbiakan parasekual bakteri dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi.

Konjugasi adalah pemindahan bahan genetik atau DNA dari sel bakteri pemberi (donor) ke sel bakteri penerima (resipien) melalui pilus kelamin (sex pilus). Bahan genetik yang dipindahkan dari bakteri donor akan bergabung dengan bahan genetik bakteri resipien, sehingga terjadi perubahan sifat. Jika bakteri resipien membelah, akan dihasilkan sel anak. Konjugasi bakteri pertama kali diteliti oleh Lederbeng dan Tatuni pada tahun 1946. Keduanya menggabungkan dua galur mutan Eschericihia coli yang berbeda.

Bakteri ini tidak mampu mensintesis satu atau lebih faktor tumbuh esensil, sehingga diberi kesempatan untuk melakukan perkawinan. Campuran galur mutan kedua bakteri diletakkan di dalam cawan petri sampai terbentuk galur liar. Ternyata, Lederbeng dan Tatuni melihat adanya koloni di dalam cawan. Berdasarkan kondisi tersebut, keduanya menyimpulkan bahwa koloni-koloni tersebut merupakan hasil rekombinasi genetik—konjugasi—antargalur mutan bakteri, yaitu galur liar. Selain penggabungan mutan, konjugasi juga dapat dilihat melalui diferensiasi seksual pada bakteri Eschericia coli. Ternyata bakteri memiliki tipe-tipe perkawinan yang berbeda-beda.

Transformasi adalah pemindahan potongan bahan genetik atau DNA dari luar ke dalam sel penerima (resipien). Pada proses ini, tidak terjadi kontak langsung antara bakteri donor DNA dan bakteri resipien. Akan tetapi, hanya terjadi perpindahan materi genetik, DNA, dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.

Transduksi adalah pemindahan DNA dari sel bakteri donor ke sel bakteri resipien dengan perantara virus. Pada proses ini, protein virus—yang berfungsi sebagai cangkang—digunakan untuk membungkus dan membawa DNA bakteri donor menuju sel bakteri resipien.

Contoh Soal

Reproduksi bakteri dengan menggunakan jembatan sitoplasma terjadi saat ….

A. paraseksual
B. konjugasi
C. transduksi
D. fragmentasi
E. pembelahan biner

Jawaban: B
Penyelesaian
Reproduksi bakteri menggunakan jembatan sitoplasma terjadi saat konjugasi.

Peranan Bakteri bagi Kehidupan

Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang reproduksi bakteri. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang peranan bakteri bagi kehidupan. Tentu kalian pernah makan tempe, yoghurt, atau tapai kan? Tahukah kalian bahwa makanan tersebut adalah makanan hasil fermentasi oleh bakteri? Lalu bagaimana proses pembuatannya? Nah, pelajari topik ini dengan saksama.

Keanekaragaman bakteri dan jalur metabolismenya menyebabkan bakteri memiliki peranan yang besar bagi lingkungan, pangan, dan kesehatan.

Bakteri pengurai

Bakteri saprofit adalah bakteri yang berperan untuk menguraikan tumbuhan atau hewan yang telah mati dan sisa kotoran organisme. Bakteri tersebut akan menguraikan protein, karbohidrat, dan senyawa organik lain menjadi CO2 dan senyawa lain yang lebih sederhana. Oleh karena itu, keberadaan bakteri ini dapat membantu proses mineralisasi alam. Selain itu, dengan adanya bakteri ini, sampah-sampah organik dapat terurai.

Bakteri nitrifikasi

Bakteri nitrifikasi adalah bakteri yang mampu mengubah amoniak menjadi nitrat. Perubahan tersebut berlangsung secara aerob di dalam tanah. Nitrifikasi terdiri atas dua tahap, yaitu sebagai berikut.

  • Proses nitritasi, yaitu oksidasi amoniak menjadi nitrit yang dilakukan oleh bakteri nitrit.
  • Proses nitratasi, yaitu oksidasi senyawa nitrit menjadi yang dilakukan nitrat oleh bakteri nitrat.

Bakteri nitrogen

Bakteri nitrogen adalah bakteri yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara dan mengubahnya menjadi suatu senyawa yang dapat diserap oleh tumbuhan. Oleh karena kemampuannya mengikat nitrogen di udara, maka bakteri-bakteri tersebut berpengaruh terhadap nilai ekonomis tanah pertanian. Kelompok bakteri ini ada yang hidup bebas maupun simbiosis.

Contoh bakteri nitrogen yang hidup bebas adalah Azotobacter chroococcum, Clostridium pasteurianum, dan Rhodospirillum rubrum, sedangkan contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan adalah Rhizobium leguminosarum. Rhizobium leguminosarum hidup di dalam akar dengan membentuk nodul atau bintil-bintil akar. Seiring dengan bertambahnya kadar nitrogen di dalam tanah, kesuburan tanah juga akan meningkat.

Bakteri usus

Bakteri Entamoeba coli hidup di kolon manusia. Bakteri ini dapat membantu proses pembusukan sisa pencernaan, penghasil vitamin B12, dan vitamin K yang penting pada proses pembekuan darah. Di dalam organ pencernaan hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik dapat membantu proses pencernaan selusosa—berasal dari rumput—menjadi zat yang lebih sederhana, sehingga dapat diserap oleh dinding usus.

Bakteri fermentasi

Beberapa makanan hasil fermentasi dan mikroorganisme yang berperan.

Bakteri penghasil antibiotik

Antibiotik adalah zat yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme/ bakteri dan berperan sebagai daya hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah sebagai berikut.

  • Bacillus brevis adalah bakteri penghasil antibiotik terotrisin.
  • Bacillus subtilis adalah bakteri penghasil antibiotik basitrasin.
  • Bacillus polymyxa adalah bakteri penghasil antibiotik polimixin.

Contoh Soal

Fungsi bakteri Entamoeba coli yang hidup di kolon (usus besar) manusia adalah ….

A. menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah tanpa melalui pembusukan
B. membantu membusukkan sisa tidak diproses pembekuan darah
C. membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah
D. membantu membusukkan dan dapat pembekuan darah
E. menghasilkan vitamin A, dan vitamin K yang penting dalam proses pencernaan

Jawaban: C
Penyelesaian
Entamoeba coli hidup di kolon (usus besar) manusia. Bakteri ini dapat membantu proses pembusukan sisa pencernaan, penghasil vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah.

Please rate this

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *