Bakteri meliputi Eubacteria, Archaebacteria, Bakteri dalam Kehidupan

Bakteri

Berdasarkan domain, makhluk hidup diklasifikasikan menjadi 3 domain, yaitu Archaea (Archaebacteria), Eubacteria, dan Eukarya. Sebelumnya Archaea dan Bacteria dimasukkan ke dalam satu tingkatan kingdom (kerajaan) yang disebut Monera. Kingdom Monera memilki ciri-ciri antara lain berukuran renik, bersel tunggal (uniseluler), dan tidak memiliki membran inti (prokariotik). Bakteri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil. Bakteri pertama kali ditemukan oleh seorang ilmuwan Belanda yang juga penemu mikroskop, yaitu Anthony van Leeuwenhoek. Ilmu yang khusus mempelajari tentang bakteri disebut bakteriologi.

A. Eubacteria

Domain Eubacteria dibagimenjadidua kelompok yaitu Bacteria (bakteri) dan Cyanobacteria (alga hijau biru). Eubacteria memiliki ciri umum, antara lain: 

~ Berukuran renik (umumnya 1-5 mikron)

~ Organisme uniseluler (bersel satu)

~ Tidak memiliki membran inti (prokariotik)

~ Inti sel hanya berupa nukleoid

~ Dinding sel tersusun dari peptidoglikan

  

a. Bentuk Sel Eubacteria

Berdasarkan bentuk, bacteria dikelompokkan menjadi tiga, yaitu kokus (bulat), basil (batang), dan spirilia (spiral).

1. Bakteri kokus

Monokokus, yaitu sel kokus tunggal. Contohnya Chlamydia trachomatis penyebab sakit mata.

Diplokokus, yaitu dua sel kokus berhimpitan. Contohnya Diplococcus pneumoniae penyebab radang pneumonia dan Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kelamin gonore atau raja singa.

Sarkina, yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus. Contohnya Thiosarcina rosea bakteri pada belerang.

Streprokokus, yaitu lebih dari empat sel bakteri berhimpit membentuk untaian. Contohnya Streptococcus mutans penyebab gigi berlubang.

Stafilokokus, yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus membentuk seperti buah anggur. Contohnya Staphylococcus aureus penyebab radang paru-paru.

2. Bakteri basil

Monobasil, yaitu berupa sel bakteri basil tunggal. Contohnya, Escherichia coli bakteri pada usus besar manusia dan Propionibacterium acnes penyebab jerawat.

Diplobasil, yaitu dua sel bakteri basil berdempetan. Contohnya Salmonella thyposa penyebab penyakit tipus.

Streptobasil, yaitu beberapa sel bakteri basil membentuk rantai. Contohnya Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks pada ternak dan Azotobacter bakteri pengikat nitrogen dalam tanah.

3. Bakteri spirila

Spiral, yaitu sel bakteri yang bebentuk gelombang.Contohnya Thiospirillopsis floridina bakteri pasa belerang.

Vibrio, yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma. Contohnya Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera.

Spiroseta, yaitu sel berbentuk seperti sekrup. Contohnya Treponema pallidum penyebab penyakit kelamin sifilis.

b. Struktur Anatomi Eubacteria

Struktur dan fungsi dasar dari sel bakteri meliputi:

1. Bagian penutup sel

Bagian penutup sel bakteri terdiri dari 3 jenis, yaitu membran plasma, dinding sel, dankapsul.

Membran plasma sel bakteri merupakan bagian penutup paling dalam yang mengandung enzim oksidasi atau respirasi dan dapat membentuk lipatan lipatan yang disebut mesosom. Mesosom memiliki fungsi yang sama dengan mitokondria pada sel eukariotik, yaitu untuk respirasi sel.

Dinding sel pada bakteri berfungsi untuk melindungi dan memberi bentuk sel. Dinding sel bakteri tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan polisakarida dan protein. Polisakarida yang menyusun peptidoglikan adalah N-asetilglukosamin dan N-asetil asam muramat. Namun, ada pula kelompok bakteri yang tidak memiliki dinding sel dan bersifat patogen yaitu Mycoplasma.

Berdasarkan ketebalan kandungan peptidoglikan, bakteri dibagi menjdi dua kelompok yaitu bakteri gram positif dan gram negatif.

Bakteri gram positif yaitu bakteri yang memiliki kandungan peptidoglikan yang tebal dan berwarna ungu jika diwarnai dengan pewarnaan Gram. Contohnya Bacillus sp.,Neisseria gonorhoeae, Vibrio cholerae, dan Treponema pallidum.

Bakteri gram negatif yaitu bakteri yang memiliki kandungan peptidoglikan yang tipis dan berwarna merah jika diwarnai dengan pewarnaan Gram. Contohnya Escherichia coli, Staphilococcus aureus, dan Streptococcus mutans. 

Kapsul atau lapisan lendir merupakan lapisan terluar yang banyak mengandung air dan dimiliki oleh beberapa jenis bakteri tertentu. Kapsul berfungsi untuk membantu sel bakteri melekat pada suatu permukaan maupun dengan sel bakteri lainnya, menghindari sistem imunitas pada tubuh manusia, serta melindungi sel saat kekeringan.

2. Bagian sitoplasma

Sitoplasma merupakan cairan sel. Sitoplasma bakteri tidak mengandung organel seperti pada sel eukariotik, tetapi hanya mengandung ribosom dan bagian menyerupai inti sel yang disebut nukleoid. Ribosom tersusun dari protein dan asam ribonukleat (RNA) dan berfungsi untuk sintesis protein. Ribosom pada bakteri berukuran lebih kecil dibandingkan dengan ribosom pada domain Eukarya (kelompok makhluk hidup eukariotik). Nukleoid pada bakteri merupakan wilayah yang mengandung materi genetik yaitu asam deoksiribonukleat (DNA). Beberapa bakteri memiliki tambahan DNA lain yang berukuran kecil dan berbentuk sirkuler yang disebut plasmid.

3. Struktur tambahan

Beberapa bakteri memiliki struktur tambahan yaitu flagel, pili dan fimbria, dan endospora.

Flagelum merupakan struktur bulu cambuk mengandung protein pada permukaan sel bakteri. Flagelum berfungsi sebagai alat gerak. Flagelum pada bakteri ada yang berjumlah satu (monotrik), banyak flagel di satu sisi saja (lofotrik), banyak flagel di kedua ujung sisi (amfitrik), dan tersebar di seluruh permukaan (peritrik).

Pili merupakan struktur berbentuk rambut halus di permukaan dan berfungsi sebagai penghubung antar sel bakteri saat melakukan konjugasi(pertukaran materigenetik). Pili berukuran lebih pendek dari flagel dan kaku. Fimbria merupakan struktur sepertipili tetapilebih kecil. Pili hanya dimiliki oleh bakteri gram negatif,seperti Escherichia coli.

Endospora merupakan spora nonreproduksi yang terbentuk pada jenis bakteri gram positif jika kondisi lingkungan tidak menguntungkan. Endospora berfungsi sebagai pertahanan hidup. Endospora memiliki dinding yang tebal sehingga dapat tahan terhadap radiasi cahaya, suhu panas, kekeringan,dan zat kimia. Contoh bakteri yang dapat membentuk endospora, yaitu Bacillus sp. dan Clostridium sp.

c. Cara Hidup dan Reproduksi

Berdasarkan cara memperoleh makanan, bakteri dibedakan menjadi bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.

~ Bakteri heterotrof memperoleh makanan berupa senyawa organik dari organisme lain, baik secara saprofit (menguraikan sisa organisme yang sudah mati) maupun parasit (memperoleh makanan dari inang yang hidup). Contoh bakteri saprofit seperti Escherichia coli dan Lactobacillus bulgaricus. Contoh bakteri parasit adalah Mycobacterium tuberculosis penyebab TBC,Clostridium tetani penyebab tetanus, dan Bacillus anthracis penyebab penyakit antraks pada ternak.

~ Bakteri autotrof adalah bakteri yang mampu membuat makanan sendiri. Bakteri autotrof dibedakan menjadi bakteri fotoautotrof dan bakteri kemoautotrof. Bakteri fotoautotrof yaitu bakteri yang menggunakan energi cahaya matahari untuk membuat makanan. Bakteri kemoautorof yaitu bakteri yang menggunakan energi kimia untuk membuat makanan. Energi kimia diperoleh dari proses oksidasi senyawa anorganik.

Bakteri ada yang memerlukan oksigen (aerob) ada yang tidak memerlukan oksigen (anaerob) untuk merombak makanannya.

~ Bakteri aerob contohnya bakteri perombak nitrogen di dalam tanah seperti Nitrosococcus, Nitrosomonas, dan Nitrobacter. Nitrosomonas dan Nitrosococcus merupakan bakteri nitrit, yaitu yang mengubah NH, (amonia) menjadi NO2 (nitrit). Nitrobacter adalah bakteri yang mengubah NO,; (nitrit) menjadi NO3(nitrat).

~ Bakteri anaerob melakukan fermentasi untuk memperoleh energi dan merombak makanan. Bakteri anaerob dibedakan menjadi bakteri anaerob obligat (hanya dapat hidup jika tidak ada oksigen) seperti bakteri metana (Methanobacterium) serta bakteri tetanus (Clostridium tetani), dan bakteri anaerob fakultatif (tetap dapat hidup jika ada maupun tidak ada oksigen) seperti Escherichia coli dan Lactobacillus.

Bakteri memperbanyak diri dengan reproduksi seksual maupun aseksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan melakukan pembelahan biner, yaitu setiap sel dapat membelah menjadi dua. Sedangkan reproduksi seksual dilakukan dengan pertukaran materi genetik (rekombinasi DNA) secara transformasi, transduksi, dan konjugasi.

d. Cyanobacteria

Kelompok lain dalam domain Eubacteria yaitu Cyanobacteria atau ganggang/algahijau biru.CyanobacteriadibedakandariBacteria karena memiliki ciri khusus yaitu habitat di air, tidak memiliki alat gerak sehingga hidup bersifat planktonik, serta memiliki pigmen klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis yang menghasilkan oksigen. Bentuk tubuh Cyanobacteria ada yang bulat dan ada yang berbentuk benang (filamen).

Cyanobacteria berbentuk filamen memiliki tiga macam sel utama, yaitu heterokista, akinet, dan baeosit. Heterokista adalah sel yang berfungsi untuk mengikat nitrogen. Akinet adalah sel spora yang berfungsi untuk pertahanan diri. Sedangkan baeosit merupakan sel hasil reproduksi yang mengandung klorofil. Sel baru dapat dibentuk dengan pembelahan biner, fragmentasi bagian filamen (hormogonia), dan pembentukan spora akinet.

Cyanobacteria memiliki warna yang beraneka ragam karena mengandung pigmen fikosianin, fikoeritrin, serta klorofil. Cyanobacteria hidup secara autotrof dan menghasilkan oksigen dalam proses fotosintesis. Pigmen fotosintesis pada Cyanobacteria disebut juga sebagai bakterioklorofil atau bakteriopurpurin.

Cyanobacteria berwarna hijau-biru seperti Anabaena menyebabkan air danau tampak kehijauan dan Cyanobacteria merah seperti Oscillatoria rubescens membuat laut di Timur Tengah berwarna merah atau biasa dikenal sebagai Laut Merah. Beberapa jenis Cyanobacteria dapat memfiksasi (mengikat) nitrogen bebas seperti Anabaena azollae yang bersimbiosis dengan paku air Azolla pinata, serta Nostoc yang bersimbiosis dengan jamur membentuk lumut kerak (lichen).

B. Archaebacteria

Archaebacteria merupakan kelompok bakteri yang tidak mengandung peptidoglikan pada dinding selnya dan secara biokimia berbeda dengan Eubacteria. Archaebacteria hidup di habitat yang ekstrim yang mirip dengan lingkungan kehidupan awal di bumi. Berdasarkan habitatnya, Archaebacteria dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu :

a. Bakteri metanogen.

Bakteri metanogen merupakan kelompok Archaebacteria yang menghasilkan metana serta bersifat anaerob. Metana merupakan produkoksidasigashidrogenmenggunakanCO2.Bakterimetanogen dapat ditemukan di rawa sebagai pengurai dan pada usus binatang, contohnya adalah Methanobacterium.

b. Bakteri balofil.

Bakteri halofil hidup dilingkungan dengan salinitas (kadar garam) yang tinggi sekitar 20 ppm, heterotrof, dan merupakan bakteri aerob. Bakteri halofil mengandung bakteriorhodopsin yang menyebabkan warna merah. Contoh bakteri halofil adalah Halobacterium dan Halococcus yang dapat ditemukan di Laut Mati.

c. Bakteri termoasidofil.

Bakteri termoasidofil hidup di habitat yang asam pada kisaran pH 2-4 dan bertemperatur tinggi. Bakteri termoasidofil seperti Sulfolobus dapat hidup sampai suhu 900 C, sedangkan Pyrolobus fumarii dapat hidup di area hydothermal vent laut dalam dengan suhu hingga 113° C.

C. Bakteri dalam Kehidupan

a. Bakteri yang Menguntungkan

Rhizobium bersimbiosis pada akar polong-polongan dan Azotobacter yang terdapat bebas di dalam tanah dapat mengikat nitrogen sehingga dapat menyuburkan tanah.

~ Escherichia coli membantu pembusukan makanan di dalam usus besar.

~ Lactobacillus bulgaricus untuk pembuatan yogurt dan Lactobacillus casei untuk pembuatan keju.

Acetobacterxylium dimanfaatkan untuk pembuatan nata de coco.  

Acetobacter sp.dimanfaatkan untuk mengubah air cuka menjadi alkohol dan alkohol menjadi asam cuka.

~ Bacillus polymyxa dan Bacillus subtilis untuk antibiotik.

~ Streptomyces griceus penghasil antibiotik streptomisin. Stretomyces aureofacien penghasil antibiotik aureomisin. Streptomyces venezuele penghasil antibiotik kloramfenikol. Streptomyces rimosus penghasil antibiotik tetrasiklin.

~ Methanobacterium menghasilkan metana dari kotoran hewan untuk biogas.

b. Bakteri yang Merugikan

 1. Bakteri patogen pada manusia

Salmonella typhosa penyebab penyakit tipus

Shigella dysenteriae penyebab penyakit disentri

Neisseria meningitidis penyebab penyakit meningitis

Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah/raja singa

Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit TBC

Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra 

Clostridium tetanipenyebab tetanus

Vibrio cholerae penyebab penyakit kolera

Diplococcus pneumoniae penyebab radang pneumonia pada paru-paru

2. Bakteri patogen pada hewan

Actynomices bovis penyebab bengkak rahang pada sapi

Bacillus anthraxis penyebab penyakit antraks pada ternak

Cytopage columnaris penyebab penyakit pada ikan

3. Bakteri patogen pada tumbuhan

Agrobacterium tumafaciens penyebab tumor pada tumbuhan

Xanthomonas oryzae menyerang pucuk batang padi

Xanthomonas campestris menyerang tanaman kubis

Pseudomonas solanacearum layu pada terung-terungan

Erwina carotovora penyebab busuk pada buah-buahan