Showing posts with label Archaebacteria. Show all posts
Showing posts with label Archaebacteria. Show all posts

Sunday, September 16, 2012

Archaebacteria

The Archaea atau kelompok bersel tunggal mikroorganisme. Seorang individu tunggal atau spesies dari domain ini disebut archaeon (kadang-kadang dieja "Archeon"). Mereka tidak memiliki inti sel atau membran-terikat lainnya organel dalam sel mereka.

Di masa lalu mereka telah digolongkan dengan bakteri sebagai prokariota (atau Kerajaan Monera) dan bernama archaebacteria, tetapi klasifikasi ini dianggap ketinggalan jaman. Bahkan, Archaea memiliki sejarah evolusi yang independen dan menunjukkan banyak perbedaan dalam biokimia mereka dari yang lain bentuk kehidupan, dan sehingga mereka sekarang diklasifikasikan sebagai domain yang terpisah dalam sistem tiga-domain. Dalam sistem ini, cabang-cabang yang berbeda filogenetis keturunan evolusi adalah Archaea, Bakteri dan Eukaryota.

Archaea dibagi menjadi empat filum diakui, tetapi filum banyak lagi mungkin ada. Kelompok ini, yang Crenarchaeota dan Euryarchaeota adalah yang paling intensif dipelajari. Klasifikasi masih sulit, karena sebagian besar belum pernah dipelajari di laboratorium dan hanya telah terdeteksi oleh analisis asam nukleat dalam sampel dari lingkungan.

Archaea dan bakteri sangat mirip dalam ukuran dan bentuk, meskipun beberapa archaea memiliki bentuk yang sangat tidak biasa, seperti sel-sel datar dan berbentuk persegi Haloquadratum walsbyi. Meskipun kesamaan visual untuk bakteri, archaea memiliki gen dan jalur metabolik beberapa yang lebih erat terkait dengan orang-orang dari eukariota, terutama enzim yang terlibat dalam transkripsi dan translasi. Aspek lain dari Archaean biokimia yang unik, seperti ketergantungan mereka pada lipid eter dalam membran sel mereka. Archaea menggunakan berbagai jauh lebih besar dari sumber energi daripada eukariota: mulai dari senyawa organik akrab seperti gula, menjadi amonia, ion logam atau bahkan gas hidrogen. Garam-toleran archaea (Haloarchaea tersebut) menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi, dan spesies lain dari karbon archaea memperbaiki, namun, tidak seperti tanaman dan cyanobacteria, tidak ada spesies archaea diketahui melakukan keduanya. Archaea bereproduksi secara aseksual dengan pembelahan biner, fragmentasi, atau tunas, seperti bakteri dan eukariota, tidak ada spora spesies yang dikenal bentuk.

Awalnya, archaea dipandang sebagai extremophiles yang hidup di lingkungan yang keras, seperti mata air panas dan danau garam, tetapi mereka telah sejak ditemukan di berbagai habitat, termasuk tanah, lautan, rawa dan usus besar manusia. Archaea sangat banyak di lautan, dan archaea di plankton mungkin menjadi salah satu kelompok yang paling berlimpah dari organisme di planet ini. Archaea kini diakui sebagai bagian utama dari kehidupan bumi dan mungkin memainkan peran di kedua siklus karbon dan siklus nitrogen. Tidak ada contoh yang jelas dari patogen archaea atau parasit yang dikenal, tetapi mereka sering mutualists atau commensals. Salah satu contoh adalah methanogen yang menghuni usus manusia dan ruminansia, di mana mereka yang luas nomor membantu pencernaan. Methanogen yang digunakan dalam produksi biogas dan pengolahan limbah, dan enzim dari archaea extremophile yang dapat bertahan suhu tinggi dan pelarut organik dieksploitasi di bidang bioteknologi.

Archaebacteria di bagi kedalam tiga kelompok
1. Bakteri halofil yaitu bakteri yang tahan terhadap kadar garam tinggi.
2. Bakteri metanogen yaitu bakteri yang tahan terhadap kadar belerang tinggi.
3. Bakteri termoasidofil yaitu bakteri yang tahan terhadap suhu tinggi

Archaebacteria berkembangbiak secara aseksual dan di bagi dalam pembelahan biner fragmantasi atau tunas. Berbeda dengan eubacteria, arcaebacteria tidak ada yang berbentuk spora. Awalnya, archaea dipandang sebagai extremophiles yang hidup dalam lingkungan yang ekstrim , seperti air panas dan garam danau, mereka telah ditemukan di berbagai habitat, termasuk tanah, lautan, dan rawa. Archaebacteria sekarang diakui sebagai bagian utama dari kehidupan bumi dan mungkin memainkan peran baik dalam siklus karbon dan siklus nitrogen. Arcaebacteria bersifat mutualists atau commensals.Salah satu contoh adalah methanogen yang mendiami usus manusia dan ruminansia, di mana mereka membantu dalam proses pencernaan makanan. Methanogen digunakan dalam produksi biogas dan air kotor pengobatan, dan enzim dari archaea extremophile yang dapat bertahan pada suhu tinggi dan dapat digunakan sebagai pelarut organik untuk dimanfaatkan dalam bioteknologi.

Bakteri Metanogen

Bakteri metanogen termasuk salah satu golongan Archaebacteria selain halofilik, dan termofilik, sesuai dengan nama golongannya Archaebacteria merupakan mikroorganisme yang tahan hidup di daerah ektrim seperti perairan dengan kadar garam tinggi (halofil) contoh Halobacterium, serta daerah dengan temperatur tinggi seperti hydrothermal vent (extreme thermofil) contoh Sulfolobus, Pyrodictium. Bakteri metanogen bersifat anaerob obligat, terbagi menjadi tiga group. Group I Methanobacterium dan Methanobrevibacter , Group II meliputi Methanococcus, dan Group III termasuk genera Methanospirillum dan Methanosarcina . Semuanya ada di lingkungan air tawar yang anaerob seperti sedimen serta pada saluran pencernaan hewan. Ciri-ciri khusus kelompok metanogen adalah : • Autotrofik atau heterotrofik : energi yang dihasilkan dari oksidasi hydrogen / format / asetat dengan pembentukan metan. • Morfologi sel : bola, batang, spiral. • Motil karena flagella kutub atau non motil. • Gram negatif atau positif. • Anaerobik. • Beberapa spesies termofilik. • Habitat : saluran gastrointestinal pada binatang, endapan pada lingkungan akuatik, dan limbah. Ordo , Family , dan Genus Ordo : Metanobacteriales Famili : Metanobacteriaceae Kelompok dan genus bakteri metanogen antara lain Methanobacterium formicicum, Methanobacterium thermoautotrophium, Me thanococcus vanielli, Methanomi crobium mobile, Methanospirillium hungatei, Methanosarcina barkeri, dan Methanothrix sp.

Identifikasi , Media dan Cara Isoloasi

Identifikasi bakteri metanogen dapat dilakukan dengan mengkultivasi bakteri metanogen dalam medium selektif dengan kondisi anaerob, Metanogen tergolong archaebacteria dengan struktur dinding sel yang tidak memiliki peptidoglikan sehingga resisten terhadap agen yang dapat menghambat pembentukan peptidoglikan dan antibiotik cukup efektif digunakan untuk seleksi antara bakteri methanogen dan bakteri non methanogen. Bakteri Metanogen adalah Bakteri penghasil gas metana dan termasuk bakteri yang sangat sensitif biasanya dikelompokkan ke dalam bakteri gram positif dan merupakan bakteri tidak motil. Antibiotik yang dapat digunakan adalah vancomycin yang efektif untuk menghambat pembentukan dinding sel serta kanamycin yang dapat menghambat sintesis protein.(Nakatsugawa,1992). Analisis bakteri metanogen dilanjutkan dengan analisis produksi gas metan dengan menggunakan Gas Kromatografi atau gas analizer. Identifikasi bakteri metanogen secara mikroskopik telah dikaji sejak era tahun 70an. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Ronald W. Mink dan Patrick R.Dugan (1978) menunjukkan bahwa bakteri metanogen dapat diidentifikasi secara mikroskopis dengan menggunakan mikroskop fluoresens. Secara fisiologi bakteri metanogen memiliki suatu substansi yang disebut F420, yaitu suatu koenzim yang dapat terabsorpsi dengan kuat pada panjang gelombang 420 nm (Ronald,1978), dengan adanya koenzim F420 dalam keadaan terreduksi menyebabkan bakteri ini dapat memancarkan sinar fluoresens berwarna hijau kebiruan ketika disinari oleh sinar ultraviolet pada panjang gelombang tertentu dan dapat membedakannya dengan bakteri non metanogen. Fungsi dari koenzim F420 adalah sebagai pembawa elektron pada proses metabolisme yaitu pada proses metanogenesis. (Michael,1989). Peranan Bakteri metanogen dapat dimnafaatkan sebagai media biogas dan biogas dimanfaatkan sebagai sumber energi alternatif untuk keperluan rumah tangga, sebagai pengganti minyak tanah, kayu bakar, dan elpiji. Bahan baku pembuatan biogas berupa senyawa-senyawa organik yang terdapat pada limbah kotoran ternak (sapi, ayam, kambing), limbah organik rumah tangga dan pasar, limbah pertanian (jerami, sekam, bonggol jagung), limbah organik industri (ampas tebu, ampas tahu), dan limbah kotoran manusia. Setiap bahan baku memiliki perbedaan karakter sehingga akan menghasilkan kuantitas dan kualitas biogas yang berbeda. Arkhaebakteria metanogen secara alami dapat diperoleh dari berbagai sumber seperti: air bersih, endapan air laut, sapi, kambing, lumpur, kotoran anaerob ataupun TPA (Tempat Pembuangan Akhir). Selama beberapa tahun, masyarakat pedesaan di seluruh dunia telah memanfaatkan limbah pertanian dan peternakan yang mereka miliki menjadi bahan bakar gas. Pada umumnya, biogas dimanfaatkan pada skala rumah tangga. Namun tidak menutup kemungkinan untuk dimanfaatkan pada skala yang lebih besar (komunitas). Beberapa keuntungan bagi rumah tangga dan komunitas antara lain: 1. Mengurangi penggunaan bahan bakar lain (minyak tanah, kayu, dsb) oleh rumah tangga atau komunitas 2. Menghasilkan pupuk organik berkualitas tinggi sebagai hasil sampingan 3. Menjadi metode pengolahan sampah (raw waste) yang baik dan mengurangi pembuangan sampah ke lingkungan (aliran air/sungai) 4. Meningkatkan kualitas udara karena mengurangi asap dan jumlah karbodioksida akibat pembakaran bahan bakar minyak/kayu bakar 5. Secara ekonomi, murah dalam instalasi serta menjadi investasi yang menguntungkan dalam jangka panjang Dalam reaktor biogas juga dihasilkan limbah cair yang mengandung nitrogen dan senyawa organik lain yang bisa dimanfaatkan sebagai pupuk (1 liter limbah cair biogas setara dengan 20 gr urea yang dilarutkan dalam 1 liter air). Kandungan utama biogas adalah metana, karbondioksida, sebagian kecil gas lain (gas nitrogen, hidrogen, karbonmonoksida dan uap air). Gas metana dalam jumlah besar membuat biogas mudah terbakar dan dapat digunakan sebagai sumber energi alternatif.

Bakteri Halofil

Halofil adalah makhluk hidup yang dapat hidup di tempat yang memiliki salinitas tinggi (bahasa Yunani: halo, garam dan philos, pencinta). Salah satu jenis halofil yang paling lazim ialah Archaea. Selain itu, terdapat pula bakteri dan eukariota halofil. Halofil mampu hidup di tempat dengan kadar garam lima kali lebih tinggi daripada kadar garam air laut, misalnya di danau air asin dan di laut mati. Halofil digolongkan sebagai salah satu jenis ekstremofili.

Bakteri Termoasidofil

Bakteri Termoasidofilyaitu bakteri yang tahan terhadap suhu tinggi

Eubacteria dan Archaebacteria

Jika kita amati dengan mikroskop, kebanyakan bakteri mempunyai ukuran dan bentuk yang sama. Akan tetapi, bukti biologi molekuler menunjukkan adanya perbedaan pada RNA ribosom. Pada ahli mikrobiologi membagi bakteri menjadi dua, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria. Dengan metode skeunsing gen, Woese dan kawan-kawan membagi kelompok bakteri menjadi Archaebacteria dan Eubacteria.

1. Archaebacteria
Archaebacteria merupakan kelompok bakteri yang menghasilkan gas metan dari sumber karbon yang sederhana, uniseluler, mikroskopik, dinding sel bukan peptidoglikon, dan secara biokimia berbeda dengan Eubacteria.

Selain itu, sifat Archaebacteria yang lain adalah bersifat anaerob, dapat hidup di sampah, tempat-tempat kotor, saluran pencernaan manusia atau hewan, halofil ekstrem, lingkungan bergaram, serta termoplastik pada suhu panas dan lingkungan asam. Archaebacteria dianggap sebagai nenek moyang dari bakteri yang ada sekarang ini.

Archaebacteria mencakup makhluk hidup autotrof dan heterotrof. Archaebacteria terbagi menjadi tiga kelompok sebagai berikut.
a. Bakteri metanogen.
b. Halobakterium. Genus Halobacterium dan Halococcus mencakup bakteri yang halofil ekstrem, bersifat aerob, dan heterotrof. Bakteri genus ini banyak ditemukan di tambak garam laut.
Pada saat terjadi penggandaan sel dari halobakterium yang mengandung karotenoid, air akan berwarna merah intensif. Selain itu, Halobakterium dan Halococcus dapat tumbuh optimum pada larutan NaCl, 3,5 sampai 5 molar, serta mampu memanfaatkan energi cahaya untuk metabolisme tubuhnya.

c. Bakteri termo-asidofil. Dalam kelompok ini, terhimpun Archaebacteri yang bersifat nonmetanogen yang berbeda-beda. Di dalamnya juga terdapat wakil autotrof dan heterotrof, asidofil ekstrem, neurofil, serta aerob dan anaerob.

2. Eubacteria
Eubacteria adalah bakteri yang bersifat prokariot. Inti dan organelnya tidak memiliki membran, bersifat uniseluler, bersifat mikroskopik, serta mempunyai dinding sel yang tersusun dari peptidoglikon. Selnya dapat berbentuk bulat atau batang yang lurus, terpisahpisah atau membentuk koloni berupa rantai, serta bertindak sebagai dekomposer pengurai. Bakteri ini hidup secara parasit dan patogenik.

Akan tetapi, ada pula yang bersifat fotosintetik dan kemoautotrof. Eubacteria menjadi unsur yang sangat penting dalam proses daur ulang nitrogen dan elemen lain. Selain itu, beberapa Eubacteria dapat dimanfaatkan dalam proses industri. Eubacteria terbagi menjadi enam filum, yaitu bakteri ungu, bakteri hijau, bakteri gram positif, Spirochaet, Prochlorophyta, dan Cyanobacteria.

Beberapa Eubacteria bergerak secara peritrik atau tidak bergerak. Beberapa kelas dalam Eubacteria adalah sebagai berikut.
a . Kelas Azotobacteraceae
Ciri-ciri yang dimiliki oleh bakteri kelas Azotobacteraceae adalah sel berbentuk batang, hidup bebas di dalam tanah, mirip sel khamir, dan pada kondisi aerob dapat menambat N2. Misalnya, Azotobacter Chlorococcum, Azotobacter indicus, dan Azotobacter agilis.

b . Kelas Rhizobiaceae
Ciri-ciri bakteri kelas Rhizobiaceae adalah sel berbentuk batang atau bercabang, bersimbiosis dengan legominosae, membentuk bintil akar, dan mengonversi nitrogen udara yang dapat bermanfaat bagi tumbuhan leguminosae. Misalnya, Rhizobium leguminosarum membentuk bintil akar pada akar Lathyrus, Pisum, Vicia; Rhizobium japonicum pada kedelai; Agrobacterium tumefaciens menimbulkan pembengkakan pada akar pohon.

c . Kelas Micrococcaceae
Ciri-ciri bakteri kelas Micrococcaceae adalah sel berbentuk peluru, berbentuk koloni tetrade, serta kubus dan massa tidak beraturan. Contohnya, Sarcia dan Staphyloccus aureus yang bersifat patogen serta dapat menimbulkan berbagai penyakit.

d . Kelas Enterobacteriaceae
Eubacteria yang terdapat dalam kelas Enterobacteriaceae dapat menimbulkan fermentasi anaerobik pada glukosa atau laktosa, hidup sebagai dekomposer pada serasah atau patogen pada manusia, juga pada saluran pernapasan dan saluran kencing Vertebrata. Contohnya, E. coli yang terdapat di usus besar manusia dan Vertebrata; Salmonela typhosa, yaitu patogen penyebab penyakit tifus; serta Shigella dysenteriae penyebab disentri.

e . Kelas Lactobacillaceae
Sel Lactobacillaceae berbentuk peluru dan dapat menimbulkan fermentasi asam laktat. Contohnya, Lactobacillus caucasicus yang membantu pembuatan yogurt; Streptococcus pyogenes yang dapat menimbulkan nanah atau keracunan darah pada manusia; serta Diplococcus pneumoniae sebagai penyebab pneumonia.

f . Kelas Bacillaceae
Sel Bacillaceae berbentuk batang dan berfungsi sebagai pembentuk endospora. Misalnya, Bacillus antraks penyebab penyakit antraks dan Clostridium pasteurianum, yaitu bakteri anaerob penambat N2.

g. Kelas Neisseriaceae
Sel Neisseriaceae berbentuk peluru dan umumnya berpasangan. Misalnya, Neisseria meningitidis, yaitu bakteri penyebab meningitis; Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah; serta Veillonella parvula berada di mulut dan saluran pencernaan manusia dan hewan.
Older Post ►
 

Copyright 2011 Sitaresmi K is proudly powered by blogger.com | Design by BLog Bamz Published by Template Blogger