Bakteri: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
RianHS (bicara | kontrib)
RianHS (bicara | kontrib)
Ubah susunan subjudul
Baris 156:
 
Dalam banyak hal, metabolisme bakteri memberi manfaat bagi stabilitas ekologi dan kehidupan manusia. Sebagai contoh, beberapa bakteri mampu [[Pengikatan nitrogen|memfiksasi gas nitrogen]] menggunakan enzim [[nitrogenase]]. Sifat ini penting bagi lingkungan dan dapat ditemukan pada sebagian besar tipe metabolisme bakteri yang disebutkan di atas,<ref>{{Cite journal|last=Zehr|first=Jonathan P.|last2=Jenkins|first2=Bethany D.|last3=Short|first3=Steven M.|last4=Steward|first4=Grieg F.|date=Juli 2003|title=Nitrogenase gene diversity and microbial community structure: a cross-system comparison|url=http://doi.wiley.com/10.1046/j.1462-2920.2003.00451.x|journal=Environmental Microbiology|language=|volume=5|issue=7|pages=539–554|doi=10.1046/j.1462-2920.2003.00451.x|issn=1462-2912}}</ref> yang mengarah pada proses [[denitrifikasi]], reduksi sulfat, dan [[asetogenesis]], yang semuanya penting secara ekologis.<ref>{{Cite journal|last=Zumft|first=W G|date=1997|title=Cell biology and molecular basis of denitrification.|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC232623/|journal=Microbiology and molecular biology reviews|language=|volume=61|issue=4|pages=533–616|doi=10.1128/61.4.533-616.1997|issn=1092-2172}}</ref><ref>{{Cite journal|last=Drake|first=Harold L.|last2=Daniel|first2=Steven L.|last3=Küsel|first3=Kirsten|last4=Matthies|first4=Carola|last5=Kuhner|first5=Carla|last6=Braus-Stromeyer|first6=Susanna|date=1997|title=Acetogenic bacteria: what are the in situ consequences of their diverse metabolic versatilities?|url=http://doi.wiley.com/10.1002/biof.5520060103|journal=BioFactors|language=|volume=6|issue=1|pages=13–24|doi=10.1002/biof.5520060103}}</ref> Proses metabolisme bakteri juga berperan penting dalam [[pencemaran]]; misalnya, [[Mikroorganisme reduktor sulfat|bakteri pereduksi sulfat]] sangat bertanggung jawab atas produksi bentuk [[merkuri]] yang sangat beracun ([[Metil merkuri|metilmerkuri]] dan [[dimetilmerkuri]]) di lingkungan.<ref>{{Cite journal|last=Morel|first=François M. M.|last2=Kraepiel|first2=Anne M. L.|last3=Amyot|first3=Marc|date=November 1998|title=The Chemical Cycle and Bioaccumulation of Mercury|url=http://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.ecolsys.29.1.543|journal=Annual Review of Ecology and Systematics|language=|volume=29|issue=1|pages=543–566|doi=10.1146/annurev.ecolsys.29.1.543|issn=0066-4162}}</ref> Bakteri anaerob nonrespiratori menggunakan fermentasi untuk menghasilkan energi dan mengurangi daya, serta mengeluarkan produk sampingan metabolik (seperti [[etanol]] dalam pembuatan bir) sebagai limbah. Bakteri [[Organisme anaerobik fakultatif|anaerob fakultatif]] dapat beralih antara fermentasi dan beberapa bentuk akseptor elektron terminal yang berbeda, tergantung pada kondisi lingkungan tempat mereka berada.<ref>{{Cite journal|last=Ślesak|first=Ireneusz|last2=Kula|first2=Monika|last3=Ślesak|first3=Halina|last4=Miszalski|first4=Zbigniew|last5=Strzałka|first5=Kazimierz|date=Agustus 2019|title=How to define obligatory anaerobiosis? An evolutionary view on the antioxidant response system and the early stages of the evolution of life on Earth|url=https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0891584918324614|journal=Free Radical Biology and Medicine|language=|volume=140|pages=61–73|doi=10.1016/j.freeradbiomed.2019.03.004}}</ref>
 
== PengaruhHabitat dan lingkungan ==
{{Main|Habitat bakteri}}
Bakteri merupakan [[mikroorganisme]] ubikuotus, yang berarti melimpah dan banyak ditemukanhidup di hampir semua tempat.<ref name="brock40">{{citeyang book|author=Madiganmendukung MT|year=2009|title=Brockberlangsungnya Biologykehidupan. of[[Ekosistem]] Microorganismstempat Twelfthhidup Edition|publisher=Pearsonbakteri Benjamminmencakup Cummings[[Ekosistem terestrial|coauthors=Martinkoterestrial]] (permukaan JMtanah, Dunlapbawah PV,tanah Clarkyang DP}}</ref>dalam), [[HabitatEkosistem akuatik|akuatik]]nya sangat(air beragam; lingkungan perairantawar, tanahlaut, udara,hingga permukaanlaut daundalam), dandi bahkantubuh dapatmakhluk ditemukanhidup lainnya, serta di dalamstruktur organismebuatan hidupmanusia.<ref name="brock40"/> Diperkirakan total jumlah sel mikroorganisme yang mendiami muka bumi ini adalah 5x10<sup>30</sup>.<ref name="brock40">{{cite book|author=Madigan MT|year=2009|title=Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition|publisher=Pearson Benjammin Cummings|coauthors=Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP}}</ref> 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.<ref name="Wenner">Wenner M. 2007. Humans Carry More Bacterial Cells than Human Ones. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=strange-but-true-humans-carry-more-bacterial-cells-than-human-ones. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref> Oleh karena itu, kolonisasi bakteri sangatlah mempengaruhi kondisi tubuh manusia.<ref name="Science">Science Daily. 2008. Humans Have Ten Times More Bacteria Than Human Cells: How Do Microbial Communities Affect Human Health?. http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080603085914.htm. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref>
 
[[Berkas:Thermus aquaticus.JPG|jmpl|ka|200px|''Thermus aquaticus'', bakteri termofilik yang banyak diaplikasikan dalam [[bioteknologi]].]]
Terdapat beragam jenis bakteri yang mampu menghabitasi daerah saluran pencernaan manusia, terutama pada [[usus besar]], diantaranya adalah [[bakteri asam laktat]] dan kelompok [[enterobacter]] .<ref name="Todar">{{cite web|last=Todar|first=Kenneth Gregory|title=Todar's Online Textbook of Bacteriology|url=http://textbookofbacteriology.net/}}</ref> Contoh bakteri yang biasa ditemukan adalah ''[[Lactobacillus acidophilus]]''.<ref name="Todar" /><ref name="Heilig">Heilig HGHJ. Zoetendal EG, Vaughan EE, Marteau P, Akkermans ADL, de Vos WM. 2001. Molecular Diversity of Lactobacillus spp. and Other Lactic Acid Bacteria in the Human Intestine as Determined by Specific Amplification of 16S Ribosomal DNA. ''Appl Environ Microbiol'' 68(1):114-123. DOI: 10.1128/AEM.68.1.114-123.2002</ref> 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.<ref name="rafter">Rafter JJ. 1995. The role of lactic acid bacteria in colon cancer prevention. ''Scandinavian Journal of Gastroenterology'' 30(6):497-502.</ref> Selain di dalam saluran pencernaan, bakteri juga dapat ditemukan di permukaan [[kulit]], [[mata]], [[mulut]], dan [[kaki]] manusia.<ref name="Science" /> 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.<ref>Hanson RS, Hanson TE. 1996. Methanotrophic bacteria. Microbiol Rev 60:439-471.</ref><ref>Lengeler JW, DrewsGerhart, Schlegel HG. 1999. Biology of the Prokaryotes. Stuttgart: Blackwell Science.</ref><ref>Trotsenko YA, Doronina NV, Govorukhina NI. 1985. Metabolism of non-motile obligately methylotrophic bacteria. FEMS Microbiol Letters 33:293-297.</ref> Di dalam rongga mulut, bakteri ini menggunakan senyawa [[dimetil sulfida]] yang berperan dalam menyebabkan bau pada mulut manusia.<ref name="hab1" /><ref name="liu">Liu Q, Kirchhoff JR, Faehnle CR, Viola RE, Hudson RA. 2005. A rapid method for the purification of methanol dehydrogenase from Methylobacterium extorquens. ''Prot Exp Pur'' 46:316-320.</ref>
 
Beberapa kelompok mikroorganisme ini mampu hidup di lingkungan yang tidak memungkinkan organisme lain untuk hidup.<ref name="Wassenaar">Wassenaar TM. 2009. Extremophiles. http://www.bacteriamuseum.org/cms/Evolution/extremophiles.html. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref> Kondisi lingkungan yang ekstrem ini menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel yang unik.<ref name="brock40" /><ref name="Cavi">Cavicchioli R, Siddiqui KS, Andrews D, Sowers K. 2002. Low-temperature extremophiles and their applications. ''Current Opinion Biotechnol'' 13(3)253-261. doi:10.1016/S0958-1669(02)00317-8.</ref><ref name="Nie">NIehaus F, Bertoldo, Kahler M, Antranikian G. 1999. Extremophiles as a source of novel enzymes for industrial application. ''Appl Microbiol Biotechnol'' 51(6)711-729. DOI: 10.1007/s002530051456</ref> Sebagai contoh, ''[[Thermus aquaticus]]'' merupakan salah satu jenis bakteri yang hidup pada sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 <sup>o</sup>C.<ref name="brock40" /> Tidak hanya di lingkungan bersuhu tinggi, bakteri juga dapat ditemukan pada lingkungan dengan suhu yang sangat dingin.<ref name="Tribelli/> ''[[Pseudomonas extremaustralis]]'' ditemukan pada [[Antarktika]] dengan suhu di bawah 0 <sup>o</sup>C.<ref name=Tribelli">Tribelli PM, Lopez NI. 2011. Poly(3-hydroxybutyrate) influences biofilm formation and motility in the novel Antarctic species Pseudomonas extremaustralis under cold conditions. ''Extremophiles''. DOI: 10.1007/s00792-011-0384-1.</ref> ''[[Pseudomonas extremaustralis]]'' ditemukan pada [[Antarktika]] dengan suhu di bawah 0 <sup>o</sup>C.<ref name="Tribelli" /> Di samping pengaruh ekstrem temperatur, bakteri juga dapat hidup pada berbagai lingkungan lain yang hampir tidak memungkinkan adanya kehidupan (lingkungan steril).<ref name="Cohen-Krausz/> ''[[Halobacterium salinarum]]'' dan ''[[Halococcus sp.]]'' adalah contoh dari bakteri yang dapat hidup pada kondisi [[garam]] ([[NaCl]]) yang sangat tinggi (15-30%).<ref name=Cohen-Krausz">Cohen Krausz S, Trachtenberg S. 2002. The Structure of the Archeabacterial Flagellar Filament of the Extreme Halophile Halobacterium salinarum R1M1 and Its Relation to Eubacterial Flagellar Filaments and Type IV Pili. ''J Mol Biol'' 321(3):383-395.</ref> ''[[Halobacterium salinarum]]'' dan ''[[Halococcus sp.]]'' adalah contoh dari bakteri yang dapat hidup pada kondisi [[garam]] ([[NaCl]]) yang sangat tinggi (15-30%).<ref name="Cohen-Krausz" /><ref name="Valera">Valera FR, Berraquero FR, Cormenzana AR. 1979. Isolation of Extreme Halophiles from Seawater. ''Appl Environ Microbiol'' 38(1):164-165.</ref> 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.<ref name="brock40" />
 
Beberapa komunitas bakteri dapat bertahan hidup di dalam awan dengan ketingian hingga 10 kilometer. Sebuah tim peneliti menggunakan pesawat tua DC-8 yang dimodifikasi sebagai laboratorium terbang berhasil menggambil sampel sejumlah bakteri di awan dalam kondisi badai. Bakteri yang hidup dalam nukleasi es terbawa badai dan bertahan dalam ionisasi awan.<ref name="jurnal.kesimpulan.com">{{cite web|title=Bakteri Hidup Tinggi di Awan Badai|url=http://jurnal.kesimpulan.com/2013/01/bakteri-hidup-tinggi-di-awan-badai.html|title=Bakteri Hidup Tinggi di Awan Badai|Jurnal KeSimpulan|accessdate=29 Januari 2013|Jurnal KeSimpulan}}</ref>
 
=== Pengaruh lingkungan ===
Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan [[reproduksi]] bakteri.<ref name="Nikiyan">Nikiyan H, Vasilchencko A, Deryabin D. 2010. Humidity-Dependent Bacterial Cells Functional Morphometry Investigations Using Atomic Force Microscope. ''Int J Microbiol''. Vol 2010. doi:10.1155/2010/704170.</ref> Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah [[suhu]], [[kelembapan]], dan [[cahaya]].<ref name="Nikiyan" /> 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).<ref name="Nikiyan>Nikiyan H, Vasilchencko A, Deryabin D. 2010." Humidity-Dependent Bacterial Cells Functional Morphometry Investigations Using Atomic Force Microscope. ''Int J Microbiol''. Vol 2010. doi:10.1155/2010/704170.</ref>
 
==== Suhu ====
[[Suhu]] berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi [[metabolisme]] bagi semua makhluk hidup.<ref name="brock40" /> 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.<ref name="brock40" /> Demikian pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas toleransi, membran [[sitoplasma]] tidak akan berwujud cair sehingga transportasi [[nutrisi]] akan terhambat dan proses kehidupan sel akan terhenti.<ref name="brock40" />
Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 4 golongan:
* Bakteri ''psikrofil'', yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30&nbsp;°C, dengan suhu optimum 15&nbsp;°C.
* Bakteri ''mesofil'', yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55&nbsp;°C, dengan suhu optimum 25° – 40&nbsp;°C.
* Bakteri ''termofil'', yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75&nbsp;°C, dengan suhu optimum 50 - 65&nbsp;°C
* Bakteri ''hipertermofil'', yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114&nbsp;°C, dengan suhu optimum 88&nbsp;°C.<ref name="brock40" />
 
==== Kelembaban relatif ====
Pada umumnya bakteri memerlukan [[kelembaban relatif]] (''relative humidity'', RH) yang cukup tinggi, kira-kira 85%.<ref name="brock40" /> Kelembaban relatif dapat didefinisikan sebagai kandungan air yang terdapat di udara.<ref name="brock40" /> Pengurangan kadar air dari [[protoplasma]] menyebabkan kegiatan [[metabolisme]] terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.<ref name="brock40" /> Sebagai contoh, bakteri ''[[Escherichia coli]]'' akan mengalami penurunan daya tahan dan elastisitas dinding selnya saat RH lingkungan kurang dari 84%.<ref name="Nikiyan" /> 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.<ref name="Maier">{{cite book|author=Maier RM, Pepper IL, Gerba CP|year=2009|url=https://archive.org/details/environmentalmic0000unse_i4r2|title=Environmental Microbiology, 2nd Edition|publisher=Elsevier|isbn=978-0-12-370519-8|page=[https://archive.org/details/environmentalmic0000unse_i4r2/page/91 91]}}</ref>
[[Berkas:Deinococcus radiodurans.jpg|jmpl|ka|160px|''[[Deinococcus radiodurans]]'', hasil pencitraan dengan '[[transmission electron microgragh]]'' (TEM)'']]
 
==== Cahaya ====
[[Cahaya]] merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri.<ref name="Caldwell">Caldwell A. 2011. The Effects of Ultraviolet Light on Bacterial Growth. http://www.ehow.com/facts_5871403_effects-ultraviolet-light-bacterial-growth.html. Diakses pada 24 Juni 2011.</ref> Secara umum, bakteri dan mikroorganisme lainnya dapat hidup dengan baik pada paparan cahaya normal.<ref name="Caldwell" /> Akan tetapi, paparan cahaya dengan intensitas [[sinar ultraviolet]] (UV) tinggi dapat berakibat fatal bagi pertumbuhan bakteri.<ref name="Caldwell>Caldwell" A. 2011. The Effects of Ultraviolet Light on Bacterial Growth. http://www.ehow.com/facts_5871403_effects-ultraviolet-light-bacterial-growth.html. Diakses pada 24 Juni 2011.</ref> 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.<ref name="Todar" /><ref name="Caldwell" />. Metode ini telah diaplikasikan secara luas untuk berbagai keperluan, terutama pada sterilisasi makanan untuk meningkatkan masa simpan dan daya tahan.<ref name="Todar" /> Beberapa contoh bakteri patogen yang mampu dihambat ataupun dihilangkan antara lain ''Escherichia coli'' 0157:H7 dan ''[[Salmonella]]''.<ref name="Todar" />
 
==== Radiasi ====
[[Radiasi]] pada kekuatan tertentu dapat menyebabkan kelainan dan bahkan dapat bersifat letal bagi [[makhluk hidup]], terutama bakteri.<ref name="rad1">Shrieve DC, Loeffler JS. 2010. ''Human Radiation Injury''. Halaman 105. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-60547-011-5</ref> Sebagai contoh pada [[manusia]], radiasi dapat menyebabkan penyakit [[hati]] akut, [[katarak]], [[hipertensi]], dan bahkan [[kanker]].<ref name="rad1">Shrieve DC, Loeffler JS. 2010. ''Human Radiation Injury''. Halaman 105. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-60547-011-5</ref> 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]]''.<ref name="rad3">Mattimore V, Battista JR. 1995. Radioresistance of Deinococcus radiodurans: Functions Necessary To Survive Ionizing Radiation Are Also Necessary To Survive Prolonged Desiccation. ''J Bacteriol'' 178(3): 633-637.</ref> 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.<ref name="rad3" /><ref name="brock1">{{cite book|author=Madigan MT|coauthors=Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP|year=2009|title= Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition|publisher= Pearson Benjammin Cummings|pages=480-481|coauthors=Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP}}</ref>
 
Pada umumnya, paparan energi radiasi dapat menyebabkan [[mutasi]] gen dan putusnya rantai [[DNA]].<ref name="rad4">Battista JR, Cox MM. 2005. Deinococcus radiodurans — the consummate survivor. ''Nat Rev Microbiol'' 3:882-892. doi:10.1038/nrmicro1264</ref> Apabila terjadi pada intensitas yang tinggi, bakteri dapat mengalami kematian.<ref name="rad4" /> ''[[Deinococcus radiodurans]]'' memiliki kemampuan untuk bertahan terhadap mekanisme perusakan [[materi genetik]] tersebut melalui sistem [[adaptasi]] dan adanya proses perbaikan rantai DNA yang sangat efisien.<ref name="rad4" />
 
== Pertumbuhan dan reproduksi==
Baris 236 ⟶ 270:
 
Infeksi bakteri dapat diobati dengan [[antibiotik]], yang digolongkan sebagai [[bakterisida]] jika mereka membunuh bakteri atau [[bakteriostatik]] jika mereka hanya mencegah pertumbuhan bakteri. Ada banyak jenis antibiotik yang dikelompokkan menjadi beberapa golongan. Setiap golongan antibiotik mempunyai aksi yang berbeda dalam [[Inhibitor enzim|mencegah proses kimiawi]] tertentu dalam sel bakteri yang ditemukan dalam inang. Contoh antibiotik yang menghasilkan toksisitas selektif adalah [[kloramfenikol]] dan [[puromisina]]. Kedua golongan antibiotik ini menghambat [[ribosom]] bakteri, tetapi bukan ribosom eukariota yang strukturnya berbeda.<ref>{{Cite journal|last=Yonath|first=Ada|last2=Bashan|first2=Anat|date=Oktober 2004|title=Ribosomal Crystallography: Initiation, Peptide Bond Formation, and Amino Acid Polymerization are Hampered by Antibiotics|url=http://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev.micro.58.030603.123822|journal=Annual Review of Microbiology|language=|volume=58|issue=1|pages=233–251|doi=10.1146/annurev.micro.58.030603.123822|issn=0066-4227}}</ref> Antibiotik digunakan untuk mengobati penyakit manusia dan untuk mempercepat pertumbuhan hewan di [[peternakan intensif]], yang mungkin berkontribusi pada cepatnya perkembangan resistansi antibiotik dalam populasi bakteri.<ref>{{Cite journal|last=Khachatourians|first=G.G.|date=3 November 1998|title=Agricultural use of antibiotics and the evolution and transfer of antibiotic-resistant bacteria|url=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9835883|journal=CMAJ: Canadian Medical Association journal|volume=159|issue=9|pages=1129–1136|issn=0820-3946|pmc=1229782|pmid=9835883}}</ref> Infeksi bakteri dapat dicegah dengan tindakan [[antiseptik]], misalnya mensterilkan kulit sebelum menusuknya dengan jarum suntik dan menjaga sterilitas [[kateter]] yang akan dimasukkan ke dalam tubuh. Peralatan bedah dan [[kedokteran gigi]] juga disterilkan untuk mencegah kontaminasi bakteri. [[Disinfektan]] seperti zat [[pemutih]] digunakan untuk membunuh bakteri atau patogen lain pada permukaan benda untuk mencegah kontaminasi dan mengurangi risiko infeksi.<ref>{{Cite journal|last=Kuo|first=Jeff|date=1 Oktober 2017|title=Disinfection Processes|url=http://doi.wiley.com/10.2175/106143017X15023776270278|journal=Water Environment Research|volume=89|issue=10|pages=1206–1244|doi=10.2175/106143017X15023776270278|issn=1061-4303}}</ref>
 
== Habitat ==
{{Main|Habitat bakteri}}
Bakteri merupakan [[mikroorganisme]] ubikuotus, yang berarti melimpah dan banyak ditemukan di hampir semua tempat.<ref name="brock40">{{cite book|author=Madigan MT|year=2009|title=Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition|publisher=Pearson Benjammin Cummings|coauthors=Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP}}</ref> [[Habitat]]nya sangat beragam; lingkungan perairan, tanah, udara, permukaan daun, dan bahkan dapat ditemukan di dalam organisme hidup.<ref name="brock40"/> Diperkirakan total jumlah sel mikroorganisme yang mendiami muka bumi ini adalah 5x10<sup>30</sup>.<ref name="brock40"/> 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.<ref name=Wenner>Wenner M. 2007. Humans Carry More Bacterial Cells than Human Ones. http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=strange-but-true-humans-carry-more-bacterial-cells-than-human-ones. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref> Oleh karena itu, kolonisasi bakteri sangatlah mempengaruhi kondisi tubuh manusia.<ref name=Science>Science Daily. 2008. Humans Have Ten Times More Bacteria Than Human Cells: How Do Microbial Communities Affect Human Health?. http://www.sciencedaily.com/releases/2008/06/080603085914.htm. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref>
 
[[Berkas:Thermus aquaticus.JPG|jmpl|ka|200px|''Thermus aquaticus'', bakteri termofilik yang banyak diaplikasikan dalam [[bioteknologi]].]]
Terdapat beragam jenis bakteri yang mampu menghabitasi daerah saluran pencernaan manusia, terutama pada [[usus besar]], diantaranya adalah [[bakteri asam laktat]] dan kelompok [[enterobacter]] .<ref name="Todar">{{cite web|last=Todar|first=Kenneth Gregory|title=Todar's Online Textbook of Bacteriology|url=http://textbookofbacteriology.net/}}</ref> Contoh bakteri yang biasa ditemukan adalah ''[[Lactobacillus acidophilus]]''.<ref name="Todar"/><ref name=Heilig>Heilig HGHJ. Zoetendal EG, Vaughan EE, Marteau P, Akkermans ADL, de Vos WM. 2001. Molecular Diversity of Lactobacillus spp. and Other Lactic Acid Bacteria in the Human Intestine as Determined by Specific Amplification of 16S Ribosomal DNA. ''Appl Environ Microbiol'' 68(1):114-123. DOI: 10.1128/AEM.68.1.114-123.2002</ref> 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.<ref name=rafter>Rafter JJ. 1995. The role of lactic acid bacteria in colon cancer prevention. ''Scandinavian Journal of Gastroenterology'' 30(6):497-502.</ref> Selain di dalam saluran pencernaan, bakteri juga dapat ditemukan di permukaan [[kulit]], [[mata]], [[mulut]], dan [[kaki]] manusia.<ref name=Science/> 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.<ref>Hanson RS, Hanson TE. 1996. Methanotrophic bacteria. Microbiol Rev 60:439-471.</ref><ref>Lengeler JW, DrewsGerhart, Schlegel HG. 1999. Biology of the Prokaryotes. Stuttgart: Blackwell Science.</ref><ref>Trotsenko YA, Doronina NV, Govorukhina NI. 1985. Metabolism of non-motile obligately methylotrophic bacteria. FEMS Microbiol Letters 33:293-297.</ref> Di dalam rongga mulut, bakteri ini menggunakan senyawa [[dimetil sulfida]] yang berperan dalam menyebabkan bau pada mulut manusia.<ref name="hab1"/><ref name=liu>Liu Q, Kirchhoff JR, Faehnle CR, Viola RE, Hudson RA. 2005. A rapid method for the purification of methanol dehydrogenase from Methylobacterium extorquens. ''Prot Exp Pur'' 46:316-320.</ref>
 
Beberapa kelompok mikroorganisme ini mampu hidup di lingkungan yang tidak memungkinkan organisme lain untuk hidup.<ref name=Wassenaar>Wassenaar TM. 2009. Extremophiles. http://www.bacteriamuseum.org/cms/Evolution/extremophiles.html. Diakses pada 22 Juni 2011.</ref> Kondisi lingkungan yang ekstrem ini menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel yang unik.<ref name="brock40"/><ref name=Cavi>Cavicchioli R, Siddiqui KS, Andrews D, Sowers K. 2002. Low-temperature extremophiles and their applications. ''Current Opinion Biotechnol'' 13(3)253-261. doi:10.1016/S0958-1669(02)00317-8.</ref><ref name=Nie>NIehaus F, Bertoldo, Kahler M, Antranikian G. 1999. Extremophiles as a source of novel enzymes for industrial application. ''Appl Microbiol Biotechnol'' 51(6)711-729. DOI: 10.1007/s002530051456</ref> Sebagai contoh, ''[[Thermus aquaticus]]'' merupakan salah satu jenis bakteri yang hidup pada sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 <sup>o</sup>C.<ref name="brock40"/> Tidak hanya di lingkungan bersuhu tinggi, bakteri juga dapat ditemukan pada lingkungan dengan suhu yang sangat dingin.<ref name=Tribelli/> ''[[Pseudomonas extremaustralis]]'' ditemukan pada [[Antarktika]] dengan suhu di bawah 0 <sup>o</sup>C.<ref name=Tribelli>Tribelli PM, Lopez NI. 2011. Poly(3-hydroxybutyrate) influences biofilm formation and motility in the novel Antarctic species Pseudomonas extremaustralis under cold conditions. ''Extremophiles''. DOI: 10.1007/s00792-011-0384-1.</ref> Di samping pengaruh ekstrem temperatur, bakteri juga dapat hidup pada berbagai lingkungan lain yang hampir tidak memungkinkan adanya kehidupan (lingkungan steril).<ref name=Cohen-Krausz/> ''[[Halobacterium salinarum]]'' dan ''[[Halococcus sp.]]'' adalah contoh dari bakteri yang dapat hidup pada kondisi [[garam]] ([[NaCl]]) yang sangat tinggi (15-30%).<ref name=Cohen-Krausz>Cohen Krausz S, Trachtenberg S. 2002. The Structure of the Archeabacterial Flagellar Filament of the Extreme Halophile Halobacterium salinarum R1M1 and Its Relation to Eubacterial Flagellar Filaments and Type IV Pili. ''J Mol Biol'' 321(3):383-395.</ref><ref name=Valera>Valera FR, Berraquero FR, Cormenzana AR. 1979. Isolation of Extreme Halophiles from Seawater. ''Appl Environ Microbiol'' 38(1):164-165.</ref> 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.<ref name="brock40"/>
 
Beberapa komunitas bakteri dapat bertahan hidup di dalam awan dengan ketingian hingga 10 kilometer. Sebuah tim peneliti menggunakan pesawat tua DC-8 yang dimodifikasi sebagai laboratorium terbang berhasil menggambil sampel sejumlah bakteri di awan dalam kondisi badai. Bakteri yang hidup dalam nukleasi es terbawa badai dan bertahan dalam ionisasi awan.<ref name="jurnal.kesimpulan.com">{{cite web|url=http://jurnal.kesimpulan.com/2013/01/bakteri-hidup-tinggi-di-awan-badai.html|title=Bakteri Hidup Tinggi di Awan Badai|Jurnal KeSimpulan|accessdate=29 Januari 2013}}</ref>
 
== Pengaruh lingkungan ==
Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan [[reproduksi]] bakteri.<ref name=Nikiyan/> Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah [[suhu]], [[kelembapan]], dan [[cahaya]].<ref name=Nikiyan/> 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).<ref name=Nikiyan>Nikiyan H, Vasilchencko A, Deryabin D. 2010. Humidity-Dependent Bacterial Cells Functional Morphometry Investigations Using Atomic Force Microscope. ''Int J Microbiol''. Vol 2010. doi:10.1155/2010/704170.</ref>
 
=== Suhu ===
[[Suhu]] berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi [[metabolisme]] bagi semua makhluk hidup.<ref name="brock40"/> 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.<ref name="brock40"/> Demikian pula bila suhu lingkungannya berada di bawah batas toleransi, membran [[sitoplasma]] tidak akan berwujud cair sehingga transportasi [[nutrisi]] akan terhambat dan proses kehidupan sel akan terhenti.<ref name="brock40"/>
Berdasarkan kisaran suhu aktivitasnya, bakteri dibagi menjadi 4 golongan:
* Bakteri ''psikrofil'', yaitu bakteri yang hidup pada daerah suhu antara 0°– 30&nbsp;°C, dengan suhu optimum 15&nbsp;°C.
* Bakteri ''mesofil'', yaitu bakteri yang hidup di daerah suhu antara 15° – 55&nbsp;°C, dengan suhu optimum 25° – 40&nbsp;°C.
* Bakteri ''termofil'', yaitu bakteri yang dapat hidup di daerah suhu tinggi antara 40° – 75&nbsp;°C, dengan suhu optimum 50 - 65&nbsp;°C
* Bakteri ''hipertermofil'', yaitu bakteri yang hidup pada kisaran suhu 65 - 114&nbsp;°C, dengan suhu optimum 88&nbsp;°C.<ref name="brock40"/>
 
=== Kelembaban relatif ===
Pada umumnya bakteri memerlukan [[kelembaban relatif]] (''relative humidity'', RH) yang cukup tinggi, kira-kira 85%.<ref name="brock40"/> Kelembaban relatif dapat didefinisikan sebagai kandungan air yang terdapat di udara.<ref name="brock40"/> Pengurangan kadar air dari [[protoplasma]] menyebabkan kegiatan [[metabolisme]] terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.<ref name="brock40"/> Sebagai contoh, bakteri ''[[Escherichia coli]]'' akan mengalami penurunan daya tahan dan elastisitas dinding selnya saat RH lingkungan kurang dari 84%.<ref name=Nikiyan/> 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.<ref name=Maier>{{cite book|author=Maier RM, Pepper IL, Gerba CP
|year=2009|title= Environmental Microbiology, 2nd Edition|url=https://archive.org/details/environmentalmic0000unse_i4r2
|publisher= Elsevier|page= [https://archive.org/details/environmentalmic0000unse_i4r2/page/91 91]|isbn=978-0-12-370519-8}}</ref>
[[Berkas:Deinococcus radiodurans.jpg|jmpl|ka|160px|''[[Deinococcus radiodurans]]'', hasil pencitraan dengan '[[transmission electron microgragh]]'' (TEM)]]
 
=== Cahaya ===
[[Cahaya]] merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri.<ref name=Caldwell/> Secara umum, bakteri dan mikroorganisme lainnya dapat hidup dengan baik pada paparan cahaya normal.<ref name=Caldwell/> Akan tetapi, paparan cahaya dengan intensitas [[sinar ultraviolet]] (UV) tinggi dapat berakibat fatal bagi pertumbuhan bakteri.<ref name=Caldwell>Caldwell A. 2011. The Effects of Ultraviolet Light on Bacterial Growth. http://www.ehow.com/facts_5871403_effects-ultraviolet-light-bacterial-growth.html. Diakses pada 24 Juni 2011.</ref> 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.<ref name="Todar"/><ref name=Caldwell/>. Metode ini telah diaplikasikan secara luas untuk berbagai keperluan, terutama pada sterilisasi makanan untuk meningkatkan masa simpan dan daya tahan.<ref name="Todar"/> Beberapa contoh bakteri patogen yang mampu dihambat ataupun dihilangkan antara lain ''Escherichia coli'' 0157:H7 dan ''[[Salmonella]]''.<ref name="Todar"/>
 
=== Radiasi ===
[[Radiasi]] pada kekuatan tertentu dapat menyebabkan kelainan dan bahkan dapat bersifat letal bagi [[makhluk hidup]], terutama bakteri.<ref name=rad1/> Sebagai contoh pada [[manusia]], radiasi dapat menyebabkan penyakit [[hati]] akut, [[katarak]], [[hipertensi]], dan bahkan [[kanker]].<ref name="rad1">Shrieve DC, Loeffler JS. 2010. ''Human Radiation Injury''. Halaman 105. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-60547-011-5</ref> 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]]''.<ref name=rad3>Mattimore V, Battista JR. 1995. Radioresistance of Deinococcus radiodurans: Functions Necessary To Survive Ionizing Radiation Are Also Necessary To Survive Prolonged Desiccation. ''J Bacteriol'' 178(3): 633-637.</ref> 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.<ref name=rad3/><ref name="brock1">{{cite book|author=Madigan MT|coauthors=Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP|year=2009|title= Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition|publisher= Pearson Benjammin Cummings|pages=480-481}}</ref>
 
Pada umumnya, paparan energi radiasi dapat menyebabkan [[mutasi]] gen dan putusnya rantai [[DNA]].<ref name=rad4>Battista JR, Cox MM. 2005. Deinococcus radiodurans — the consummate survivor. ''Nat Rev Microbiol'' 3:882-892. doi:10.1038/nrmicro1264</ref> Apabila terjadi pada intensitas yang tinggi, bakteri dapat mengalami kematian.<ref name=rad4/> ''[[Deinococcus radiodurans]]'' memiliki kemampuan untuk bertahan terhadap mekanisme perusakan [[materi genetik]] tersebut melalui sistem [[adaptasi]] dan adanya proses perbaikan rantai DNA yang sangat efisien.<ref name=rad4/>
 
== Peranan ==