Wikipedia

Bakteri

domain dari mikro-organisme
Revisi sejak 14 Februari 2019 15.07 oleh Riska Az (bicara | kontrib) (→Sejarah)

Bakteri (dari kata Latin bacterium; jamak: bacteria) adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel.[4] Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi.[4] Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri.[5] Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.[5] Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks.[6]

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.[7][8][9][10] Pada umumnya, bakteri berukuran 0,5-5 μm, tetapi ada bakteri tertentu yang dapat berdiameter hingga 700 μm, yaitu Thiomargarita.[11] Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan).[12] Beberapa jenis bakteri bersifat motil (mampu bergerak) dan mobilitasnya ini disebabkan oleh flagel.[13]

Sejarah

 
Model mikroskop awal yang dirancang oleh Robert Hooke; dimuat dalam Micrographia.

Bakteri merupakan organisme mikroskopik.[14] Hal ini menyebabkan organisme ini sangat sulit untuk dideteksi, terutama sebelum ditemukannya mikroskop.[14] Barulah setelah abad ke-19 ilmu tentang mikroorganisme, terutama bakteri (bakteriologi), mulai berkembang.[14] Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan, berbagai hal tentang bakteri telah berhasil ditelusuri.[14] Akan tetapi, perkembangan tersebut tidak terlepas dari peranan berbagai tokoh penting seperti Robert Hooke, Antony van Leeuwenhoek, Ferdinand Cohn, dan Robert Koch.[14] Istilah bacterium diperkenalkan di kemudian hari oleh Ehrenberg pada tahun 1828, diambil dari kata Yunani βακτηριον (bakterion) yang memiliki arti "batang-batang kecil".[14] Pengetahuan tentang bakteri berkembang setelah serangkaian percobaan yang dilakukan oleh Louis Pasteur, yang melahirkan cabang ilmu mikrobiologi.[14] Bakteriologi adalah cabang mikrobiologi yang mempelajari biologi bakteri.[6]

Robert Hooke (1635-1703), seorang ahli matematika dan sejarawan berkebangsaan Inggris, menulis sebuah buku yang berjudul Micrographia pada tahun 1665 yang berisi hasil pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan mikroskop sederhana.[14] Akan tetapi, Robert Hooke masih belum dapat menumukan struktur bakteri.[14] Dalam bukunya tersebut, tergambar hasil penemuannya mengenai tubuh buah kapang.[14] Walau demikian, buku inilah yang menjadi sumber deskripsi awal dari mikroorganisme.[14]

Antony van Leeuwenhoek (1632—1723) hidup di era yang sama dengan Robert Hooke yang mana pengamatan menggunakan mikroskop masih sangat sederhana.[14] Terinspirasi dari karya Robert Hooke, ia membuat mikroskop rancangannya sendiri dengan sangat baik untuk mengamati makhluk mikroskopik ini pada berbagai media alami pada tahun 1684.[14] Antoni van Leeuwenhoek berhasil menemukan bakteri untuk pertama kalinya di dunia pada tahun 1676.[14] Hasil temuannya dikirimkan ke Royal Society of London yang kemudian dipublikasikan pada tahun 1684.[14] Penemuan ini segera mendapat banyak konfirmasi dari ilmuwan lainnya.[14] Sejak saat itulah, tidak hanya ilmu tentang bakteri tetapi juga mikroorganisme pada umumnya pun mulai berkembang.[14]

Ferdinand Cohn (1828-1898) merupakan seorang botanis berkebangsaan Breslau (sekarang Polandia).[14] Hasil penemuannya banyak berkisar tentang bakteri yang resisten terhadap panas.[14] Ketertarikannya pada kelompok bakteri ini mengarahkannya pada penemuan kelompok bakteri penghasil endospora yang resisten terhadap suhu tinggi.[14] Ferdinand Cohn juga berhasil menjelaskan siklus hidup bakteri Bacillus yang sekaligus menjelaskan mengapa bakteri ini bersifat tahan panas.[14] 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.[14]

Robert Koch (1843-1910), seorang ahli fisika berkebangsaan Jerman, banyak melakukan penelitian mengenai penyakit yang disebabkan oleh infeksi bakteri.[14] Ilmuwan pada awalnya mempelajari penyakit antraks yang banyak menyerang hewan ternak.[15] Penyakit ini disebabkan oleh Bacillus anthracis, salah satu bakteri penghasil endospora.[15] Robert Koch juga merupakan orang pertama yang berhasil mendapatkan isolat murni Mycobacterium tuberculosis, bakteri penyebab penyakit tuberkulosis.[14][16] Berdasarkan dua penelitian mengenai penyakit ini, Robert Koch berhasil membuat Postulat Koch, sebuah teori mengenai mikroorganisme spesifik untuk penyakit yang spesfik.[14] Dia juga berhasil menemukan metode untuk mendapatkan isolat murni dari bakteri.[14] Penemuan lainnya adalah penggunaan media kultur padat untuk menumbuhkan bakteri di luat habitat aslinya.[14] Pada awalnya ia menggunakan potongan kentang dan kemudian dikembangkan dengan menggunakan nutrien gelatin.[14] 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.[14]

Struktur sel

Artikel utama: Struktur sel bakteri
 
Struktur sel bakteri

Seperti prokariot (organisme yang tidak memiliki membran inti) pada umumnya, semua bakteri memiliki struktur sel yang relatif sederhana.[17] Sehubungan dengan ketiadaan membran inti, meteri genetik (DNA dan RNA) bakteri melayang-layang di daerah sitoplasma yang bernama nukleoid.[17] Salah satu struktur bakteri yang penting adalah dinding sel.[18] Bakteri dapat diklasifikasikan dalam dua kelompok besar berdasarkan struktur dinding selnya, yaitu bakteri Gram negatif dan bakteri Gram positif.[17] 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.[6][17] Metode yang digunakan untuk membedakan kedua jenis kelompok bakteri ini dikembangkan oleh ilmuwan Denmark, Hans Christian Gram pada tahun 1884.[17]

Banyak bakteri memiliki struktur di luar sel lainnya seperti flagela dan fimbria yang digunakan untuk bergerak, melekat dan konjugasi.[18] Beberapa bakteri juga memiliki kapsul yang beperan dalam melindungi sel bakteri dari kekeringan dan fagositosis.[17] Struktur kapsul inilah yang sering kali menjadi faktor virulensi penyebab penyakit, seperti yang ditemukan pada Escherichia coli dan Streptococcus pneumoniae.[17] Bakteri juga memiliki kromosom, ribosom, dan beberapa spesies lainnya memiliki granula makanan, vakuola gas, dan magnetosom.[17] Beberapa bakteri mampu membentuk diri menjadi endospora yang membuat mereka mampu bertahan hidup pada lingkungan ekstrem.[19] 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.[19]

Morfologi bakteri

 
Berbagai bentuk tubuh bakteri

Berdasarkan bentuknya, bakteri dibagi menjadi tiga golongan besar, yaitu:

  • Kokus (Coccus) adalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:[20][21]
    • 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:[20][21]
    • Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
    • Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
  • Spiral (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:[20][21]
    • 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.[21]

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.[21]

Alat gerak

 
Gambar alat gerak bakteri: A-Monotrik; B-Lofotrik; C-Amfitrik; D-Peritrik;

Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel.[22] Bakteri yang tidak memiliki alat gerak biasanya hanya mengikuti pergerakan media pertumbuhannya atau lingkungan tempat bakteri tersebut berada.[22] Sama seperti struktur kapsul, flagel juga dapat menjadi agen penyebab penyakit pada beberapa spesies bakteri.[22] Berdasarkan tempat dan jumlah flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:[22][23]

  • Atrik, tidak mempunyai flagel.[22][23]
  • Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.[22][23]
  • Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.[22][23]
  • Amfitrik, mempunyai satu flagel pada kedua ujungnya.[22][23]
  • Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.[22][23]

Habitat

Artikel utama: Habitat bakteri

Bakteri merupakan mikroorganisme ubikuotus, yang berarti melimpah dan banyak ditemukan di hampir semua tempat.[4] Habitatnya sangat beragam; lingkungan perairan, tanah, udara, permukaan daun, dan bahkan dapat ditemukan di dalam organisme hidup.[4] Diperkirakan total jumlah sel mikroorganisme yang mendiami muka bumi ini adalah 5x1030.[4] 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.[24] Oleh karena itu, kolonisasi bakteri sangatlah mempengaruhi kondisi tubuh manusia.[25]

 
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 .[6] Contoh bakteri yang biasa ditemukan adalah Lactobacillus acidophilus.[6][26] 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.[27] Selain di dalam saluran pencernaan, bakteri juga dapat ditemukan di permukaan kulit, mata, mulut, dan kaki manusia.[25] 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.[28][29][30] Di dalam rongga mulut, bakteri ini menggunakan senyawa dimetil sulfida yang berperan dalam menyebabkan bau pada mulut manusia.[7][31]

Beberapa kelompok mikroorganisme ini mampu hidup di lingkungan yang tidak memungkinkan organisme lain untuk hidup.[32] Kondisi lingkungan yang ekstrem ini menuntut adanya toleransi, mekanisme metabolisme, dan daya tahan sel yang unik.[4][33][34] Sebagai contoh, Thermus aquaticus merupakan salah satu jenis bakteri yang hidup pada sumber air panas dengan kisaran suhu 60-80 oC.[4] 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 ekstrem 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.[4]

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.[38]

Pengaruh lingkungan terhadap bakteri

Kondisi lingkungan yang mendukung dapat memacu pertumbuhan dan reproduksi bakteri.[39] Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan reproduksi bakteri adalah suhu, kelembapan, dan cahaya.[39] 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).[39]

Suhu

Suhu berperan penting dalam mengatur jalannya reaksi metabolisme bagi semua makhluk hidup.[4] 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.[4] 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.[4] 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.[4]

Kelembaban relatif

Pada umumnya bakteri memerlukan kelembaban relatif (relative humidity, RH) yang cukup tinggi, kira-kira 85%.[4] Kelembaban relatif dapat didefinisikan sebagai kandungan air yang terdapat di udara.[4] Pengurangan kadar air dari protoplasma menyebabkan kegiatan metabolisme terhenti, misalnya pada proses pembekuan dan pengeringan.[4] Sebagai contoh, bakteri Escherichia coli akan mengalami penurunan daya tahan dan elastisitas dinding selnya saat RH lingkungan kurang dari 84%.[39] 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.[40]

 
Deinococcus radiodurans, hasil pencitraan dengan 'transmission electron microgragh (TEM)

Cahaya

Cahaya merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi pertumbuhan bakteri.[41] Secara umum, bakteri dan mikroorganisme lainnya dapat hidup dengan baik pada paparan cahaya normal.[41] Akan tetapi, paparan cahaya dengan intensitas sinar ultraviolet (UV) tinggi dapat berakibat fatal bagi pertumbuhan bakteri.[41] 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.[6][41]. Metode ini telah diaplikasikan secara luas untuk berbagai keperluan, terutama pada sterilisasi makanan untuk meningkatkan masa simpan dan daya tahan.[6] Beberapa contoh bakteri patogen yang mampu dihambat ataupun dihilangkan antara lain Escherichia coli 0157:H7 dan Salmonella.[6]

Radiasi

Radiasi pada kekuatan tertentu dapat menyebabkan kelainan dan bahkan dapat bersifat letal bagi makhluk hidup, terutama bakteri.[42] Sebagai contoh pada manusia, radiasi dapat menyebabkan penyakit hati akut, katarak, hipertensi, dan bahkan kanker.[42] 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.[43] 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.[43][44]

Pada umumnya, paparan energi radiasi dapat menyebabkan mutasi gen dan putusnya rantai DNA.[45] Apabila terjadi pada intensitas yang tinggi, bakteri dapat mengalami kematian.[45] Deinococcus radiodurans memiliki kemampuan untuk bertahan terhadap mekanisme perusakan materi genetik tersebut melalui sistem adaptasi dan adanya proses perbaikan rantai DNA yang sangat efisien.[45]

Peranan

Bidang lingkungan

Artikel utama: Bakteri pengurai, Bakteri nitrifikasi, Bakteri denitrifikasi, dan Bakteri nitrogen

Keanekaragaman bakteri dan jalur metabolismenya menyebabkan bakteri memiliki peranan yang besar bagi lingkungan.[6] Sebagai contoh, bakteri saprofit menguraikan tumbuhan atau hewan yang telah mati dan sisa-sisa atau kotoran organisme.[6] Bakteri tersebut menguraikan protein, karbohidrat dan senyawa organik lain menjadi CO2, gas amoniak, dan senyawa-senyawa lain yang lebih sederhana.[6] Contoh bakteri saprofit antara lain Proteus dan Clostridium.[6] Tidak hanya berperan sebagai pengurai senyawa organik, beberapa kelompok bakteri saprofit juga merupakan patogen oportunis.[6]

 
Frankia alni, salah satu bakteri pengikat N2 yang berasosiasi dengan tanaman membentuk bintil akar.

Kelompok bakteri lainnya berperan dalam siklus nitrogen, seperti bakteri nitrifikasi.[4] Bakteri nitrifikasi adalah kelompok bakteri yang mampu menyusun senyawa nitrat dari senyawa amonia yang pada umumnya berlangsung secara aerob di dalam tanah.[46] Kelompok bakteri ini bersifat kemolitotrof.[46] Nitrifikasi terdiri atas dua tahap yaitu nitritasi (oksidasi amonia (NH4) menjadi nitrit (NO2-)) dan nitratasi (oksidasi senyawa nitrit menjadi nitrat (NO3)).[46] Dalam bidang pertanian, nitrifikasi sangat menguntungkan karena menghasilkan senyawa yang diperlukan oleh tanaman yaitu nitrat.[46] Setelah reaksi nitrifikasi selesai, akan terjadi proses dinitrifikasi yang dilakukan oleh bakteri denitrifikasi.[46] Denitrifikasi sendiri merupakan reduksi anaerobik senyawa nitrat menjadi nitrogen bebas (N2) yang lebih mudah diserap dan dimetabolisme oleh berbagai makhluk hidup.[4] Contoh bakteri yang mampu melakukan metabolisme ini adalah Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and Paracoccus denitrificans.[47] Di samping itu, reaksi ini juga menghasilkan nitrogen dalam bentuk lain, seperti dinitrogen oksida (N2O).[4] Senyawa tersebut tidak hanya dapat berperan penting bagi hidup berbagai organisme, tetapi juga dapat berperan dalam fenomena hujan asam dan rusaknya ozon.[4] 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).[4]

Di bidang pertanian dikenal adanya suatu kelompok bakteri yang mampu bersimbiosis dengan akar tanaman atau hidup bebas di tanah untuk membantu penyuburan tanah.[6] 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.[48][49] 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.[4][49] Secara umum, kelompok bakteri ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium.[4] Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.[4]

Bidang pangan

Terdapat beberapa kelompok bakteri yang mampu melakukan proses fermentasi dan hal ini telah banyak diterapkan pada pengolahan berbagi jenis makanan.[6] 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.[6] 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.[50] Kelompok bakteri ini mampu memetabolisme berbagai komponen di dalam makanan dan kemudian menghasilkan metabolit sampingan yang bersifat racun.[50] Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin, seringkali terdapat pada makanan kalengan dan kini senyawa tersebut dipakai sebagai bahan dasar botox.[50] Beberapa contoh bakteri perusak makanan:

Bakteri juga dapat menyebabkan penyakit pada tanaman. Ralstonia solanacearum merupakan salah satu bakteri penyebab layu pada tanaman tomat. Tanaman yang terserang menunjukkan gejala layu mendadak bahkan dapat menimbulkan kematian. [53] Salah satu penyakit yang menyerang tanaman anggrek yaitu busuk busuk lunak yang disebabkan oleh bakteri Erwinia carotovora. Dalam perkembangan patogennya, gejala yang ditimbulkan akan cepat meluas dan dapat mematikan titik tumbuh tanaman. [54] Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Swings et al. 1990) adalah bakteri patogen tanaman yang menyebabkan penyakit hawar daun pada padi, yang juga dikenal dengan sebutan penyakit kresek. [55] Penyakit busuk pangkal batang pada tanaman kedelai oleh Sclerotium rolsfii dapat menyebabkan rendahnya produksi kedelai. Penyakit ini sering ditemukan pada tanaman kedelai baik lahan kering, tadah hujan maupun pasang surut dengan intensitas serangan sebesar 5 - 55%. Tingkat serangan lebih dari 5% di lapang sudah dapat merugikan secara ekonomi. [56] Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) menyebabkan layu fusarium pada tanaman pisang. Infeksinya akan menganggu proses penyerapan, transportasi air dan zat makanan di dalam tanah, sehingga tanaman menjadi layu dan akhirnya mati. [57]

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.[6] Beberapa bakteri yang menghasilkan antibiotik adalah:

Terlepas dari peranannya dalam menghasilkan antibiotik, banyak jenis bakteri yang justru bersifat patogen.[58] 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.[58][59] Bakteri patogen juga dapat menyerang hewan ternak, seperti Brucella abortus yang menyebabkan brucellosis pada sapi dan Bacillus anthracis yang menyebabkan antraks.[60] Untuk infeksi pada tanaman yang umum dikenal adalah Xanthomonas oryzae yang menyerang pucuk batang padi dan Erwinia amylovora yang menyebabkan busuk pada buah-buahan.[61]

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.[62] Proses dekomposisi ini dibantu oleh beberapa jenis enzim untuk memecah makromolekul, seperti karbohidrat, protein, dan lemak, untuk dipecah menjadi senyawa yang lebih sederhana. Sebagai contoh, enzim protease digunakan untuk memecah protein menjadi senyawa lebih sederhana, seperti asam amino.[62] Proses dekomposisi ini juga berperan dalam pengembalian unsur-unsur, terutama karbon dan nitrogen, ke alam untuk masuk ke dalam siklus lagi.[63]

Dekomposisi jasad makhluk hidup dimulai oleh bakteri yang hidup di dalam tubuh manusia, dimulai dari jaringan-jaringan otot.[63] Proses ini dipercepat saat tubuh telah dikuburkan. Reaksi pertama dalam dekomposisi ini adalah hidrolisis protein oleh protease membentuk asam amino.[63] Selanjutnya, asam amino akan diubah menjadi asam asetat, gas hidrogen, gas nitrogen, dan karbon dioksida sehingga pH lingkungan akan turun menjadi 4-5.[63] Reaksi ini dilakukan oleh bakteri acetogen. Pada tahap akhir, semua senyawa tersebut diubah menjadi gas metana oleh metanogen.[63]

Bakteri Gram positif dan negatif

Dalam pemberian antibiotik harus diketahui jenis bakterinya apakah Gram positif atau negatif. Di bawah ini adalah daftar bakteri tersebut:

Actinomyces (Gram +) Bacillus (Gram +) Clostridium (Gram +) Corynebacterium (Gram +) Enterococcus (Gram +) Gardnerella (Gram +) Lactobacillus (Gram +) Listeria (Gram +) Mycobacterium (Gram +) Mycoplasma (Gram +) Nocardia (Gram +) Propionibacterium (Gram +) Staphylococcus (Gram +) Streptococcus (Gram +) Streptomyces (Gram +)

Acetobacter (Gram -) Borrelia (Gram -) Bortadella (Gram -) Burkholderia (Ggram -) Campylobacter (Gram -) Chlamydia (Gram -) Enterobacter (Gram -) Escherichia (Gram -) Fusobacterium (Gram -) Helicobacter (Gram -) Hemophilus (Gram -) Klebsiella (Gram -) Legionella (Gram -) Leptospiria (Gram -) Neisseria (Gram -) Nitrobacter (Gram -) Proteus (Gram -) Pseudomonas (Gram -) Rickettsia (Gram -) Salmonella (Gram -) Serratia (Gram -) Shigella (Gram -) Thiobacter (Gram -) Treponema (Gram -) Vibrio (gGram -) Yersinia (Gram -)

Referensi

  1. ^ Woese CR, Kandler O, Wheelis ML (1990). "Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 87 (12): 4576–9. Bibcode:1990PNAS...87.4576W. doi:10.1073/pnas.87.12.4576. PMC 54159  . PMID 2112744. 
  2. ^ "Bacteria (eubacteria)". Taxonomy Browser. NCBI. Diakses tanggal 2008-09-10. 
  3. ^ Woese CR, Fox GE (1977). "Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 74 (11): 5088–90. Bibcode:1977PNAS...74.5088W. doi:10.1073/pnas.74.11.5088. PMC 432104  . PMID 270744. 
  4. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z Madigan MT (2009). Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 
  5. ^ a b Berg JM, Tymoczko JL Stryer L (2002). Molecular Cell Biology (edisi ke-5th). WH Freeman. ISBN 0-7167-4955-6. 
  6. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s Todar K. 2008. Online Textbook of Bacteriology. http://www.textbookofbacteriology.net/index.html [diakses pada 21 Juni 2011].
  7. ^ a b Anesti V, McDonald IR, Ramaswamy M, Wade WG, Kelly DP, Wood AP. 2005. Isolation and molecular detection of methylotrophic bacteria occurring in the human mouth. Environ Microbiol 7(8):1227-38.
  8. ^ Gallego V, Garcia MT, Ventosa A. 2005.Methylobacteriumvariabile sp. nov., a methylotrophic bacterium isolated froman aquatic environment. Int J Syst Evol Microbiol 55:1429-33.
  9. ^ Pasamba EM, Demigillo RM, Lee AC. 2007. Antibiograms of pink pigmented facultative methylotrophic bacterial isolates fromvarious sources. Philipp Scient 44:47-56.
  10. ^ Sorokin DY, Trotsenko YA, Doronina NV, Tourova TP, Galinski EA, Kolganova TV, Muyzer G. 2005. Methylohalomonas lacus gen. nov., sp. nov.and Methylonatrum kenyense gen. nov., sp. nov., methylotrophic gamma proteobacteria fromhypersaline lakes. Int J Syst Evol Microbiol 57: 2762–69.
  11. ^ Gray ND dan Head IM (2005). Microorganisms and Earth Systems; Advances in Geomicrobiology. Cambridge University Press. hlm. 42. ISBN 0-521-86222-1. 
  12. ^ Koch A (2003). "Bacterial wall as target for attack: past, present, and future research". Clin Microbiol Rev. 16 (4): 673–87. doi:10.1128/CMR.16.4.673-687.2003. PMC 207114  . PMID 14557293. 
  13. ^ Bardy SL, Ng SY, Jarrell KF (2003). "Prokaryotic motility structures". Microbiology (Reading, Engl.). 149 (Pt 2): 295–304. doi:10.1099/mic.0.25948-0. PMID 12624192. 
  14. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u v w x y z aa ab ac Madigan MT (2009). Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. hlm. 10-17. 
  15. ^ a b Welkos S, Little S, Friedlander A, Fritz D, Fellows P. 2001. The role of antibodies to Bacillus anthracis and anthrax toxin components in inhibiting the early stages of infection by anthrax spores. Microbiol 147(6):1677-85.
  16. ^ Cole ST, et al.1998. Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence. Nat 393:537-544. doi:10.1038/31159
  17. ^ a b c d e f g h Davidson MW. 2009. Bacteria Cell Structure. http://micro.magnet.fsu.edu/cells/bacteriacell.html. Diakses pada 22 Juni 2011.
  18. ^ a b Carl. The Bacteria Cell. http://www.lanesville.k12.in.us/lcsyellowpages/tickit/carl/bacteria.html. Diakses pada 22 Juni 2011.
  19. ^ a b Margosch D, Ehrmann MA, Buckow R, Heinz V, Vogel RF, Ganzle MG. 2006. High-Pressure-Mediated Survival of Clostridium botulinum and Bacillus amyloliquefaciens Endospores at High Temperature. Appl Environ Microbiol 72(5):3476-81. doi:10.1128/AEM.72.5.3476-3481.2006
  20. ^ a b c Wellmeyer B. 2009. Bacterial Morphology. http://nhscience.lonestar.edu/biol/wellmeyer/bacteria/bacmorph.htm. Diakses pada 22 Juni 2011.
  21. ^ a b c d e Kaiser GE. 2006. The Prokaryotic Cell: Bacteria. http://faculty.ccbcmd.edu/courses/bio141/lecguide/unit1/shape/shape.html. Diakses pada 22 Juni 2011.
  22. ^ a b c d e f g h i Heritage J. 2006. Medical Microbiology - A Brief Introduction. Diakses pada 22 Juni 2011.
  23. ^ a b c d e f Rollins DM, Joseph SW. 2004. Arrangement of Bacterial Flagella. Diakses pada 22 Juni 2011.
  24. ^ 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.
  25. ^ a b 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.
  26. ^ 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
  27. ^ Rafter JJ. 1995. The role of lactic acid bacteria in colon cancer prevention. Scandinavian Journal of Gastroenterology 30(6):497-502.
  28. ^ Hanson RS, Hanson TE. 1996. Methanotrophic bacteria. Microbiol Rev 60:439-471.
  29. ^ Lengeler JW, DrewsGerhart, Schlegel HG. 1999. Biology of the Prokaryotes. Stuttgart: Blackwell Science.
  30. ^ Trotsenko YA, Doronina NV, Govorukhina NI. 1985. Metabolism of non-motile obligately methylotrophic bacteria. FEMS Microbiol Letters 33:293-297.
  31. ^ 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.
  32. ^ Wassenaar TM. 2009. Extremophiles. http://www.bacteriamuseum.org/cms/Evolution/extremophiles.html. Diakses pada 22 Juni 2011.
  33. ^ 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.
  34. ^ 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
  35. ^ a b 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.
  36. ^ a b 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.
  37. ^ Valera FR, Berraquero FR, Cormenzana AR. 1979. Isolation of Extreme Halophiles from Seawater. Appl Environ Microbiol 38(1):164-165.
  38. ^ "Bakteri Hidup Tinggi di Awan Badai". Diakses tanggal 29 Januari 2013.  Teks "Jurnal KeSimpulan" akan diabaikan (bantuan)
  39. ^ a b c d 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.
  40. ^ Maier RM, Pepper IL, Gerba CP (2009). Environmental Microbiology, 2nd Edition. Elsevier. hlm. 91. ISBN 978-0-12-370519-8. 
  41. ^ a b c d 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.
  42. ^ a b Shrieve DC, Loeffler JS. 2010. Human Radiation Injury. Halaman 105. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. ISBN 978-1-60547-011-5
  43. ^ a b 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.
  44. ^ Madigan MT (2009). Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. hlm. 480–481. 
  45. ^ a b c Battista JR, Cox MM. 2005. Deinococcus radiodurans — the consummate survivor. Nat Rev Microbiol 3:882-892. doi:10.1038/nrmicro1264
  46. ^ a b c d e Madigan MT (2009). Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. hlm. 403–404. 
  47. ^ Carlson CA, Ingraham JL. 1983. Comparison of denitrification by Pseudomonas stutzeri, Pseudomonas aeruginosa, and Paracoccus denitrificans. Appl Environ Microbiol 45(4):1247–1253.
  48. ^ Nitrogen Fixing Bacteria. 2011. Diakses pada 26 Juli 2011.
  49. ^ a b Deacon J. The Microbial World: The Nitrogen cycle and Nitrogen fixation Diakases pada 26 Juli 2011.
  50. ^ a b c Marler B. 2010. Clostridium Botulinum (Botulism). http://www.foodborneillness.com/botulism_food_poisoning/. Diakses pada 24 Juni 2011.
  51. ^ Welling W, Cohen JA, Berends W. 1960. Disturbance of oxidative phosphorylation by an antibioticum produced by pseudomonas cocovenenans. Biochem Pharmacol 3(2):122-135. doi:10.1016/0006-2952(60)90028-9.
  52. ^ Bacterial Fermentation. Diakses pada 24 Juni 2011.
  53. ^ Seleksi dan Karakterisasi Bakteri Endofit untuk Menekan Kejadian Penyakit Layu Bakteri (Ralstonia solanacearum) pada Tanaman Tomat
  54. ^ Potensi Bacillus spp. dan Pseudomonas fluorescens sebagai Agens Pengendali Penyakit Busuk Lunak Bakteri (Erwinia carotovora) pada Anggrek Phalaenopsis
  55. ^ Seleksi dan Identifikasi Aktinomiset sebagai Agens Hayati untuk Pengendalian Penyakit Kresek yang Diakibatkan oleh Xanthomonas oryzae pv. oryzae pada Padi
  56. ^ Pengaruh Mulsa dan PGPR Terhadap Insidensi Penyakit Busuk Pangkal Batang (Sclerotium rolfsii Sacc.) pada Tanaman Kedelai (Glycine max (L) Merill)
  57. ^ Eksplorasi Agens Antagonis yang Berpotensi Menekan Penyakit Fusarium pada Pisang
  58. ^ a b Parry CM, Hien TT, Dougan G, White NJ, Farrar JJ. 2002. Typhoid fever. N Engl J Med 347:1770–1782.
  59. ^ Medie FM, Salahi IB, Drancourt M, Henrissat B. 2010. Paradoxical conservation of a set of three cellulose-targeting genes in Mycobacterium tuberculosis complex organisms. Microbiol 156:1468-1475. doi: 10.1099/mic.0.037812-0.
  60. ^ Rodriguez MC, Froger A, Rolland JP, Thomas D, Aguerol J, Delamarche C, Garcia-Lobo JM. A functional water channel protein in the pathogenic bacterium Brucella abortus. Microbiol 146(12):3251-3257. doi: 3251-3257.
  61. ^ Feng JX, Song ZZ, Duan CJ, Zhao S, Wu YQ, Wang C, Dow JM, Tang JL. 2009. The xrvA gene of Xanthomonas oryzae pv. oryzae, encoding an H-NS-like protein, regulates virulence in rice. Microbiol 155(9):3033-44.
  62. ^ a b Decomposition by bacteria. Diakses pada 24 Juni 2011.
  63. ^ a b c d e Decomposition of Organic Matter. Diakses pada 24 Juni 2011.

Bacaan lebih lanjut

  • Aryulina, Diah (2007). Biologi 1 SMA dan MA Untuk Kelas X. Jakarta: Esis/Erlangga. ISBN 974-734-549-1.  (Indonesia)
  • Alcamo IE (2001). Fundamentals of microbiology. Boston: Jones and Bartlett. ISBN 0-7637-1067-9. 
  • Atlas RM (1995). Principles of microbiology. St. Louis: Mosby. ISBN 0-8016-7790-4. 
  • Martinko JM, Madigan MT (2005). Brock Biology of Microorganisms (edisi ke-11th ed.). Englewood Cliffs, N.J: Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1. 
  • Holt JC, Bergey DH (1994). Bergey's manual of determinative bacteriology (edisi ke-9th ed.). Baltimore: Williams & Wilkins. ISBN 0-683-00603-7. 
  • Hugenholtz P, Goebel BM, Pace NR (1998). "Impact of culture-independent studies on the emerging phylogenetic view of bacterial diversity". J Bacteriol. 180 (18): 4765–74. PMID 9733676. 
  • Funke BR, Tortora GJ, Case CL (2004). Microbiology: an introduction (edisi ke-8th ed,). San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-8053-7614-3. 

Pranala luar

 
Wikiquote memiliki koleksi kutipan yang berkaitan dengan: Bacterium.
 
Wikispecies mempunyai informasi mengenai Bacteria.
Cari tahu mengenai Bakteri pada proyek-proyek Wikimedia lainnya:
  Definisi dan terjemahan dari Wiktionary
  Gambar dan media dari Commons
  Berita dari Wikinews
  Kutipan dari Wikiquote
  Teks sumber dari Wikisource
  Buku dari Wikibuku
Diperoleh dari "https://wiki-indonesia.club/w/index.php?title=Bakteri&oldid=14807481"