Sahabat Pustaka Pengetahuan, organisme prokariotik memiliki jenis yang sangat banyak sehingga untuk mempermudah mempelajarinya, diperlukan pengelompokan (klasifikasi). Dengan perkembangan teknologi dan penemuan fakta-fakta terbaru, klasifikasi organisme prokariotik beberapa kali mengalami perubahan. Walaupun demikian, kelompok-kelompok organisme tersebut pada hakekat nya tetap, yaitu secara struktural merupakan organisme prokariotik.
Adapun dalam system klasifikasi tradisional lima kingdom, organisme prokariotik menyusun Kingdom Monera, sedangkan organisme eukariotik menyusun empat kingdom lainnya, yaitu Protista, Plantae, Fungi, dan Animalia. Berdasarkan analisis molekuler, Monera dibagi ke dalam dua filum, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria. Pada klasifikasi yang sekarang, kedua filum tersebut telah diangkat menjadi dua domain tersendiri, yaitu Domain Archaea dan Domain Bacteria.Terlepas dari perubahan kedudukan dalam kategori taksonominya, kedua kelompok tersebut tetap merupakan kelompok prokariotik seperti pembagiannya dalam Dunia Monera.
1. Archaebacteria (Archaea).
Adapun archaebacteria terdiri dari bakteri-bakteri yang hidup di tempat-tempat kritis atau ekstrim, misalnya bakteri yang hidup di air panas, bakteri yang hidup di tempat berkadar garam tinggi, dan bakteri yang hidup di tempat yang panas atau asam, di kawah gunung berapi, dan di lahan gambut. Menurut para ahli, Archaebacteria dikelompokkan menjadi tiga kelompok utama, yaitu metanogen, halofil ekstrim, dan termofil ekstrim (termoasidofil). Secara struktural, kelompok prokariotik ini memiliki beberapa karakteristik, yaitu dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan, ribosomnya mengandung beberapa jenis RNA-polimerase sehingga lebih mirip eukariotik, dan plasmanya mengandung lipid dengan ikatan ester.
Sedangkan metanogen merupakan kelompok prokariotik yang mereduksi karbondioksida (CO2) menjadi metana (CH4) menggunakan hidrogen (H2). Metanogen merupakan mikroorganisme anaerob, tidak membu- tuhkan oksigen karena baginya oksigen merupakan racun. Metanogen memiliki tempat hidup di lumpur dan rawa, tempat mikroorganisme lain menghabiskan semua oksigen. Contohnya adalah Methanococcus janascii. Akibatnya rawa akan mengeluarkan gas metana atau gas rawa. Beberapa spesies lain yang termasuk kelompok metanogen hidup di lingkungan anaerob di dalam perut hewan seperti sapi, rayap, dan herbivora lain yang mengandalkan makanan berselulosa. Metanogen berperan penting dalam nutrisi. Contohnya adalah Succinomonas amylolytica yang hidup di dalam pencernaan sapi dan merupakan pemecah amilum.
Peran lain metanogen adalah sebagai pengurai, sehingga bisa dimanfaatkan dalam pengolahan kotoran hewan untuk memproduksi gas metana, yang merupakan bahan bakar alternatif. Halofil ekstrim merupakan kelompok prokariotik yang hidup di tempat yang asin, seperti di Great Salt Lake (danau garam di Amerika) dan Laut Mati. Kata halofil berasal dari bahasa Yunani, halo yang ber- arti ‘garam’, dan phylos yang berarti ‘pencinta’. Beberapa spesies sekadar memiliki toleransi terhadap kadar garam, tetapi ada pula spesies lain yang memerlukan lingkungan yang sepuluh kali lebih asin dari air laut untuk dapat tumbuh. Beberapa koloni halofil ekstrim membentuk suatu buih bewarna ungu. Warna tersebut adalah bakteriorhodopsin. Bakteriorhodopsin merupakan suatu pigmen yang menangkap energi cahaya.
Adapun termofil ekstrim adalah kelompok organisme prokariotik yang hidup di lingkungan yang panas, optimum pada suhu 60- 80oC. Contohnya adalah Sulfolobus sp. yang hidup di mata air panas bersulfur di Yellowstone National Park (Amerika Serikat). Sulfolobus sp, hidup dengan mengoksidasi sulfur untuk memperoleh energi. Karena suka dengan panas dan asam, kelompok ini disebut juga termoasidofil. Jenis lain yang memetabolisme sulfur adalah organisme prokariotik yang hidup pada air bersuhu 105oC di dekat lubang hidrotermal di laut dalam (kawah gunung api bawah laut). Termofil ekstrim merupakan kelompok prokariotik yang paling dekat dengan organisme eukariotik.
2. Eubacteria (Bacteria).
Eubacteria memiliki struktur yang berbeda dengan Archaebacteria dalam hal dinding selnya terdiri dari peptidoglikan, ribosomnya hanya mengandung satu jenis RNA-polimerase, dan membran plasmanya mengandung lipid dengan ikatan ester. Eubacteria merupakan ke- lompok bakteri sejati, merupakan mikroorganisme prokariotik yang hidup kosmopolit.
Hingga saat ini, lebih dari 5000 spesies bakteri telah dikenali, terdapat dalam jumlah yang sangat banyak di hampir semua habitat yang memungkinkan bagi mereka. Setiap gram tanah di kebun kita, misalnya, diperkirakan mengandung sebanyak 2 milyar bakteri. Bakteri juga ditemukan pada tumbuhan, hewan, pada semua jenis tanah, perairan (air tawar dan air asin), di dalam es di kutub, dalam batu bara dan minyak bumi, lapisan atmosfer, di dalam botol-botol tinta, dan hampir di semua tempat yang mungkin bisa kita kunjungi. Bakteri dapat dikelompokkan berdasarkan bentuk tubuhnya, berdasarkan cara geraknya, berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, berdasarkan cara memperoleh energi dan karbon, serta berdasarkan sifatnya terhadap pengecatan gram. Mari kita uraikan satu persatu.
a. Pengelompokan Bakteri berdasarkan Bentuknya.
Walaupun bakteri bersel tunggal, tetapi bakteri mempunyai beberapa bentuk yaitu bulat (coccus), batang (basilus), dan berbentuk spiral (spirila). Ketiga bentuk dasar bakteri tersebut masih memiliki beberapa modifikasi. Berdasarkan modifikasi bentuknya, bakteri coccus dapat berupa monococcus, diplococcus, streptococcus, dan sarcina. Monococcus adalah bakteri yang berbentuk bulat tunggal. Contoh monococcus adalah Neiserria gonorrhoea (penyebab penyakit gonorhoe). Diplococcus yaitu bakteri berbentuk bulat yang berpasangan. Contohnya Diplococus pneumaticus (penyebab penyakit pneumonia atau radang paru-paru). Sedangkan Streptococcus adalah bakteri berbentuk bulat yang bersusun seperti rantai. Contohnya Streptococus pyrogenes (penyebab penyakit kuning). Modifikasi bentuk yang lain adalah staphylococcus (bulat yang berupa gerombolan seperti buah anggur) dan sarcina (yaitu bakteri berbentuk bulat yang berkelom- pok empat-empat sehingga berbentuk seperti kubus dengan 8 sel). Con- tohnya adalah Staphylococcus aureus yang merupakan penyebab penyakit pneunomia (radang paru-paru) dan keracunan dalam makanan.
Bakteri basilus juga mempunyai beberapa modifikasi bentuk, yaitu monobasil, diplobasil, atau streptobasil. Monobasil yaitu bakteri berbentuk basil tunggal. Contohnya adalah Escherichia coli (membantu pembusukan di dalam colon atau usus besar) dan Salmonella thyposa (penyebab penyakit tipus). Diplobasil adalah bakteri bentuk batang yang berpasangan. Sedangkan streptobasil adalah bakteri dengan bentuk batang yang bergandengan memanjang seperti bentuk rantai. Contohnya, Acetobacter xylinum yang digunakan dalam pembuatan nata de coco.
Sedangkan kelompok bakteri dengan bentuk dasar spiral memiliki 3 macam modifikasi, yaitu spirilum, vibrio, dan spirochaeta. Spirilum yaitu bakteri yang berbentuk spiral sempurna. Contohnya adalah Triponema pallidum (penyebab penyakit sifilis). Vibrio merupakan modifikasi dari bentuk spiral yaitu berben- tuk koma. Contohnya adalah Vibrio cholerae (penyebabkan penyakit kholera). Sedangkan spirochaeta merupakan kelompok bakteri berbentuk spiral yang lentur, sehingga ketika bergerak tubuhnya dapat memanjang atau memendek.
b. Pengelompokan Bakteri berdasarkan Cara Geraknya
Salah satu cara bakteri bergerak adalah dengan bantuan flagela. Flagela adalah struktur tambahan alat pada beberapa bakteri berupa bulu cambuk yang berfungsi sebagai alat gerak. Berdasarkan letak dan jumlahnya, bakteri dikelompokkan ke dalam 4 tipe, yaitu monotrik, lofotrik, amfitrik, dan peritrik. Perhatikan. Bakteri monotrik adalah bakteri dengan satu flagela pada salah satu ujung tubuhnya. Apabila jumlah flagelanya lebih dari satu disebut lofotrik. Sedangkan bakteri amfitrik adalah bakteri yang memiliki lebih dari satu flagela dan flagela-flagela tersebut terletak pada kedua ujung tubuh- nya. Apabila flagela-fagela tersebut terdapat pada seluruh permukaan tubuhnya disebut peritrik.
c. Pengelompokkan Bakteri berdasarkan Kebutuhannya akan Oksigen
Berdasarkan kebutuhannya akan oksigen, bakteri dibedakan menjadi dua macam, yaitu bakteri aerob dan bakteri anaerob. Bakteri aerob (aerob obligat) merupakan bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk hidupnya. Sedangkan bakteri anaerob merupakan bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas dalam hidupnya. Bakteri yang hanya dapat hidup di lingkungan tanpa oksigen, dan akan teracuni jika ada oksigen disebut bakteri anaerob obligat. Walaupun begitu, ada beberapa bakteri yang dapat hidup pada lingkungan yang mengandung oksigen maupun lingkungan yang tidak mengandung oksigen. Bakteri ini dise- but bakteri anaerob fakultatif. Contoh bakteri aerob obligat adalah Ni- trobacter sp. dan Hydrogenomonas sp. dan contoh bakteri anaerob obligat adalah Clostridium tetani. Sedangkan anaerob fakulatif misalnya Escherichia coli, Salmonella thypose dan Shigella sp.
Beberapa jenis bakteri ini yang hidup di dalam tanah dapat meru- gikan, karena menimbukan proses-proses reduksi. Akibatnya, senyawa- senyawa yang mestinya dapat digunakan tanaman justru diubah menjadi senyawa yang tidak digunakan. Contoh bakteri jenis ini adalah Micrococcus denitrifican yang mengubah senyawa nitrat menjadi amonia sampai menjadi nitrogen bebas, yang disebut proses denitrifikasi. Bak- teri anaerob lain yang merugikan adalah Spirillum desulfuricans yang mengubah senyawa sulfat menjadi asam sulfida atau sampai menjadi belerang. Proses ini disebut desulfurikasi.
d. Pengelompokan Bakteri berdasarkan Cara Memperoleh Energi dan Karbon
Berdasarkan cara memperoleh energi dan karbon, bakteri dibedakan menjadi empat kategori, yaitu fotoautotrof, kemoautotrof, foto- heterotrof, dan kemoheterotrof. Fotoautotrof adalah bakteri fotosin- tetik yang memanfaatkan energi cahaya untuk mensintesis senyawa organik dari karbondioksida. Contoh bakteri fotoautotrof adalah ke- lompok sianobakteri. Sedangkan kemoautotrof merupakan bakteri yang hanya memerlukan CO2 sebagai sumber karbon bukan sebagai sumber energi. Bakteri ini memperoleh energi dengan mengoksidasi bahan-bahan anorganik. Energi kimia diekstraksi dari hidrogen sulfida (H2S), amonia (NH3), ion fero (Fe2+), atau bahan kimia lainnya. Con- tohnya adalah bakteri Sulfolobus sp. yang mengoksidasi sulfur. Kedua kelompok tersebut adalah kelompok bakteri yang mampu mensintesis energinya sendiri (autotrof).
Sedangkan bakteri yang tidak mampu mensintesis energi secara mandiri disebut kelompok heterotrof, terdiri dari fotoheterotrof dan kemoheterotrof. Bakteri fotoheterotrof yaitu bakteri yang menggunakan cahaya untuk menghasilkan ATP, tetapi harus meng- gunakan karbon dalam bentuk organik. Sedangkan kemoheterotrof yaitu bakteri yang harus mengonsumsi molekul organik untuk sumber energi dan karbon. Contoh bakteri kemoautotrof adalah Beggiota sp, yaitu bakteri kemoautotrof yang mengoksidasi H2S. Sebagian besar bakteri adalah kemoheterotrof, terdiri dari kelompok saproba (pengurai) yang menyerap nutrien dari bahan organik dan kelompok parasit yang menyerap cairan dari tubuh inang yang masih hidup.
e.Pengelompokan Bakteri berdasarkan sifatnya
Pengecatan gram (gram stain) memisahkan bakteri ke dalam dua kelompok, yaitu bakteri gram-positif dan bakteri gram-negatif. Bakteri gram-positif memiliki dinding sel yang sederhana, dengan jumlah peptidoglikan yang banyak sehingga bereaksi positif terhadap pengecatan gram. Sedangkan pada bakteri gram-negatif peptidoglikannya lebih sedikit dan struktur dinding selnya lebih kompleks, membran luarnya mengandung lipopolisakarida. Sehingga tidak terwarnai oleh pengecatan gram.
Kelompok Bakteri
Untuk menambah pengetahuan kalian tentang pengecatan gram, berdasarkan bentuk dan fungsi atau beberapa sifat saja, sedangkan pembagian tingkatan taksonomi bagi bakteri sampai saat belum jelas. Para ahli sistematika telah mengusulkan berbagai pengelompokan bakteri. Mereka mengenal lusinan kelompok bakteri, tetapi kita hanya akan membahas lima kelompok yang umum. Kelima kelompok ini adalah Proteobakteria, bakteri gram-positif, Sianobakteri, Spirokaeta, dan Klamidia. Mari kita bahas satu persatu kelima kelompok bakteri tersebut.
a). Proteobakteria.
Proteobakteria merupakan kelompok bakteri pengikat Nitrogen (N-Fixing Bacteria). Kelompok ini merupakan kelompok bakteri yang paling beragam, dibedakan menjadi tiga subkelompok utama, yaitu bakteri ungu, proteobakteri kemoautotrof, dan proteobakteri kemoheterotrof. Bakteri ungu adalah kelompok bakteri yang bersifat fotoautotrof atau fotoheterotrof. Bakteri ini mempunyai klorofil yang terbentuk di kantung membran plasma. Bakteri ungu mengekstrasi elektron dari molekul selain H2O, misalnya H2S, sehingga bakteri ini tidak membebaskan oksigen. Sebagian besar spesiesnya adalah bakteri anaerob obligat, ditemukan dalam endapan kolam, danau, dan lapisan lumpur. Banyak spesies yang mempunyai flagela. Contoh bakteri ungu adalah bakteri Chromatium sp.
b). Bakteri gram-positif
Sebagian besar bakteri gram-positif bersifat kemoheterotrof, walaupun beberapa di antaranya bersifat fotosintetik. Ketika berada pada kondisi yang sulit, bakteri ini akan membentuk endospora. Contoh bakteri gram-positif adalah Clostridium sp. dan Bacillus sp. Sedangkan yang yang tidak membentuk endospora, contohnya adalah Mycoplasma sp. Ukurannya sangat kecil, bahkan dari semua sel yang diketahui saat ini, diameternya 0,10 – 0,25 μm. Bakteri ini ditemukan dalam tanah, dan beberapa di antaranya bersifat patogen pada hewan. Contohnya adalah Mycoplasma pneumonia yang menyebabkan walking pneumonia pada manusia. Selain itu, yang termasuk bakteri gram-positif adalah Actinomycetes, yaitu bakteri tanah yung membentuk koloni menyerupai jamur. Contohnya adalah Streptomyces sp, yang merupakan sumber antibiotik yang penting.
c). Sianobakteri.
Sianobakteri merupkan kelompok bakteri autotrof, memiliki klorofil dan mampu berfotosintesis seperti tumbuhan. Bakteri ini menggunakan dua fotosistem untuk memecah air dan menghasilkan oksigen sebagai produk sampingan. Sebagian besar hidup di air tawar, tetapi ada sebagian yang hidup di laut. Ada juga yang bersimbiosis dengan jamur membentuk lichens (lumut kerak). Beberapa spesies sianobakteri akuatik memfiksasi nitrogen. Bakteri jenis ini mempunyai dinding sel yang tebal dan bergelatin, tidak mempunyai flagela, dan bergerak dengan meluncur. Di antara spesies sianobakteri ada yang berupa sel tunggal, ada yang membentuk koloni, dan ada yang merupakan organisme multiseluler yang memiliki pembagian kerja yang khusus. Contohnya adalah Anabaena sp yang berperan dalam fiksasi nitogen. Terdapat sel-sel yang telah terspesialisasi untuk fiksasi nitrogen.
d). Spirokaeta
Spirokaeta merupakan bakteri kemoheterotrof yang berbentuk heliks. Panjangnya mencapai 0,25 mm, tetapi karena terlalu tipis ia tidak dapat dilihat tanpa bantuan mikroskop. Perputaran filamen internal mirip flagela, menghasilkan gerakan seperti pembuka sumbat botol. Anggota Spirokaeta ada yang hidup bebas dan ada yang bersifat patogen. Contohnya adalah Treponema pallidum (penyebab penyakit sifilis), dan Borrelia burgdorferi (penyebabkan penyakit Lyme).
e). Klamidia.
Klamidia merupakan parasit obligat intraseluler. Ia mendapatkan semua energi dari sel inangnya. Dinding selnya gram-negatif, tetapi sifat tersebut tidak umum diantara bakteri karena tidak memiliki peptidoglikan. Contoh klamidia adalah Chlamydia trachomatis. Bakteri ini merupakan penyebab kebutaan paling umum di dunia dan juga penyebab penyakit yang ditularkan secara seksual (nongonococcal urethritis) di Amerika Serikat.
Demikianlah artikel yang berjudul Pengelompokan Organisme Prokariotik. Apabila ada kekurangan ataupun kekeliruan dalam penulisan artikel ini, Pustaka Pengetahuan mengucapkan mohon maaf yang sebesar - besarnya. Silahkan tinggalkan pesan yang bijak pada kolom komentar yang tersedia. Terima kasih sudah mengunjungi, semoga bermanfaat.
Bahan bacaan lainnya, jika membantu tugas sekolah silahkan klik Berbagai Reviews
Untuk menambah wawasan dan pengetahuan, silahkan klik Baraja Farm
Tutorial cara budidaya silahkan klik Baraja Farm Channel
Media sosial silahkan klik facebook.com
Tidak ada komentar:
Posting Komentar