Sponsors Link

Cara Hidup Bakteri Autotrof dan Heterotrof

Cara hidup macam-macam bakteri berbeda-beda berdasarkan karakteristik yang dimilikinya. Dengan mengetahui cara hidup bakteri, kita dapat mengambil banyak manfaat dari bakteri. Peranan bakteri cukup besar dalam kehidupan manusia baik peran bakteri yang menguntungkan maupun peranan yang merugikan. Beberapa jenis bakteri memberikan manfaat dalam bidang industri, pangan, lingkungan, serta pengobatan.

Sementara peranan bakteri yang merugikan juga cukup banyak, di antaranya adalah sebagai penyebab beberapa infeksi dan penyakit. Dalam artikel ini akan dibahas mengenai apa itu bakteri, tempat hidup bakteri, cara hidup bakteri, dan bagaimana lingkungan dapat mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri. (Baca juga: Peran bakteri dalam kehidupan manusia yang menguntungkan dan merugikan)

Pengertian Bakteri

Bakteri merupakan organisme uniseluler yang termasuk dalam tumbuhan kingdom monera  domain prokariota. Pengertian organisme prokariotik yaitu organisme yang memiliki bagian-bagian sel yang cukup sederhana, tanpa inti sel (nukleus sel), kerangka sel, mitokondria dan kloroplas. Bakteri berukuran kecil (mikroskopik), yaitu sekitar 0,5 – 5 mikrometer.

Bakteri ada di hampir semua tempat, baik di tanah, di air, maupun di udara dengan jumlah yang melimpah. Jumlahnya yang melimpah ini disebabkan kemampuannya untuk beradaptasi dengan berbagai kondisi lingkungan yang berbeda, bahkan kondisi lingkungan yang sulit bagi organisme lain untuk hidup. Jumlah yang melimpah juga disebabkan kecepatan bakteri dalam bereproduksi. Bakteri hidup sebagai parasit atau bersimbiosis dengan organisme lain, termasuk di dalam tubuh manusia. Bakteri bisa berpindah tempat atau tersebar dengan bantuan angin maupun melalui perpindahan organisme yang ditumpanginya. Namun, jenis-jenis bakteri tertentu mampu bergerak sendiri dengan alat gerak flagel.

Baca juga:

Cara Hidup Bakteri

Cara hidup bakteri meliputi cara bakteri bernapas (respirasi), cara bakteri mendapatkan makanannya, dan cara berkembang biak (reproduksi).

Cara Bakteri Mendapatkan Makanan

Klasifikasi bakteri digolongkan menjadi dua berdasarkan cara bakteri mendapatkan makanannya yaitu bakteri heterotrof dan bakteri autotrof.

a. Bakteri Heterotrof

Bakteri heterotrof merupakan bakteri yang mendapatkan makanan dari organisme lain. Bahan makanan berupa bahan organik yang ada di sekitarnya. Sebagian besar bakteri heterotrof tidak mengandung klorofil, sehingga tidak bisa memproduksi sendiri makanannya. Berdasarkan sumber makanannya, bakteri heterotrof dibagi menjadi:

  • Bakteri Parasit
  • Bakteri Saprofit

Bakteri parasit mendapatkan makanannya dari organisme yang ditumpanginya, seperti Familia spirochaetaceae yang terdapat pada usus hewan moluska bercangkang dua, Familia treponemataceae yang terdapat pada hewan vertebarata dan manusia, Borrelia burgdorferi, Borrelia recurrentis dan Borrelia novyi. Beberapa bakteri parasit ada yang mengakibatkan penyakit pada inangnya (bakteri patogen) dan sebagian lain tidak (bakteri apatogen).

Bakteri saprofit mendapatkan makanannya dari sisa-sisa organisme yang telah mati dengan cara mengurai dan mengubah bahan organik menjadi bahan anorganik melalui proses fermentasi dan respirasi. Proses penguraian ini umumnya menghasilkan gas metana, karbondioksida, asam sulfur, nitrogen, hidrogen maupun nitrat. Contoh bakteri saprofit ialah Thibacillus denitrificans, Escherichia coli, Clostridium sporageus, Desulfovirio desulfuricans, Methanobacterium ruminatum, dan Metanobacterium omelianski.

b. Bakteri Autotrof

Bakteri autotrof dapat membuat makanannya sendiri dari senyawa anorganik dengan melakukan proses pengubahan. Berdasarkan cara melakukan proses pengubahan senyawa anorganik, bakteri dibagi menjadi dua jenis, yaitu:

  • Bakteri fotoautotrof
  • Bakteri kemoautotrof

Bakteri autotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi dari cahaya matahari melalui proses fotosintesa. Yang tergolong bakteri autotrof adalah bakteri hijau, yang memiliki pigmen hijau yang disebut bakterioklorofil dan bakterioviridin, dan bakteri ungu, yang memiliki pigmen kuning, merah, dan ungu, atau yang disebut bakteriopurpurin. (Baca juga: Proses fotosintesis pada tumbuhan)

Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan menggunakan energi kimia, seperti Nitrosococcus, Nitrosocystis, Nitrosomonas dan Nitrospira.

Cara Bakteri Bernapas (Respirasi)

Dalam proses sistem respirasi, beberapa jenis bakteri membutuhkan oksigen dan sebagian yang lain tidak. Berdasarkan sumber oksigen yang diperlukan dalam respirasi, bakteri dibagi menjadi:

  • Bakteri aerob obligat, yang hanya dapat tumbuh pada lingkungan beroksigen. Contoh: Hidrogomonas dan Nitrobacter.
  • Bakteri anaerob obligat, yang hanya dapat tumbuh pada lingkungan miskin oksigen dan oksigen bersifat toksik pada bakteri tersebut. Contoh: Clostridium tetani.
  • Bakteri anaerob aerotoleran, yang tidak mati saat terpapar oksigen.
  • Bakteri anaerob fakulatif, yang dapat tumbuh baik sebagai aerob maupun anaerob. Contoh: Escherichia coli, Shigella, Salmonella thypose.
  • Bakteri mikroaerofilik, yang dapat tumbuh baik hanya pada lingkungan dengan tekanan oksigen rendah.

Sistem metabolisme pada anaerob aerotoleran dan obligat bersifat fermentatif kuat, sedangkan pada anaerob fakulatif, metabolisme respirasi terjadi hanya jika ada oksigen, namun tidak terjadi fermentasi. Reaksi enzimatik terjadi saat bakteri tumbuh dalam lingkungan yang memiliki udara. (Baca juga: Pernapasan pada tumbuhan)

Cara Bakteri Berkembang Biak (Reproduksi)

Sebagian besar bakteri berkembang biak secara vegetatif atau aseksual. Namun secara keseluruhan, ada empat cara reproduksi bakteri, yaitu:

  • Pembelahan biner

Merupakan proses reproduksi aseksual melalui pembelahan sel. Dalam proses pembelahan sel, material genetik dalam sel juga menduplikasi diri dengan membelah menjadi dua (pembelahan meiosis) dan mendistribusikan dirinya masing-masing pada dua sel baru tersebut. Pembelahan ini terjadi cukup singkat yaitu setiap + 20 menit sekali dalam kondisi lingkungan yang optimal. (Baca juga: Pembelahan mitosisPerbedaan pembelahan mitosis dan meiosis)

  • Konjugasi

Merupakam proses reproduksi seksual dengan cara pertukaran bahan genetik antara dua bakteri sebelum membelah diri, sehingga bakteri baru yang dihasilkan memiliki gen baru. Pertukaran materi genetik ini melalui pili sex.

  • Transformasi

Merupakan proses reproduksi dengan mengambil gen dari bakteri yang sudah mati di sekitarnya.

  • Transduksi

Merupakan proses reproduksi di mana virus menyisipkan gen baru ke dalam sel tubuh bakteri. Proses transduksi ini banyak digunakan untuk menghasilkan bakteri penghasil insulin.

Tempat Hidup Bakteri

Tempat hidup yang baik untuk bakteri adalah suatu medium yang mengandung satu atau lebih nutrisi yang dibutuhkannya. Tiap jenis bakteri hanya dapat hidup dengan medium dan nutrisi yang sesuai. Medium tempat hidup bakteri dikelompokkan berdasarkan sumber medium, tujuan kultivasi, bentuk fisik medium, dan sebagainya.

Contoh: berdasarkan sumber mediumnya, medium dibagi menjadi alamiah (misal susu), dan buatan (misal zat-zat kimia tertentu). Berdasar bentuk fisik, medium dikelompokkan menjadi padat (misal kaldu agar), semi padat (misal agar lunak), dan cair (misal kaldu cair), dan sebagainya.

Medium yang baik untuk tempat tumbuh bakteri adalah medium yang mengandung nutrisi yang dibutuhkan oleh bakteri untuk pertumbuhan dan aktifitas bakteri. Tiap jenis bakteri membutuhkan nutrisi yang berbeda satu sama lain. Nutrisi-nutrisi tersebut di antaranya adalah:


Faktor yang Mempengaruhi Kelangsungan Hidup Bakteri

Dalam pertumbuhannya, bakteri memerlukan kondisi lingkungan yang mendukung. Namun, bakteri dikenal sebagai organisme yang “cerdas”, dengan kata lain, bakteri memiliki kemampuan yang cukup tinggi untuk beradaptasi dengan berbagai kondisi yang sangat tidak optimal bagi organisme lain. Tiap jenis bakteri memiliki karakteristik tersendiri dalam hal cara hidup dan tingkat kemampuan beradaptasi dengan lingkungan. Supaya bakteri dapat tumbuh dengan optimal, bakteri membutuhkan beberapa nutrisi dari sumber makanan, energi, dan kondisi lingkungan yang sesuai. Berikut adalah beberapa faktor yang mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri.

1. Ketersediaan Nutrisi

Setiap bakteri memiliki kebutuhan nutrisinya sendiri-sendiri. Bakteri autotrof membutuhkan garam anorganik, karbondioksida dan air untuk pertumbuhannya. Kelompok jenis bakteri ini mensintesa karbondioksida menjadi metabolit organik esensial. Sementara, bakteri heterotrof membutuhkan karbon organik dari alam (misal glukosa) untuk tumbuhan dengan baik. Ada ratusan senyawa organik di alam yang bisa menjadi sumber karbon bagi masing-masing jenis bakteri yang berbeda.

Selain karbon, sejumlah ion anorganik dibutuhkan oleh semua bakteri, seperti nitrogen, sulfur dan fosfor yang terdapat pada senyawa biologik, serta magnesium, kalium, dan kalsium pada bakteri yang berhubungan dengan polimer anionik tertentu, dan lain-lain. Magnesium pada bakteri digunakan untuk menstabilkan fungsi ribosom, asam nukleat, dan membran sel, serta dibutuhkan dalam aktifitas enzim. Kalium digunakan untuk aktifitas enzim.

2. Ketersediaan Oksigen dan Karbondioksida

Oksigen dibutuhkan oleh bakteri aerob untuk respirasi dan reaksi enzimatik. Sedangkan pada bakteri aerob obligat dan aerob toleran, proses metabolisme oksigen menyebabkan terjadinya proses fermentasi.

Pada bakteri aerob fakultatif, metabolisme oksigen tidak menyebabkan proses fermentasi, melainkan reaksi enzimatik yang menghasilkan radikal peroksida dan hidrogen peroksida. Peroksidase ini dapat merusak H2O2 dan O2, sehingga bakteri dapat tumbuh dengan baik meskipun mengandung oksigen.

Karbondioksida menjadi sumber karbon utama pada bakteri fotolitotrof dan kemolitotrof, yang digunakan untuk proses fiksasi CO2 heterotrof dan sintesis asam lemak.

3. Temperatur yang Optimal

Tiap jenis bakteri membutuhkan temperatur atau suhu yang optimal untuk tumbuh. Setiap bakteri memiliki temperatur optimal dimana mereka dapat tumbuh dengan baik dan berkembang dengan cepat. Bakteri memiliki rentang temperatur sendiri supaya dapat membelah dengan baik dan menghindari kerusakan yang dapat terjadi akibat temperatur yang tidak optimal. Temperatur optimal bagi organisme lain biasanya juga merupakan temperatur yang optimal bagi bakteri. Bakteri patogen pada manusia tumbuh dan berkembang dengan baik pada suhu normal manusia, yaitu 37 derajat Celcius.

4. Derajat Keasaman (pH)

Bakteri memiliki rentang derajat keasaman (pH) tertentu supaya dapat tumbuh dengan baik. Pada bakteri patogen, rentang pH optimal adalah 7,2 – 7,6. Bakteri fermentatif memiliki rentang nilai pH yang tinggi daripada bakteri aerob fakultatif. Produk fermentatif yang dihasilkan bersifat asam, dan jumlahnya yang banyak dapat mengakibatkan ketidakseimbangan derajat pH. Namun, beberapa bakteri mengatasinya dengan menginduksi jalur metabolisme baru untuk menghasilkan butanol (Clostridium acetobutylicum) dan butanediol (Klebsiella aerogenes)

5. Kondisi Osmotik

Umumnya konsentrasi larutan yang aktif secara osmotik di dalam sel bakteri lebih tinggi daripada konsentrasi di luar sel. Sebagian besar bakteri, kecuali pada Mycoplasma, mengembangkan sistem transportasi kompleks dan pengatur sensor-osmotik untuk menjaga keadaan osmotik dalam sel tetap seimbang.

Jika kondisi osmotik tidak seimbang, bakteri akan mengalami kerusakan dinding sel. Pada Escherichia coli dan beberapa bakteri Gram-negatif, terdapat dua bagian cairan, yaitu sitoplasma pada membran dalam dan periplasma di antara membran luar dan membran dalam. Saat bakteri berada pada lingkungan dengan tingkat osmolaritas rendah, membran sitoplasma akan mengembang untuk mencegah perubahan osmolaritas di daerah periplasma.

Cara hidup berbeda-beda berdasarkan jenisnya. Mengetahui cara hidup bakteri dapat memberi kita pemahaman bagaimana mengendalikan dan mengambil manfaat sebesar-besarnya dari bakteri. Seperti yang sudah kita ketahui, peranan bakteri dalam kehidupan manusia cukup signifikan, baik yang menguntungkan maupun yang merugikan.

Perlakuan yang salah akan menyebabkan perkembangan bakteri merugikan yang tidak terkendali, atau justru memusnahkan bakteri yang menguntungkan manusia dan mengganggu keseimbangan ekositem. Dengan mengetahui cara hidup bakteri dan perlakuan yang benar sesuai peran dan porsinya dalam kehidupan, bakteri bahkan dapat membantu mmemperbaiki dan meningkatkan kualitas hidup manusia itu sendiri.

, , ,




Oleh :
Kategori : Bakteri
Search

Our Sponsors


Dosen Talks

Kompas.com, Tempo.co, Kpu.go.id Menangkan 02 ?
Kurang Kredible Apa Web ini..!!