MIKROALGA & VIRUS

MAKALAH MIKROBIOLOGI DASAR

NADHILAH GITARANI140410140071

UNIVERSITAS PADJADJARAN

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

PROGRAM STUDI BIOLOGI

SUMEDANG

2015

PENDAHULUAN

Alga merupakan organisme yang dianggap sebagai nenek moyang tumbuhan saat ini.

Alga memiliki beberapa karakteristik yang juga dimiliki oleh tumbuhan saat ini seperti

pigmen klorofil. Alga secara morfologi dapat terbagi menjadi dua golongan yaitu mikroalga

(alga dengan ukuran mikroskopis) dan makroalga (alga yang berukuran makro). Namun,

secara spesifik bentuk tubuh beserta ukurannya tidak akan sama persis dengan tumbuhan dan

ukuran tubuhnya sekalipun dalam bentuk makro tidak mudah dilihat dengan mata telanjang.

Mikroalga merupakan mikroba tumbuhan air yang berperan penting dalam lingkungan

sebagai produser primer, disamping bakteri dan fungi yang ada disekitar kita. 

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis.

Virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan

memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk

bereproduksi sendiri. Dalam sel inang, virus merupakan parasit obligat dan di luar inangnya

menjadi tak berdaya. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau

RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang

terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus menyandi

baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan

dalam daur hidupnya.Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi

sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara

istilah bakteriofag atau fag digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota

(bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).

TINJAUAN PUSTAKA

A. MIKROALGA

Mikroalga merupakan mikroorganisme (ukuran 1-50 μm) yang menggunakan energi

cahaya dan air untuk memetabolisasi CO2 menjadi senyawa anorganik CH2O yang dengan

proses lanjut dapat diubah menjadi biodisel. Mikroalga mengandung banyak senyawa yang

sangat potensial untuk dijadikan produk. Misalnya untuk pharamasi produk Eicosapentaenoic

acid (EPA) berguna untuk status vascular tubuh manusia, docosahexaenoic acid (DHA) untuk

jaringan saraf otak, β-carotene sebagai pro-vitamin A dan astaxanthin sebagai anti oksidan.

Dua produk terakhir telah dikomersialkan dalam skala besar (Borowitzka, 1992, Olaizola,

2000). Karena mikroalga juga merupakan sarana fotosintetik yang baik, maka mikroalga juga

kaya akan pigment dikarenakan mempunyai sifat fluoresecentnya (Apt and Behrens, 1999)

1. Klasifikasi mikroalga

a. Cyanobacteria (alga biru hijau)

Cyanobacteria atau alga biru hijau adalah kelompok alga yang paling primitif dan

memiliki sifat-sifat bakterial dan alga. Kelompok ini adalah organisme prokariotik yang tidak

memiliki struktur-struktur sel seperti yang ada pada alga lainnya, contohnya nukleus dan

chloroplast. Mereka hanya memiliki chlorophil a, namun mereka juga memiliki variasi

phycobilin seperti halnya carotenoid. Pigmen-pigmen ini memiliki beragam variasi sehingga

warnanya bisa bermacam-macam dari mulai hijau sampai ungu bahkan merah. Alga biru

hijau tidak pernah memiliki flagella, namun beberapa filamen membuat mereka bergerak

ketika berhubungan dengan permukaan. Unicell, koloni, dan filamenfilamen cyanobacteria

adalah kelompok yang umum dalam budidaya, baik sebagai makan maupun sebagai

organisme pengganggu.

2. Chlorophyta (alga hijau)

Alga hijau adalah kelompok alga yang paling maju dan memiliki banyak sifat-sifat

tanaman tingkat tinggi. Kelompok ini adalah organisme prokariotik dan memiliki struktur-

struktur sel khusus yang dimiliki sebagaian besar alga. Mereka memiliki kloroplast, DNA–

nya berada dalam sebuah nukleus, dan beberapa jenisnya memiliki flagella. Dinding sel alga

hijau sebagaian besar berupa sellulosa, meskipun ada beberapa yang tidak mempunyai

dinding sel. Mereka mempunyai klorophil a dan beberapa karotenoid, dan biasanya mereka

berwarna hijau rumput. Pada saat kondisi budidaya menjadi padat dan cahaya terbatas, sel

akan memproduksi lebih banyak klorophil dan menjadi hijau gelap. Kebanyakan alga hijau

menyimpan zat tepung sebagai cadangan makanan meskipun ada diantaranya menyimpan

minyak atau lemak.

2. Sifat mikroalga

Sifat yang paling berguna untuk mengidentifikasi algae adalah warna atau pigmen

mereka. Pigmen-pigmen tersebut menyerap energi cahaya dan mengubahnya menjadi

biomassa melalui proses fotosintesis. Ada 3 kelas utama pigmen dan berbagai kombinasi

yang memberikan warna khas pada algae (Bedell, 1984).

a. Kelompok utama dari pigmen hijau adalah chlorophil. Dengan clorophil a sebagai

pigmen utama yang menyerap gelombang panjang biru dan merah sebagai cahaya

yang penting untuk fotosintesis. Sebagian besar carotenoid lebih bersifat

melindungi pigmen lain daripada ikut secara langsung dalam reaksi fotosintesis.

b. Fukosantin pada diatome dan alga coklat, yang sangat aktif dalam proses

fotosintesa.

3. Fikobilin berwarna merah (fikoeretrin) atau biru (fikocyanin) dan menangkap

gelombang panjang yang tidak ditangkap oleh pigmen-pigmen lainnya dan

melewati energi yang ditangkap pada clrophil a untuk fotosintesis.

B. VIRUS

Virus merupakan parasit obligat intraseluler yang replikasinya bergantung pada

Deoxyribonucleic acid (DNA), Ribonucleic acid (RNA) dan proses sintesis protein sel inang.

Virus tidak dilengkapi dengan metabolisme sendiri dan hanya dapat memperbanyak diri

dalam sel inang. Dengan demikian obat-obatan yang menghambat replikasi virus juga

menghambat fungsi sel inang dan penyebab utama toksisitas. Agar menjadi efektif, agen

antivirus harus mampu memblokir keluar masuknya virus dari dan ke dalam sel atau menjadi

aktif di dalam sel inang (Katzung, 1998).

Dalam berbagai infeksi virus, replikasi virus mencapai maksimum pada waktu yang

dekat jika gejala klinik pertama kali muncul atau bahkan lebih awal. Karena itu untuk bekerja

efektif secara klinik, obat-obat yang menghambat infeksi virus harus diberikan jauh sebelum

terjadinya penyakit, yaitu sebagai kemoprofilaksis (Katzung, 1998).

1. Struktur dan anatomi Virus

Untuk mengetahui struktur virus secara umum kita gunakan bakteriofage (virus T),

strukturnya terdiri dari:

a. Kepala

Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid. Satu unit protein

yang menyusun kapsid disebut kapsomer.

b. Kapsid

Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer. Kapsid

juga dapat terdiri atas protein monomer yang yang terdiri dari rantai polipeptida.

Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai pelindung virus dari

kondisi lingkungan yang merugikan virus.

c. Isi tubuh

Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi disebut

sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi kode-kode

pembawa sifat virus. Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus dapat dibedakan

menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA (virus influenza, HIV,

H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa enzim.

d. Ekor

Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri atas

tubus bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang menginfeksi sel

eukariotik tidak mempunyai ekor.

2. Cara hidup virus

Virus tidak dapat hidup di alam secara bebas, melainkan harus berada di

dalam sel makhluk hidup yang lain. Berbagai makhluk hidup dapat diserang virus

misalnya manusia, hewan, tumbuhan dan bakteri (Irianto, 2006).

Virus yang menginfeksi manusia dan menyebabkan penyakit pada manusia,

misalnya cacar, polio, hepatitis, mata belek, influenza, demam berdarah, dan diare.

Termasuk, virus HIV (Human Immunodeficiency Virus) yang menyerang sistem

kekebalan tubuh dan mengakibatkan penyakit Acquired Immune Deficiency

Syndrome (AIDS), yaitu sindrom runtuhnya kekebalan tubuh. Virus ini dapat

ditularkan melalui kontak langsung maupun tidak langsung dengan penderita. Polio

dan hepatitis A dapat ditularkan melalui air sumur yang tercemar, piring makan,

sendok makan, dan lain-lain. Cacar, mata belek, dan polio dapat ditularkan oleh

nyamuk Aedes aegypti. Virus AIDS ditularkan lewat darah, cairan sekresi vagina,

semen (ejakulat), 3air susu, hubungan kelamin, jarum suntik, transfusi darah, dan juga

dapat ditularkan melalui plasenta ibu hamil ke janinnya (Irianto, 2006).

Virus tidak dapat berkembang biak di luar sel inang. Untuk membiakkan virus

diperlukan sel atau jaringan hidup. Di laboratorium, virus dapat dibiakkan dalam

embrio telur ayam (Irianto, 2006).

3. Reproduksi virus

Karena virus tidak memiliki sistem enzim dan tidak dapat bermetabolisme,

maka virus tidak dapat melakukan reproduksi sendiri. Untuk berkembang biak,

mereka harus menginfeksi sel inang. Inang virus berupa makhluk hidup lain yaitu

bakteri, sel tumbuhan, maupun sel hewan/ sel manusia (Irianto, 2006).

Menurut Irianto, 2006 bahwa berdasarkan tahapannya, daur hidup virus dapat

dibedakan menjadi daur litik dan daur lisogenik

a. Daur litik

1) Fase adsorpsi, fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus dengan dinding sel

bakteri. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur)

sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri atau sel inang.

2) Fase injeksi, setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk memompa

asam nukleatnya (DNA atau RNA) masuk ke dalam sel. Jadi, kapsid virus tetap

berada di luar sel bakteri.

3) Fase sintesis, DNA virus mereplikasi diri berulang kali dengan jalan mengkopi diri

membentuk DNA virus dalam jumlah banyak. Selanjutnya DNA virus tersebut

melakukan sintesis protein virus yang akan dijadikan kapsid dengan menggunakan

ribosom bakteri dan enzim-enzim bakteri.

4) Fase perakitan, kapsid yang disintesis mula-mula terpisah-pisah antara Bagian

kepala, ekor dan serabut ekor. Bagian-bagian kapsid itu dirakit menjadi kapsid virus

yang utuh, kemudian DNA virus masuk didalamnya. Kini terbentuklah tubuh virus

yang utuh.

5) Fase lisis, ketika perakian virus selesai, virus telah memproduksi enzim lisozim

lagi, yakni enzim penghancur yang akan menghancurkan dinding sel bakteri. Dinding

sel bakteri hancur, sel bakteri mengalami lisis (pecah), dan virus-virus baru akan

keluar untuk mencari inang yang lain.

b. Daur Lisogenik

1) Fase adsorpsi, fase ini ditandai dengan melekatnya ekor virus dengan dinding sel

bakteri. Setelah menempel, virus mengeluarkan enzim lisozim (enzim penghancur)

sehingga terbentuk lubang pada dinding bakteri atau sel inang.

2) Fase injeksi, setelah terbentuk lubang, kapsid virus berkontraksi untuk memompa

asam nukleatnya (DNA atau RNA) masuk ke dalam sel. Jadi, kapsid virus tetap

berada di luar sel bakteri.

3) Fase penggabungan, DNA virus masuk ke dalam tubuh bakteri. Selanjutnya, DNA

virus menyisip ke dalam DNA bakteri atau melakukan penggabungan. Mula-mula

DNA bakteri putus, kemudian DNA virus, menggabungkan diri diantara benang yang

putus tersebut, dan akhirnya terbentuk DNA sirkuler baru yang telah disisipi DNA

virus. Dengan kata lain, didalam DNA bakteri terkandung materi genetik virus.

4) Fase pembelahan, karena DNA virus menjadi satu dengan DNA bakteri, maka jika

DNA bakteri melakukan replikasi, profag juga ikut melakukan replikasi. Terbentuklah

dua sel bakteri sebagai hasil pembelahan dan didalam setiap sel anak bakteri

terkandung profag yang identik.

5) Fase sintesis, DNA virus mengadakan sintesis, yakni mensintesis protein untuk

digunakan sebagai kapsid bagi virus-virus baru dan juga melakukan replikasi DNA,

sehingga DNA virus menjadi banyak.

6) Fase perakitan, kapsid-kapsid dirakit menjadi kapsid virus yang utuh, yang

berfungsi sebagai selubung virus. Selanjutnya DNA hasil replikasi masuk kedalam

guna membentuk virus-virus baru.

7) Fase lisis Setelah terbentuk virus-virus baru terjadilah lisis sel bakteri. Ketika

perakitan virus selesai, virus telah memproduksi enzim lisozim lagi, yakni enzim

penghancur yang akan menghancurkan dinding sel bakteri. Dinding sel bakteri

hancur, sel bakteri mengalami lisis (pecah), dan virus-virus baru akan keluar untuk

mencari inang yang lain (Irianto, 2006).

DAFTAR PUSTAKA

Apt, K. E. and P. W. Behrens. 1999. Journal of Phycology. Murdoch University: Australia.

Bedell, G.W. 1984. Biotechnology and Bioengineering. John Wiley & Sons, Inc: New York.

Borowitzka, M.A. 1992. Journal of Phycology. Murdoch University: Australia.

Irianto, K. 2006. Mikrobiologi: Menguak Dunia Mikroorganisme Jilid 2. CV Yrama Widya:

Bandung.

Katzung, B.G. 1998. Farmakologi Dasar dan Klinik. Edisi VI. EGC: Jakarta.

Olaizola, M. 2000. Journal of Phycology. Murdoch University: Australia.