BAB 4 MONERA

Monera dalam sistem klasifikasi Carl Woese 1977 dikelompokkan menjadi dua sub kingdom, yaitu Archaebacteria dan Eubacteria.

Bagaimana ciri-ciriArchaebacteria dan Eubacteria ?

Archaebacteria

Berasal dari kata Archaea yang berarti kuno/purba, Ciri : Susunan tubuh sederhana. Dinding selnya tidak memiliki peptidoglikan, yaitu polimer dari karbohidrat dan protein. Ribosomnya mengandung beberapa jenis RNA polimerase mirip RNA pada eukariotik.Plasmanya mengandung lipid dengan ikatan ester.

Archaebacteria Ciri : Ukuran 0,1-15.ᶮᶬ Membran sel tersusun dari lipid yang bercabang, (memungkinkan hidup di tempat ekstrem)Bentuk koloni atau filamen yang panjang Bulat, batang spiral,pipih atau persegi panjang oHidup di lingkungan ekstrem

Berdasarkan tempat hidupnya, Archaebacteria diklasifikasikan menjadi tiga kelompok:Termofilik pd suhu tinggi spt hidrotermalMenggunakan energi hidrogen sulfidacontoh:sulfolobus sp hidup dilingkungan asam dan panas(termoasidofil)di gunung berapi suhu 90ᵒᴄ kaya sulfurPyrolobus fumarri hidup di termofil laut dalam lubang hirodermal di Atlatik tengah suhu 113ᵒᴄ halofilik pd kadar garam tinggi spt Laut Mati,danau Great saltContoh: Halobacterium halobium( kemampuan membentuk buih ungu(bakteriorkodopsia) untuk energi matahari metanogenik menghasilkan metana di dasar lumpur atau saluran pencernaan hewan.menggunaakn co2 untuk mengoksidasi H2contoh : Methanococcus jannaschii(lumpur dasar danau),Succinomonas amylolytica( saluran pencernaan hewan)

Pyrolobus fumarii

hidup pada hidrotermal

ARCHAEBAKTERIA TERMOFILIK

ARCHAEBACTERIA HALOFILIK

Halofil (yunani) halo = garam, philles = pecinta

Hidup di tempat yang asinasin seperti Great Salt Lake dan laut mati

Koloni halofil membentuk suatu buih berwarna merah ungu yang dihasilkan oleh bakteri orhodopsin

HALOBACTERIUM

PINK WATER

ARCHAEBACTERIA METANOGENIK Metabolisme khas

memenggunakannggunakan CO2 CO2 untuk untuk mengoksidasi H2 mengoksidasi H2 menjadi menjadi metana (CH4)metana (CH4)

Methanococcus jannaschi lumpur di dasar danau dan rawa

Succinomonas amylolytica pemecah selulosa pada saluran pencernaan pada sapi,rusa,rayap dan ruminansia yg lain gas metan( biogas) bahan bakar

Methanobacterium di rawa-rawa,saluran pencernaan hewan atau sedimen kolam

PERANAN ARCHAEBAKTERIA

Peranan: a. Methanobacterium,

Succinomonas amylolytica: Pengurai penting dalam pengolahan kotoran Mengubah sampah dan kotoran

menjadi metana(biogas) bahan bakar

b. Pyrococcus furiosus : Archaebacteria termofilik dipergunakan dalam biotehnologi untuk DNA polimerase

PENGELOMPOKAN MONERA

Berdasarkan ada tidaknya Peptidoglikan :Berdasarkan ada tidaknya Peptidoglikan :

ARCHAEABACTERIA• Dinding sel tidak mengandung Peptidoglikan• Struktur sel lebih sederhana• Lebih primitif• Hidup di Tempat Ekstrim• Cth : a. Bakteri halofil (halobacterium) b. Bakteri metanogen c. Bakteri termoasidofil

EUBACTERIA• Dinding sel mengandung Peptidoglikan• Struktur sel lebih kompleks dan modern• Kosmopolit• Terbagi dalam 2 klpk: - Gram (+) Peptidoglikan tebal - Gram (-) Peptidoglikan tipis

Bakteri• Prokariotik• Mikroskopik• uniseluler • Reproduksi Pembelahan Biner• Memiliki Plasmid• Hidup bebas atau parasit

pada organisme lain• Umumnya tidak berklorofil

Cyanobacteria(ganggang hijau biru)•Ciri umum seperti Bakteri• memiliki Pigmen fotosintetik (Fikosianin & klorofil a)

Bersifat autotrof.

Digolongkan Ganggang.

Eubakteria Bakteri berasal dari kata bakterion (Yunani) yang berarti batang kecil. Eubacteria berarti sejati atau sesungguhnya.

Ciri-Ciri Bakteri Tubuh bakteri tersusun atas satu sel (unisel). Hidup secara sendiri-sendiri (soliter) atau berkelompok (koloni). Ukuran tubuhnya dengan satuan mikron, lebih besar dari virus Ukuran tubuh bakteri berkisar antara 0,5 - 5 μm. (1 mm = 1.000 μm), sedangkan panjang selnya berkisar antara 0,1–100 μm.

Sel tubuh bakteri tidak mempunyai kloroplas, dan tidak dapat menyusun zat makanannya sendiri.

Bakteri berkembang biak secara aseksual, yaitu dengan membelah diri.

Pada saat tertentu bakteri juga berkembang biak secara kawin atau seksual yang dikenal dengan paraseksual (transfer materi genetik)

Bakteri hidup di mana-mana,

Berdasarkan bentuknya, bakteri dibedakan menjadi tiga,

berbentuk bulat seperti bola (kokus), batang atau silindris (basilus), seperti spiral (spirillum).

BENTUK SELBENTUK SEL BAKTERIBAKTERI

Kokus a) monokokus, yaitu bakteri berbentuk bola yang hidup mandiri atau soliter;b) diplokokus, yaitu bakteri berbentuk bola yang hidup selalu berpasangan dua-dua;c) tetrakokus, yaitu bakteri berbentuk bulat yang hidup berkelompok dan setiap kelompok terdiri atas empat bakteri;d) sarkina, yaitu bakteri berbentuk bola yang hidup berkelompok dan setiap kelompok terdiri atas delapan bakteri yang membentuk susunan seperti kubus;e) streptokokus, yaitu bakteri berbentuk bola yang bergandeng-gandengan seperti rantai;f) stafilokokus, yaitu bakteri berbentuk seperti bola dan bergerombol seperti buah anggur.

Basil

a) monobasilus, yaitu bakteri berbentuk batang yang hidup mandiri atau soliter;

b) diplobasilus, yaitu bakteri berbentuk batang yang hidup berpasangan dua-dua;

c) streptobasilus, yaitu bakteri berbentuk batang yang membentuk rantai.

Spiril (Spirillum) bentuk tubuh seperti spiral, berkelok, atau melengkung. Yang termasuk bentuk bakteri ini adalah vibrion, yaitu bakteri yang berbentuk seperti tanda baca koma.

Bagaimana cara mengamati bakteri?

Struktur tubuh bakteri

Resistensi kekeringan, cadangan makananMemberi kekuatan dan bentuk tubuhMempertahankan kesatuan sel, regulasi transport, pangkal pelekatan flagelMembawa sifat genetik yang esensialAlat gerakAlat pelekatan pada substrat maupun antarselAlat pelekat dan transfer genPertahanan diri terhadap lingkungan yang tidak menguntungkanTempat terjadinya reaksi metabolikTempat terjadinya sintesis proteinMembawa sifat genetik tidak esensial

a. Kapsulb. Dinding selc. Membran

plasmad. Nukleoide. Flagelaf. Fimbriag. Pilus h. Endospora

i. Sitoplasma j. Ribosomk. Plasmid

FUNGSISTRUKTUR

Cara ReproduksiCara Reproduksi

11. . Pembelahan binner/membelah diriPembelahan binner/membelah diri

Merupakan reproduksi aseksualSel bakteri mula-mula tumbuh hingga menjadi

dua kali dari ukuran aslinya. Di akhir pertumbuhan membran sel induk membentuk membran dan dinding sel baru yang membagi dua sel bakteri

Reproduksi normal sekitar 15-30 menitMemungkinkan terjadi kesalahan yang

menyebakan bentuk bakteri baru yang memiliki ketahanan hidup lebih tinggi

1. PEMBELAHAN BINNER1. PEMBELAHAN BINNER

Proses yang dapat menghasilkan antibiotik sehingga bakteri memiliki ketahanan hidup lebih tinggi

Metode paling sederhana adalah transformasi

Contoh : Pseudomonas sp., Strepcoccus pneumoniae, Bacillus sp.

Cara lain adalah melalui perantara virus. Ketika virus menginfeksi sel bakteri, virus mengambil beberapa bagian dari DNA bakteri (metode transduksi)

2. TRANFER MATERI GNETIK2. TRANFER MATERI GNETIK

Terdapat bakteri yang mentransfer DNA dalam jumlah besar melalui Konjugasi yaitu salah satu bentuk reproduksi seksual yang primitif

Bakteri pemberi mengirimkan materi genetiknya ke bakteri penerima melalui jembatan sitoplasma

Beberapa bakteri menggunakan pili seks dalam melangsungkan konjugasi untuk mentransfer materi genetik berupa plasmid

Contoh : Escherichia coli

A.TRANSFORMASIA.TRANSFORMASI

adalah perpindahan sedikit materi genetik berupa DNA bebas dari sel bakteri yang satu ke bakteri sejenis lainnya dengan proses

fisiologis yang kompleks.

B.TRANSDUKSI:B.TRANSDUKSI:

transfer materi genetik dengan perantara virus (bakteriofage)

C.C.KonjugasiKonjugasiadalah bergandengnya dua bakteri (+ dan –) dengan

membentuk jembatan untuk pemindahan materi genetik

3. PERTUMBUHAN BAKTERI3. PERTUMBUHAN BAKTERI

Dipengaruhi oleh:Dipengaruhi oleh:a.Temperatura.Temperatur Rata-rata 27ᵒᴄ-30ᵒᴄb. Kelembabanb. Kelembaban tumbuh baik di tempat

lembabc.Sinar mataharic.Sinar matahari dapat mematikan bakterid. Zat kimiad. Zat kimia antibiotik atau zat kimia lain

dapat merusak dinding sel bakteri e. Ketersediaan cadangan makanan dan e. Ketersediaan cadangan makanan dan

zat sisa metabolismezat sisa metabolisme makin berkurang cadangan makan dan bertambahnya sisa metabolismenya,pertumbuhan terhambat

TIPE FLAGEL BAKTERI

AtrikAtrik Tidak memiliki flagel

a. a. MonotrikMonotrik satu flagel disalah satu ujung sel

b.b.LopotrikLopotrik Memiliki sekelompok flagel pada salah satu ujung sel

c.c.AmfitrikAmfitrik Memiliki satu

kelompok flagel pada kedua ujung sel

d.d.Peritrik Peritrik Memiliki Flagel

diseluruh permukaan

sel

BERDASARKAN CARA MEMPEROLEH MAKANANMAKANAN :

HETEROTROFHETEROTROF AUTOTROFAUTOTROF (TIDAK DPT MEMBUAT (DAPAT MEMBUAT MAKANAN SENDIRI) MAKANANSENDIRI)

SAPROFITSAPROFIT PARASITPARASIT FOTOAUTOTROFOTOAUTOTROF F KEMOAUTOTROFKEMOAUTOTROF

SISA MKHLK ORGANISME ENERGI CAHAYA ENERGI KIMIAHIDUP HIDUP

BAKTERI HETEROTOF Bakteri ini membutuhkan molekul-molekul

organik dari organisme lain sebagai nutrisi agar dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Jenis bakteri heterotrof biasanya hidup dan berkembang biak pada organisme mati. (bakteri saprofit)

Bakteri yang makannnya langsung dari organisme lain ( bakteri parasit)

Bakteri autotrof yang mampu menghasilkan makanan sendiri dengan CO2 sebagai nutrisi makro serta bantuan dari cahaya matahari atau sumber energi kimia lainnya.

Sebagai prokariot, autrotof menggunakan sumber energi berupa cahaya matahari (fotoautrotof), contoh: bakteri ungu(bakteriopurpurin), bakteri hijau(bakterioklorofil)

senyawa kimia anorganik (kemoautrotof) bakteri zat lemas(bakteri Nitrobacter , Nitrosomonas,nitrosococcus)

BAKTERI AUTROTOF

BERDASARKAN KEBUTUHAN OKSIGEN (OKSIGEN (O2):):

AEROBAEROBMEMBUTUHKAN O2 ANAEROBANAEROB ANAEROB ANAEROB FAKULTATIF FAKULTATIF OBLIGAT OBLIGAT

TIDAK MEMBUTUHKAN O2 DAPAT HIDUP ADA /TIDAKUNTUK MENGHASILKAN UNTUK MENGHASILKAN ADA O2ENERGI ENERGICTH : ACETOBACTER, CTH:LACTOBACILLUS CTH: ESCHERECHIA COLINITROSOMONAS, CHLOSTRIDIUM TETANI SALMONELLATYPHOSANITROSOCOCCUSNITROBAKTERMICROBAKTERIUM TUBERCOLUSA

Metode pengecatan bakteri Pertama kali dikemukakan oleh Christian Gram (1884). Strain bakteri dapat dibedakan atas kelompok bakteri gram positif dan bakteri gram negatif berdasarkan komposisi dinding selnya.

Bakteri gram positif memiliki dinding sel dengan kandungan peptidoglikan lebih tinggi atau lebih tebal, sehingga bereaksi positif terhadap pengecatan gram menghasilkan warna ungu.

Contoh : Staphylococcus, Streptococcus, Clostridium, dan Bacillus.

Bakteri gram negatif mengandung sedikit peptidoglikan dan struktur dinding selnya sangat kompleks, sehingga reaksi pengecatan gram negatif menghasilkan warna merah untuk gram negatif.

Contoh : E. coli, Shigella sp. dan Salmonella sp.Berguna untuk menentukan jenis antibiotik yang efektif terhadap bakteri

39

BEDA MEMBRAN GARAM + DAN -

Membran luar

Membran dalam

Dinding sel

Asam tekoat

GRAM POSITIF GRAM NEGATIF

40

PENGECATAN GRAM

Kristal violet 1

menit, lalu cuci

Iodium 1 menit, lalu

cuci

Dekolorisasi dengan

alkohol

Safranin 30-60 detik

Mari perhatikan video berikut.

Sumber : http://www.youtube.com/watch?v=qCn92mbWxd4

Peranan Bakteri dalam Kehidupan

Bakteri yang Menguntungkan

1) Bakteri untuk Kesuburan TanahBakteri pengikat zat N2 yang hidup bebas antara lain Azotobacter, Rhodospirillum rubrum, dan Clostridium pasteurianum. b) bersimbiosis dengan tumbuhan, antara lain Rhizobium leguminosarum yang hidup pada bintil akar tanaman Leguminoceae

2) Bakteri Penghasil Asam Beberapa jenis bakteri yang mampu menghasilkan berbagai zat asam yang diperlukan manusia, yaitu Clostridium butyricum, penghasil asam butirat, Propioni bacterium, penghasil asam propionat, dan Acetobacter, penghasil asam cuka.

3) Bakteri dalam Pemrosesan Susu digunakan bakteri Lactobacillus bulgaricus untuk membuat yoghurt. Bakteri ini menyekresikan zat yang memberikan aroma sedap pada susu. Beberapa jenis bakteri juga dapat digunakan untuk memproduksi makanan, misalnya mentega dan keju.

4) Bakteri penghasil oksigen: diperairan terutama

laut dapat berfotosintesis

5) Bakteri penghasil antibiotik :Bacillus

brevis(antibiotik tirositrin), Bacillus subtilis(antibiotik

basitrasin),Bacillus polymyxa(antibiotik polimiksin)

6) Bakteri dalam pengolahan limbah: Bakteri

aerob

7) Bakteri dan rekayasa genetika: produksi asam

amino, cangkok gen dari mahkluk hidup

8) Bakteri penghasil biogas: Bakteri menguraikan

zat-zat organik untuk menguraikan samapah,kotoran

ternak menjadi bahna bakar

9) Penghasil hormon dan antibodi: Bakteri E.coli

10)Bakteri melakukan fermentasi untuk membuat berbagai produk makanan Contoh :a.Lactobacillus bulgaricus (yogurt)b.Streptococcus thermophilus (asam laktat)c.Streptococcus lactis (pembuatan keju)d.Lactobacillus casei (nata de coco)e.Azotobacter (penghasil asam cuka)f.Thiobacillus dan Sulfolobus (mengoksidasi sulfida menjadi asam sulfur)

Bakteri yang merugikan

1). Bakteri patogen : bakteri parasit yang dapat menimbulkan penyakit bagi manusia.

2) Bakteri Parasit pada Hewan dan Tumbuhan a) Antraks, disebabkan oleh Bacillus anthracis, menyerang sapi, kerbau, dan domba.b) Bruselosis, disebabkan oleh Brucella abortus, biasa menyerang sapi.c) Bengkak rahang, penyebabnya adalah Actinomyces bovis, biasa menyerang sapi. d) Mycobacterium bovis (penyakit TBC pada lembu), e.)Mycobacterium avium (penyakit unggas)

3) Bakteri pada tumbuhana)Clostridium desulfurians (penghasil amonia , racun bagi tanaman), b)Bacterium papayae (penyakit pada pepaya),c) Pseudomonas catteleya (penyakit pada tumbuhan anggrek)d) Penyakit busuk daun labu disebabkan oleh Erwinia tracheiphila.e) Kanker batang jeruk disebabkan oleh Xanthomonas citri.

4)Bakteri Perusak Bahan Makanan Pseudomonas cocovenenans, menghasilkan racun asam bongkrek. Clostridium botulinum, menghasilkan racun botulinin. Leuconostoc mesentroides menghasilkan lendir pada makanan yang telah lama atau akan basi.

Alga Hijau Biru (Cyanobacteria)Struktur sel tubuh alga hijau biru atau cyanobacteria atau cyanophyta sama dengan struktur sel bakteri, yaitu bersifat prokariotik. Alga biru ada yang bersel satu dan ada juga yang bersel banyak. Yang bersel satu ada yang hidup soliter dan ada yang berkoloniyang bersel banyak umumnya berbentuk benang.Memiliki klorofilMemiliki pigmen warna biru( fikosianin)Hidup di tempat lembab,air atau simbiosis dengan organisme lain dapat hidup di suhu 80ᵒᴄ disebut organisme perintis

Reproduksi Alga Hijau Biru (Cyanobacteria)a.Pembelahan binner: bersel tunggalb.Fragmentasi :bentukkoloni dan benangc.Heterokist dan akinet:d.Heterokist: sel yang bentuknya berbeda dengaan sel yang lainnya dan dinding selnya lebih tebale.Akinet: Sel yang ukurannya lebih besar dari sel lainnya ,dinding tebal dan kaya zat makanan. Heterokista dan akinet dapat memisahkan diri dari induknya dan tumbuh menjadi individu baru. Bertahan pada lingkungan yang tidak menguntungkan.

Contoh Alga Hijau Biru (Cyanobacteria)Alga hijau biru bersel satu: a.Chroococcus (diair kolam yang tenang), membelah dirib.Gloeocapsa mirip chrococcus tetapi selnya diselubungi oleh selapu lendir warna biru.hidup di batu atau epifit pada tumbuhan lain.Alga hijau biru bersel satu berkolonia.Polycistis koloni seperti bola hidup dikolam,air tenang dan jernihb.Spirulina: berkembang biak cepat mengahilkan zat organik bergizi tinggi. Potensi sumber makanan altenatif

Contoh Alga Hijau Biru (Cyanobacteria)Alga hijau biru bentuk benang: a.Oscillatoria : Bentuk selapis selpipih,diair yang tenang.b.Nostoc commune: berbentuk bola yang tersusun seperti rantai.sel tertentu menebal membentuk heterokistc.Rivularia bentuk benang menyerupai cambuk pada pangkal terdapat heterokistd.Anabaena cycadae akar tumbuhan pakis hajie.Anabaena azolla bersimbiosis dengan akar tumbuhan paku

Contoh cyanophyta:

Gloeocapsa Spirulina NostocPeranan:Alaga biru bersel satu sebagai vegetasi perintisBeberapa jenis alga biru, seperti Nostoc commune, Anabaena cycadae, dan Anabaena azollae, mampu membantu menyuburkan tanah.Spirulina sebagai sumber makanan masa datang