Bakteri! Sang raja dalam bertahan hidup

Perhatikan gambar diatas. Pada musim panas, suatu danau yang berada di Utah berubah menjadi pink bukan karena pasirnya atau garampun, meskipun memang konsentrasi garam yang sangat tinggi, saking tingginya danau ini akan membuatu dehidrasi seketika ketika kamu mencoba untuk berendam di dalamnya. Kadar garamnya 10 kali lebih kuat daripada air laut pada umumnya. Meskipun demikian tetap saja ada mahluk hidup yang mampu tinggal di dalamnya apakah itu? 

Halobacterium sp spesies bakteri ini mampu tinggal di tempat yang ekstrim seperti danau ini. malah karena bakteri inilah yang membuat danau ini menjadi pink. bakteri ini mampu menyerap cahaya dan memantulkanya dalam warna merah muda.

Struktur dan Fungsi Bakteri

 The most common shapes of prokaryotes. (a) Cocci (singular, coccus) are spherical prokaryotes. They occur singly, in pairs (diplococci), in chains of many cells (streptococci), and in clusters resembling bunches of grapes (staphylococci). (b) Bacilli (singular, bacillus) are rod-shaped prokaryotes. They are usually solitary, but in some forms, the rods are arranged in chains (streptobacilli). (c) Spiral prokaryotes include spirilla, which range from comma-like shapes to lose coils, and spirochetes (shown here), which are corkscrew-shaped (colorized SEMs)

Karakteristik dari bakteri 

• Prokariotik (tidak memiliki membran inti)
• Uniseluler
• Hidup sendiri atau berkoloni
• Hidup secara autotrof, heterotrof dan sebagian parasit pada kingdom lain
• Memiliki dinding sel tersusun oleh peptidogligan
• dapat membentuk endospora

Kita akan bahas struktur dari bakteri.

Struktur bakteri

Mulai dari yang paling luar, seperti pada sel tumbuhan, bakteri dilindungi oleh dinding sel hanya saja pada tumbuhan dinding selnya disusun oleh selulosa sedangkan pada bakteri tersusun oleh peptidogligan.

Perhatikan gambar struktur dinding sel bakteri berikut ini!.

Reproduction and Adaptation - Perkembangbiakan dan Adaptasi

1. Membelah diri (binary Fission)

binary fission, asexual reproduction by a separation of the body into two new bodies. In the process of binary fission, an organism duplicates its genetic material, or deoxyribonucleic acid (DNA), and then divides into two parts (cytokinesis), with each new organism receiving one copy of DNA.

Bakteri sangat mudah dalam berkembang biak. dia dapat membelah dirinya sangat cepat, cara ini hanya melibatkan 1 bakteri yang membelah menjadi 2 menjadi 4, 8, 16 dst. Prosesnya dimulai dari menggandakan organel dan genetik bakteri dan membentuk membran baru.

Under optimal conditions, many prokaryotes can divide every 1–3 hours; some species can produce a new generation in only 20 minutes

 Fun Fact!

Jika reproduksi terus berlanjut pada tingkat ini, satu sel prokariotik dapat memunculkan koloni yang melebihi Bumi hanya dalam dua hari!

2. Adaptasi 

Endospora Bakteri

The ability of some prokaryotes to withstand harsh conditions also contributes to their success. Some, like Halobacterium, can survive in harsh environments because of particular biochemical adaptations; others, because of particular structural adaptations. Certain bacteria, for example, develop resistant cells called endospores when they lack an essential nutrient

Beberapa jenis bakteri dapat tinggal di tempat yang sangat ekstrim. Jenis holobacterium dapad bertahan hidup pada lingkungan yang tandus dengan membentuk endospora (sel akan melepaskan dorman/tidur dengan melepas kandungan air dalam jumlah banyak untuk tetap hidup pada lingkungan tandus dan untuk menurunkan metabolismenya). Pada fase ini bakteri akan sangat resisten terhadap panas, dia akan bertahan pada air yang mendidih pada suhu 121 C pada tekanan yang tinggi. dia akan kembali hidup saat lingkungan sudah memungkinkan

Mutasi & Recombinasi Genetik Bakteri

Karena bakteri hanya berkembang biak dengan cara membelah diri maka dapat dipastikan bahwa bakteri akan selalu memiliki material genetik yang SAMA!. Namun faktanya bakteri memiliki perbedaan dan perubahan material genetik dari waktu ke waktu, bagaimana bakteri dapat berubah materi genetiknya? ada beberapa cara.

1. Transformasi

Transformation, the genotype and possibly phenotype of a prokaryotic cell are altered by the uptake of foreign DNA from its surroundings.

Transformasi terjadi saat bakteri mengambil DNA dari lingkunganya, hal ini mungkin terjadi jika pada suatu kelompok bakteri terjadi kematian maka bakteri lain akan mengambil DNA nya untuk diadopsi menjadi bagian dari dirinya

2. Trasnduksi

Perhatikan gambar berikut ini

Transduksi

Phages (from “bacteriophages,” the viruses that infect bacteria) carry prokaryotic genes from one host cell to another. In most cases, transduction results from accidents that occur during the phage replicative cycle.

Kalian tentu masih ingat dengan proses litik dan lisogenik pada replikasi virus. Transduksi terjadi saat fase assembly virus terjadi di dalam sel bakteri, virus mengambil sebagian dari DNA bakteri ke dalam dirinya, sehingga ketika virus itu menginfeksi bakteri lain, maka bakteri itu akan memiliki sifat dari bakteri pertama.

3. Conjugation (Konjugasi)

adalah proses pertukaran DNA atau Plasmid yang dimiliki oleh satu bakteri dengan bakteri lain dengan menggunakan jembatan phili/ Phili yang saling terhubung untuk menyalurkan DNA dari satu bakteri ke bakteri yang lain.

Kelompok bakteri 

a. Archaea (bakteri purba)
Bakteri ini mampu hidup di lingkungan yang sangat ekstrim contoh

Extremophiles adalah kelompok bakteri yang suka tinggal di tempat ekstrim terbagi menjadi 2 yaitu :

    Extreme thermophiles (bakteri yang sangat suka dengan panas) : biasa hidup di sumber mata air panas bahkan di dalam kawah gunung berapi

    Extreme halophiles (from the Greek halo, salt) bakteri yang suka tinggal di daerah dengan kadar garam tinggi, contoh di laut mati

b. Bacteria

Bakteri ini adalah bakteri modern yang kita jumpai dikehidupan sehari-hari

Peran bakteri dalam kehidupan

Manfaat untuk lingkungan

Chemical Recycling: For example, chemoheterotrophic prokaryotes function as decomposers, breaking down dead organisms as well as waste products and thereby unlocking supplies of carbon, nitrogen, and other elements. Without the actions of prokaryotes and other decomposers such as fungi, all life would cease

Bersimbiosis dengan ikan

Mutualism: bacterial “headlights.” The glowing oval below the eye of the flashlight fish (Photoblepharon palpebratus) is an organ harboring bioluminescent bacteria

Komensalisme : More than 150 bacterial species live on the surface of your body, covering portions of your skin with up to 10 million cells per square centimeter. Some of these species are commensalisms: You provide them with food, such as the oils that exude from your pores, and a place to live, while they do not harm or benefit you

Parasit: bacteria eats the cell contents, tissues, or body fluids of its host; as a group, parasites harm but usually do not kill their host, at least not immediately (unlike a predator). Parasites that cause disease are known as pathogens, many of which are procaryote

Peran bakteri pada kehidupan manusia

Positive

1. sebagai  bahan  pada pembuatan berbagai makanan contoh
1. Lactococcus lactis - pembuat keju
2. Acetobacter aceti - asam cuka dan etanol (alkohol)
3. Acetobacter xylinum - Nata decoco
4. Lactobacillus casei - Yakult
5. dll
2. Nitrobacter - menyuburkan tanah pertanian karena mengikat nitrogen di dalam tanah
3. Rhizobium sp - bersimbiosis dengan akar tanaman kacang dan menyuburkanya
4. Escherichia coli (Disingkat E coli) - bersimbiosis dengan manusia pada usus besar untuk membusukan makanan.

Negative

1. Penyebab penyakit
1. Escherichia coli - Diare
2. Micobacterium tuberculosis - menyebabkan TBC
3. Bacillus anthracis - Penyebab penyakit antrax pada ternak
4. Streptococcus pneumoniae - Penyebab pneumonia
5. Clostridium tetani - penyebab penyakit tetanus
6. Salmonela tiphi - penyebab penyakit tifus
7. dll