Sabtu, 28 Januari 2017

Dunia dalam Mikroba

Mikrobiologi sering didefinisikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang individu atau organisme sangat kecil yang tidak dapat dilihat oleh mata telanjang, atau disebut ilmu yang mempelajari tentang mikroorganisme. Karena objek yang diamati oleh mata kurang dari satu milimeter tidak dapat dilihat dengan jelas dan harus menggunakan mikroskop, mikrobiologi berkaitan erat dengan organisme yang kecil dan sangat kecil. Namun, beberapa mikroba, terutama beberapa mikroba eukariot, dapat dilihat dengan mikroskop. Contohnya, jamur roti (bread molds) dan alga berserabut (filamentous algae), dan juga dua bakteri  Thiomargarita dan Epulopiscium yang dapat dilihat oleh mata telanjang.

Kesulitan dalam menentukan batas-batas dalam mikrobiologi telah menyebabkan adanya saran untuk membuat kriteria tambahan dalam mengelompokkan. Sebagai contoh, ciri-ciri utama mikroorganisme, walaupun mereka besar dan multiseluler, adalah mereka memiliki struktur sel dan jaringan yang sederhana, Kriteria lainnya, yang dibuat oleh Roger Stanier, adalah dengan memerhatikan teknik pengambilannya. Ahli mikrobiologi biasanya mengisolasi terlebih dahulu mikroorganisme tertentu dari sebuah populasi lalu dikulturkan (dikembang-biakkan). Ahli mikrobiologi menggunakan teknik, yaitu strelilisasi dan penggunaan kultur wadah, yang sangat diperlukan untuk keberhasilan pengisolasian dan pertumbuhan mikroorganisme.

Mikroorganisme sangatlah beragam. Selain itu, dalam mengklasifikasi mereka selalu menjadi tantangan para ahli taksonomi mikroba. Mengelompokkan mereka langsung ke dalam hewan atau tumbuhan tentu terlalu sederhana. Contoh, ada beberapa mikroba yang mirip dengan hewan, tetapi memiliki dinding sel dan berfotosintesis layaknya tumbuhan , sehingga mikroba tidak dapat dimasukkan ke satu kingdom atau kingdom yang lain. Faktor penting lainnya untuk mengelompokkan mikroorganisme adalah mereka ada yang tersusun dari sel prokariot dan juga sel eukariot. Sel Prokariot [bahasa Yunani, pro, sebelum, dan karyon, kacang atau inti ; organisme yang belum ada inti atau nukleus] memiliki morfologi sel yang lebih sederhana daripada sel eukariot dan tidak memiliki membran inti. Sebaliknya, Sel Eukariot [bahasa Yunani eu, ada, dan karyon, kacang atau inti] sudah memiliki membran yang membungkus nukleus ; mereka memiliki morfologi sel yang lebih lengkap dan biasanya lebih besar dari sel prokariot. Pengamatan ini menyebabkan berkembangnya klasifikasi berdasarkan lima kingdom, yaitu Monera, Protista, Fungi, Animalia, dan Plantae. Mikroorganisme, kecuali virus yang merupakan asesuller dan memiliki klasifikasi tersendiri, ditempatkan di ketiga urutan pertama pada kingdom

Dalam beberapa dekade terakhir, perkembangan pesat telah menemukan tiga pengamatan yang sangat mempengaruhi klasifikasi mikroba. Pertama, banyak ilmuan yang telah mengamati struktur detail mikroorganisme dengan menggunakan mikroskop elektron. Kedua, para ahli mikrobiologi telah menyusun karateristik biokimia dan fisiologi dari banyak mikroba. Ketiga, urutan asam nukleat dan protein dari berbagai banyak organisme telah dibandingkan. Perbandingan berdasarkan RNA ribosom (rRNA) yang dimulai oleh Carl Woese tahun 1970-an, sangat berperan dalam menunjukkan bahwa ada dua kelompok organisme prokariot yang sangat berbeda yaitu Arkaea dan Bakteri, yang awalnya diklasifikasi bersama pada kingdom Monera dalam sistem lima kingdom. Kemudian, penelitian berdasarkan perbandingan rRNA menyarankan bahwa Protista tidak dapat dijadikan satu kingdom dan harus dibagi menjadi tiga kingdom atau lebih. Berbagai penelitian memberi kesimpulan kepada ahli taksonomi bahwa sistem lima kingdom terlalu sederhana. Beberapa alternatif telah diajukan, tapi saat ini, para ahli mikrobiologi percaya bahwa pengelompokkan organisme harus dibagi pada tiga domain, yaitu Bakteri (bakteri sejati atau eubakteri), Arkaea, dan Eucarya (seluruh organisme eukariot) (lihat gambar 1).

Gambar 1      Pohon semesta filogenetik (Universal phylogenetic tree).  Terdapat suatu evolusi yang berhubungan berdasarkan pada perbandingan urutan rRNA. Manusia (homo) ditandai dengan warna merah.

Bakteri merupakan sel prokariot yang biasanya bersel tunggal. Sebagian besar memiliki dinding sel yang mengandung suatu molekul yang disebut peptidoglikan. Mereka terdapat di tanah, air, udara, dan juga hidup di kulit, mulut, maupun usus kita. Beberapa bakteri hidup di lingkungan yang memiliki suhu, pH, atau memiliki kadar garam yang ekstrem. Meskipun beberapa bakteri dapat menyebabkan penyakit, banyak juga bakteri yang bermanfaat seperti cycling elements dalam biosfer, mengurai hewan dan tumbuhan yang sudah mati, dan memproduksi vitamin.

Arkaea adalah sel prokariot yang berbeda dengan bakteri dengan berbagai keunikan, terutama keunikan pada urutan RNA ribosom (rRNA) yang mereka miliki. Mereka juga tidak memiliki peptidoglikan pada dinding sel dan memiliki membran lipida yang unik. Beberapa dari mereka memiliki proses metabolisme yang tidak biasa, seperti methanogen, yang dapat menghasilkan gas metana. Arkaea banyak ditemukan di lingkungan yang ekstrem. Sampai saat ini, belum ditemukan arkaea yang dapat menimbulkan penyakit.

Domain Eukarea termasuk pada mikroorganisme yang diklasifikasi ke dalam protista atau fungi. Hewan dan tumbuhan juga termasuk dalam domain ini. Protista umumnya lebih besar dan termasuk alga , protozoa,  jamur lendir (slime molds), dan jamur air (water molds)Alga merupakan protista yang dapat berfotosintetis dan bersama-sama dengan sianobakteri (cyanobacteria) memproduksi sekitar 75% oksigen yang ada di bumi. Mereka juga merupakan produsen dari rantai makanan makhluk air. Protozoa adalah protista bersel tunggal (unicellular) yang mirip hewan. Protozoa mendapatkan nutrisinya dengan cara memakan bahan organik dan mikroba yang lain dan hidup bebas sebagai pemburu dalam dunia mikroba. Mereka dapat ditemukan di berbagai lingkungan. Beberapa dari mereka hidup di saluran usus hewan, dimana mereka membantu dalam mencerna senyawa yang kompleks seperti selulosa. Beberapa dari mereka juga menjadi penyebab penyakit pada hewan dan manusia. Jamur lendir adalah protista yang mirip dengan protozoa pada salah satu tahapan dari siklus hidup mereka, namun kemudian seperti fungi. Pada tahap protozoa, mereka juga memburu untuk mendapatkan makanan dengan cara mengurai (memakan) tumbuhan yang sudah mati dan memakan mikroba lain. Jamur air, seperti namanya, ditemukan pada permukaan air tawar dan tanah berlumpur. Mereka mengurai tumbuhan yang sudah mati seperti batang berkayu (logs)  dan mulsa (mulch)  Beberapa jamur air dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan. Fungi adalah kelompok berbagai mikroba yang terdiri dari bentuk uniseluler (ragi), mulsa, dan jamur. Mulsa dan jamur adalah fungi multiseluler yang membentuk struktur benang tipis yang disebut hifa. Mereka mendapatkan nutrisi dari lingkungannya, termasuk molekul organik yang mereka gunakan sebagai sumber karbon dan energi. Karena kemampuan metabolisme mereka, banyak fungi yang menguntungkan, termasuk dalam pembuatan roti, pembuatan antibiotik, dan mengurai organisme yang sudah mati. Beberapa fungi dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan, hewan, dan manusia.

Virus merupakan asesuler (tidak memiliki sel) yang harus menyerang sel inang terlebih dahulu untuk meniru (mereplikasi). Mereka merupakan mikroba yang paling kecil (ukuran terkecil adalah 10.000 lebih kecil dari bakteri umumnya), tetapi memiliki kekuatan yang besar. Mereka adalah penyebab berbagai penyakit pada hewan dan tumbuhan, serta menjadi wabah penyakit dalam sejarah manusia, seperti cacar, rabies, flu, influenza, AIDS, flu biasa, dan beberapa kanker.[]

Judul Asli:
Members of the Microbial World

Diterjemahkan dari :
Wiley,J.M.2008.Prescott,Harley,and Klein's Microbiology,Seventh Edition:McGraw-Hill

Tidak ada komentar:

Posting Komentar