Kingdom Archaeobacteria : cirri-ciri, klasifikasi dan peranannya dalam kehidupan

Ketika anda berwisata di pemandian air panas alami, pernakah anda berpikir dan bertanya : mungkinkah di air panas ini ada kehidupan ? Apa jawaban anda ? Bisa jadi mungkin ada kehidupan di lingkungan air panas alami.

Hal ini bisa dimungkinkan, mengingat ada beberapa organism tertentu yang mampu hidup di lingkungan yang sangat eksteim seperti air bersuhu tinggi, lingkungan berkadar garam tinggi dan lingkungan ekstrim lainnya.

Organisme-organisme semacam ini dikelompokkan ke dalam kingdom tersendiri dan diberi nama kingdom archaeobacteria.

Lalu, apa cirri-ciri kingdom archaeobacteria yang membedakannya dengan kingdom-kingdom lainnya ?

Ciri-ciri kingdom archaeobacteria, antara lain :

Bersel tunggal / monoseluler

Tipe sel prokariotik

Dinding selnya tidak mengandung Peptidoglikan ,

Membrane plasmanya mengandung lipid dengan ikatan eter.

Ribosommnya menyerupai ribosom sel eukariotik yaitu mengandung beberapa jenis RNA polymerase

Habitat di lingkungan ekstrim seperti : sumber air panas, laut berkadar garam tinggi, di dalam tubuh organism lain.

Berkembangbiak dengan cara pembelahan biner, fragmentasi, pembentukan tunas

Klasifikasi kingdom Archaeobacteria

Dalam taksonomi, kingdom Archaeobacteria diklasifikasikan ke dalam 3 kelompok berdasarkan lingkungan ekstrim yang menjadi habitatnya dan cara metabolismenya.

Ketiga kelompok itu, adalah :

Pertama, kelompok Methanogen

Kelompok ini adalah archaeobacteria yang mampu hidup di lingkungan dengan kadar oksigen minimum ( di lumpur ), bersimbiosis dengan kelompok hewan herbivore di dalam saluran pencernaan ( rumen ), di saluran pencernaan rayap yang berperan sebagai agen fermentasi selulosa. Mampu tumbuh dengan baik pada suhu 98 derajad Celcius tetapi mati jika berada di suhu -84 derajat Celcius.

Memperoleh makanan dengan cara “membusukkan”  bahan organic dengan cara mereduksi karbondioksida ( CO2 ) menghasilkan bahan sisa berupa metana ( CH4 ).

Bersifat anaerobic  mesofilik dan kemosintetik.

Contoh anggota kelompok Methanogen antara lain : Ruminococcus albus ( menghidrolisis glukosa ), Methanobacterium ( menghasilkan sisa metabolism berupa gas metana / CH4 ), Methanocaldococcus, Methanosarcina.

Kedua, kelompok Thermoasidofil ( Termofil Ekstrim ).

Kelompok ini hidup di lingkungan ekstrem bersuhu tinggi dan bersifat asam. Tumbuh optimal pada suhu  antara 60 derajat Celcius hingga – 80 derajat Celcius dengan pH 2-4. Dapat ditemukan hidup di kawah vulkanik, lubang vulkanik, dan mata air yang mengandung sulfur. Hidup dengan cara mengoksidasi sulfur.

Contoh anggota Thermoasidofil adalah Sulfolobus. Thermus thermophilus, Thermoanaerobacter ethanolicus, dan Bacillus thermoproteolyticus. Arkrea hipertemofilik merupakan yang arkea yang paling tahan panas karena dapat hidup pada suhu lebih dari 65 °C, contohnya adalah Thermococcus cellerdan Pyrolobus fumarii.

Ketiga, kelompok Halofil ( Halofil ekstrem)

Kelompok ini hidup pada lingkungan berkadar garam tinggi. Mengandung / memiliki semacam “klorofil” berupa bakteriorodopsin.yang memberikan warna ungu dan diduga mampu melakukan sintesis / fotosintesis. Respirasi dilakukan secara aerobic.

Contoh anggota Halofil adalah : Halobacterium salinarum.

Peranan anggota kingdom Archaeobacteria dalam kehidupan.

Bagaimana dengan peranan archaeobacteria dalam kehidupan di bumi ?

Karena jumlah anggotanya sedikit, hingga saat itu belum dikenal secara luas  mengenai peranan archaeobacteria baik kegunaan / manfaat maupun kerugian yang ditimbulkannya. Salah satu manfaatnya adalah bisa dimanfaatkan oleh manusia untuk memproduksi gas metana ( CH4 ).

Pertanyaan :

Apa yang membedakan Archaeobacteria dengan Eubacteria ?

PROKARIOTA

Prokariota adalah sel yang paling sederhana dari semua sel. Bakterimerupakan prokariota dan mereka terbagi  ke dalam dua kategori utama, yaitu : Kerajaan Eubacteria dan Kerajaan Archaebacteria. Eubacteria adalah jenis umum yang berada di sekitar kita, biasanya mereka berada di permukaan dan di dalam tanah.  Sementara itu, Anda hanya dapat menemukan Archaeobacteria di lingkungan yang ekstrim, seperti mata air belerang panas ( thermofil), lingkungan dengan kadar garam tinggi ( halofil). Archaebacteria dianggap sebagai  bentuk kehidupan tertua di bumi.  Kebanyakan bakteri tidak membuat makanan mereka sendiri. Itu berarti mereka harus bergantung pada organisme lain untuk menyediakan makanan  mereka. Bakteri ini harus memecah, atau mengurai makhluk hidup lain untuk memperoleh energi.

Ketika kebanyakan orang mendengar kata bakteri, mereka memikirkan sesuatu yang buruk. Padahal , tidaklah semua  bakteri menyebabkan penyakit (menyebabkan hal buruk ). Beberapa bakteri justru  banyak membantu manusia!

Bakteri yang digunakan untuk membuat makanan, seperti keju dan yoghurt, dan mereka juga dapat membantu kita memecah zat berbahaya di lingkungan. Para ilmuwan “menciptakan” jenis bakteri yang bisa melahap minyak dari tumpahan minyak di perairan / laut misalnya. Beberapa bakteri hidup di dalam usus hewan dan manusia membantu mereka untuk mencerna makanan. Sayangnya, ada banyak jenis bakteri yang bisa membuat kita sakit.

Bakteri Salmonella dapat menyebabkan keracunan makanan, dan beberapa jenis bakteri diduga menjadi penyebab penyakit  infeksi lainnya. Anda mungkin telah mendengar beberapa pengalaman dengan Streptococcus, bakteri yang menyebabkan radang tenggorokan.

Bakteri memiliki desain sel yang sangat sederhana. Sebagian besar dari mereka memiliki penutup / pelindung  luar yang tebal yang disebut dinding sel. . di dalam dinding sel adalah membran sel.  Sepanjang permukaan sel bakteri, terdapat struktur yang disebut pilus, yang tugasnya adalah untuk membantu bakteri menempel pada permukaan.. Bakteri mungkin juga perlu untuk bergerak di sekitar lingkungan mereka, sehingga mereka dapat memiliki struktur yang disebut flagela, yang menyerupai ekor.  Bagian dalam sel bakteri berair  disebut sitoplasma, dan memiliki tekstur seperti jelly.  Yang bertebaran di seluruh sel adalah struktur bulat kecil yang disebut ribosom. Ribosom membuat protein untuk sel.. Setiap sel prokariota memiliki DNA mengambang dalam sitoplasma, yang biasanya terlihat seperti untaian twisted spaghetti atau mie gepeng. DNA berisi informasi genetic  untuk sel, pada dasarnya dia  adalah sebagai pusat kendali seluruh aktivitas sel. 

Beberapa upaya untuk Mengatasi Mikroba yang merugikan

Tidak bisa dipungkiri, bahwa keberadaan mikroba yang merupakan obyek kajian biologi di bumi ini di satu sisi memberikan manfaat besar bagi kelangsungan hidup di bumi. Akan tetapi di sisi lain, juga harus kita sadari bahwa keberadaan mikroba menimbulkan permasalahan tersendiri yang dihadapi oleh manusia. Seperti kasus merebaknya wabah antraks di daerah Boyolali Jawa Tengah beberapa bulan yang lalu, merupakan "ulah" dari salah satu anggota mikroba. Bahan makanan yang membusuk juga bisa diakibatkan oleh "ulah" anggota mikroba.

Meskipun demikian, manusia tidak pernah kehabisan akal dalam menghadapi ulah beberapa anggota mikroba yang merugikan.

Beberapa cara yang biasa digunakan manusia untuk menanggulangi dampak mikroba  yang merugikan, antara lain :

• imunisasi, merupakan suatu cara yang diupayakan untuk  "memaksa" tubuh ( manusia , hewan piaraan ) membentuk antibodi . Antibodi sendiri merupakan suatu senyawa protein dalam tubuh yang diproduksi oleh tubuh untuk melawan infeksi. Imunisasi dilakukan  dengan cara "memasukkan" mikroba yang teratenuasi ke dalam tubuh orang / hewan piaraan  yang sehat.
• desinfeksi , merupakan usaha mengurangi jumlah atau bahkan menghilangkan mikroba pada suatau bahan ( biasanya : makanan ataupun minuman ) dengan menggunakan desinfektan seperti senyawa fenol
• Sanitasi, merupakan suatu upaya untuk  mengurangi jumlah / populasi  mikroba merugikan sampai keberadaan mereka tidak menimbulkan masalah dalam kehidupan manusia. Sanitasi bisa dilakukan baik dengan agen kimiawi maupun fisik
• sterilisasi, berupa sebuah upaya untuk menghilangkan atau mematikan semua mikroba merugikan pada suatu alat ( biasanya peralatan medis atau bahan makanan ), dengan menggunakan alat sterilisasi seperti autoklav ataupun pemanasan pada suhu tertentu.

itulah beberapa upaya yang biasa dilakukan manusia dalam upayanya mengatai mikroba-mikroba berbahaya / merugikan  dalam kehidupan di bumi.

MONERA

Monera merupakan kelompok organisme yang mikroskopik , uniseluller dan prokariotik. Berdasarkan analisis molekuler, saat ini  monera terbagi menjadi dua kingdom ( kerajaan ) yaitu Archaeobacteria ( Archae ) dan Eubacteria ( Bacteria ). Untuk mengenal lebih lanjut tentang kedua kingdom tersebut,pelajari  informasi berikut.

1. Archaeobacteria

            Archaeobacteria merupakan suatu kelompok mikroorganisme yang dinding selnya tidak mengandung Peptidoglikan, ribosommnya menyerupai ribosom sel eukariotik yaitu mengandung beberapa jenis RNA polymerase,membrane plasmanya mengandung lipid dengan ikatan eter.

            Berdasarkan tempat hidupnya, Archae dikelompokkan menjadi 3 yaitu: Methanogen, Halofil ekstrem, dan thermoasidofil.

            Methanogen merupakan Archae anaerob dan heterotrof yang dapat menghasilkan methane

( CH₄), hidup di Lumpur, rawa dan saluran pencernaan sapi , manusia, rayap dan hewan lain. ( contoh: Lachnospira multiparus , Succinomonas amylolytica, Ruminococcus albus.)

            Halofil ekstrem sebagian besar merupakan Archae aerob dan heterotrof, walaupun beberapa di antara mereka ada yang bersifat  anaerob fotosintetik dengan pigmen berupa bakteriorhodopsin. Hidup di lingkungan dengan konsentrasi garam yang tinggi. 

            Thermoasidofil merupakan Archae kemoautotrof yang menggunakan H₂S sebagai sumber energi. Hidup di lingkungan bersuhu tinggi ( 60-80^o C ) dan asam ( pH 2-4 ), serta ditemukan dalam sumber air panas, seperti Sulfolobus.  

2. Eubacteria ( Bacteria )

            Kelompok bacteria mempunyai beberapa cirri  antara lain : dinding sel mengandung peptidoglikan, ribosomnya mengandung satu jenis RNA polymerase, membrane plasmanya mengandung lipid dengan ikatan ester. 

struktur sebuah bacteri

 Anggota bacteria dikelompokkan menjadi beberapa kelompok berdasarkan beberapa hal, antara lain :

1. Berdasarkan cara memetabolisme sumber-sumber makanan ( cara mendapatkan makanan ), dikelompokkan menjadi bacteri Autotrof yang mampu mensintesis makanannya sendiri ( fotoautotrof dan kemo autotrof ) dan bacteri  heterotrof yang memanfaatkan bahan-bahan organic sbg sumber makanannya.


2. Berdasarkan kemampuan bertahan dalam keadaan ada atau tidaknya Oksigen, dibedakan menjadi bacteri Obligat aerob yang bisa hidup jika ada oksigen, bacteri obligat anaerob yang dapat hidup tanpa adanya oksigen dan bacteria fakultatif anaerob yang hidupnya tidak   tergantung pada ada tidaknya  oksigen.


3. Berdasarkan motilitas atau cara gerak, menjadi : bacteria atrik yang tidak memiliki flagel ,bacteria monotrik yang mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya, bacteri lofotrik yang memiliki lebih dari satu flagel pada salah satu ujungnya, bacteri amfitrik yang memiliki lebih dari satu flagel pada kedua ujungnya dan bacteri peritrik yang berflagel pada seluruh tubuhnya.


4. Berdasarkan bentuknya, terbagi menjadi bacteri bacillus yang berbentuk batang ( monobasil berbentuk batang tunggal , diplobasil berbentuk koloni dua-dua, streptobasil yang berbentuk batang berkoloni membentuk rantai ), bacteri coccus yang berbentuk bola ( ada yang monococcus, diplococcus, tetracoccus, streptococcus, staphylococcus dan sarkina ) , bacteri spirillum yang berbentuk spiral / pegas atau koma.


5. Berdasarkan tehnik pengecatan, dibedakan menjadi bacteri gram positif ( dinding sel peptidoglikan tebal, berwarna ungu ) dan bacteri gram negative ( dinding sel peptidoglikan tipis dan tertutup oleh sebuah lapisan lipopolisakarida , berwarna merah ). tata cara Pengecatan gram secara urut yaitu  : 1. bacteri diberi pewarna ungu ( crystal violet + Yodium ) 2. dicuci dengan alcohol   3. diberi pewarna merah safranin 

beberapa bentuk bacteri :