Cara Berkembang Biak Bakteri

Pengertian. Kata bakteri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil. Kata awal Eu pada kata Eubacteria berarti sesungguhnya. Jadi, Eubacteria berarti bakteri yang sesungguhnya atau sebenarnya. Selanjutnya disebut bakteri saja atau bisa disebut dengan kuman atau basil.

Bakteri termasuk organisme prokariotik dari kingdom monera. Organisme prokariotik merupakan organisme yang inti selnya tidak memiliki membran inti. Monera adalah makhluk hidup yang terdiri atas satu sel (uniselular) sesuai dengan asal kata dari bahasa Yunani, moneres yang berarti tunggal.

Ciri-ciri Bakteri Eubacteria

Adapun bakteri Eubacteria memiliki ciri- ciri sebagai berikut.

  1. Bersel tunggal, prokariotik, tidak berklorofil.
  2. Bersifat heterotroph atau autotroph
  3. Dinding sel mengandung peptidoglikan
  4. Mempunyai organel sel ribosom
  5. Membran plasmanya dari lipid dan ikatan ester
  6. Ukuran tubuh 1 – 5 mikron.
  7. Reproduksi vegetatif dengan membelah diri dan generatif dengan paraseksual.
  8. Adaptasi terhadap lingkungan buruk membentuk endospora.

Struktur Bakteri Eubacteria

Susunan bagian- bagian utama sel bakteri terdiri dari,

Struktur dan Fungsi Bakteri, Pili, Membran Sel Ribosom Flagela
Struktur dan Fungsi Bakteri, Pili, Membran Sel Ribosom Flagela

Membran sel

Membran sel atau membran plasma adalah selaput yang membungkus sitoplasma beserta isinya. Membran sel terletak di sebelah dalam dinding sel. Membran sel tidak terikat kuat dengan dinding sel.

Membran sel merupakan batas antara bagian dalam sel dengan lingkungannya. Sehingga, jika membran sel pecah atau rusak, maka sel bakteri akan mati.

Membran sel terdiri atas dua lapis molekul fosfolipid. Pada lapisan fosfolipid terdapat senyawa protein dan karbohidrat dengan kadar yang bervariasi untuk berbagai sel bakteri.

Fungsi Membran Sel adalah mengendalikan keluar masuknya substansi atau zat  dalam larutan sel. Membran sel mampu mengambil dan menahan nutrien seperti gula, asam amino, mineral, dalam jumlah yang sesuai dan membuang kelebihan nutrien atau produk- produk buangannya.

Membran sel berfungsi juga sebagai tempat perlekatan flagellum.

Ribosom

Ribosom merupakan bagian sel yang berfungsi sebagai tempat sintesa protein. Bentuknya berupa butir- butir kecil dan tidak diselubungi membran. Ribosom tersusun atas protein dan RNA.

DNA (Deoxyribonucleic Acid)

DNA merupakan materi genetic yang terdapat dalam sitoplasma. DNA bakteri berupa benang sirkuler (melingkar).

Fungsi DNA Bakteri adalah sebagai pengendali sintesis protein bakteri dan pembawa sifat.

DNA bakteri terdapat pada bagian menyerupai inti yang disebut nukleoid. Bagian ini tidak memiliki membran.

Sitoplasma dan Struktur di Dalamnya

Sitoplasma merupakan cairan yang bersifat koloid dan berisi semua zat yang diperlukan untuk kehidupan sel. Struktur Sitoplasma terdiri dari

Daerah sitoplasma, berisi partikel- partikel RNA protein (ribosom). Ribosom ini merupakan biosintesis protein, dijumpai pada semua sel, baik eukariotik/ prokariotik.

Daerah nukleus, bahan nukleus/ DNA di dalam sel bakteri menempati posisi dekat pusat sel dan terikat pada mesosom sitoplasma. Bahan ini sebagai alat genetik yang terdiri atas kromosom.

Bagian zat alir, mengandung nutrien terlarut. Zat alir terdiri dari lipid, glikogen, polifosfat, dan pati. Jika zat zat ini menumpuk, maka akan membentuk granul/ globul. Contohnya pada bakteri Thiobacillus thioparus yang menumpuk sebagian sulfur yang tampak seperti granul.

Sel bakteri tidak mengandung organel reticulum endoplasmik, badan golgi, mitokondria, lisosom, dan sentriol.

Plasmid dan Endospora

Pada umumnya bakteri memiliki plasmid berbentuk seperti cincin yang terletak di dalam sitoplasma.

Fungsi Plasmid adalah untuk pertahanan sel bakteri terhadap lingkungan yang tidak menguntungkan. Ketika lingkungan dalam keadaan buruk, bakteri akan membentuk endospora. Endospora ini sebenarnya adalah spora/struktur yang berdinding tebal, pembentukannya terjadi di dalam sel bakteri.

Endospora tahan terhadap panas sekitar 120° C. Jika kondisi telah membaik, maka endospora akan tumbuh menjadi bakteri seperti semula. Endospora bakteri tidak berfungsi sebagai alat perkembangbiakan, tetapi hanya sebagai alat perlindungan diri.

Kapsul

Kapsul merupakan suatu bahan kental berupa lapisan lender yang mehelubungi dinding sel bakteri. Pada umumnya kapsul tersusun atas senyawa polisakarida, polipeptida atau protein-polisakarida (glikoprotein).

Ukurannya dipengaruhi oleh medium tempat tumbuhnya. Kapsul berfungsi sebagai penutup atau pelindung dan juga sebagai gudang makanan cadangan. Selain itu, berfungsi juga untuk menambah kemampuan bakteri untuk menginfeksi.

Kapsul berfungsi untuk perlindungan diri terhadap antibodi yang dihasilkan sel inang. Oleh karenanya kapsul hanya didapatkan pada bakteri pathogen.

Dinding sel

Dinding sel bakteri tersusun atas makromolekul peptidoglikan yang terdiri dari monomer-monomer tetrapeptidaglikan (polisakarida dan asam amino).

Berdasarkan susunan kimia dinding selnya, bakteri dibedakan atas bakteri gram-positif dan bakteri gramnegatif.

Susunan kimia dinding sel bakteri gram-negatif lebih rumit daripada bakteri gram-positif. Dinding sel bakteri gram positif hanya tersusun atas satu lapis peptidoglikan yang relatif tebal, sedangkan dinding sel bakteri gram-negatif terdiri atas dua lapisan.

Lapisan luar terbentuk dari protein dan polisakarida. Sedangkan lapisan dalamnya tersusun dari peptidoglikan yang lebih tipis dibanding lapisan peptidoglikan pada bakteri gram-positif.

Fungsi Dinding Sel Bakteri adalah untuk memberi bentuk sel, memberi kekuatan, melindungi sel dan menyelenggarakan pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya.

Flagela Atau Flagel

Bentuk flagela menyerupai rambut yang tipis, mencuat menembus dinding sel. Fungsi Flagela adalah  untuk pergerakan sel bakteri, meskipun tidak semua gerakan bakteri disebabkan oleh flagel.

Flagel berpangkal pada protoplas, tersusun atas senyawa protein yang disebut flagelin, sedikit karbohidrat dan pada beberapa bakteri mengandung lipid.

Jumlah dan letak flagel pada berbagai jenis bakteri bervariasi. Jumlahnya bisa satu, dua, atau lebih, dan letaknya dapat di ujung, sisi, atau pada seluruh permukaan sel. Jumlah dan letak flagel dijadikan salah satu dasar penggolongan bakteri.

Flagela terdiri dari tiga bagian, yaitu tubuh dasar, struktur seperti kait, dan sehelai filamen panjang di luar dinding sel. Panjang flageal beberapa kali lebih panjang dari selnya, tetapi diameternya jauh lebih kecil dari diameter selnya.

Pili atau Pilus (Fimbriae)

Pili berbentuk seperti filamen, tetapi bukan flagela, banyak terdapat pada bakteri gram negatif. Ukurannya lebih kecil, lebih pendek, dan lebih banyak dari flagela.

Fungsi Pili adalah sebagai pintu gerbang masuknya bahan genetik selama berlangsungnya perkawinan antarbakteri.

Pili juga memiliki fungsi lain, yaitu sebagai alat untuk melekatkan pada berbagai permukaan jaringan hewan atau tumbuhan yang merupakan nutriennya. Contohnya, Sex pilus.

Jenis Macam Bakteri Eubacteria

Berdasarkan kebutuhan oksigen

1) Bakteri Aerob

Bakteri aerob adalah bakteri yang membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Bakteri yang hidup secara aerob dapat memecah gula menjadi air, CO2, dan energi, misalnya, bakteri Nitrosomonas, Nitrobacter, dan Nitrosococcus.

2) Bakteri Anaerob

Bakteri anaerob adalah bakteri yang tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi, misalnya Micrococcus denitrificans.

Berdasarkan cara memperoleh makanan (bahan organik)

1) Autotrof

Autotrop merupakan bakteri yang dapat memproduksi makanan sendiri dari bahan-bahan anorganik.

Bakteri autotrop, berdasarkan sumber energinya dibedakan atas: fotoautotrop (sumber energi dari cahaya) dan kemoautotrop (sumber energi dari hasil reaksi kimia).

Bakteri fotoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari cahaya matahari. Bakteri ini adalah bakteri yang mengandung zat warna hijau sehingga dapat melakukan fotosintesis, seperti tumbuhan hijau.

Contoh bakteri fotoautotrof adalah bakteri bakteri yang mempunyai zat warna, antara lain, dari golongan Thiorhodaceae (bakteri belerang berzat warna).

Bakteri kemoautotrof adalah bakteri yang membuat makanannya dengan bantuan energi yang berasal dari reaksi-reaksi kimia, misalnya, proses oksidasi senyawa tertentu.

Contoh bakteri kemoautotrof adalah bakteri nitrit dengan mengoksidkan NH3, bakteri nitrat dengan mengoksidkan HNO2, bakteri belerang dengan mengoksidkan senyawa belerang, Nitosococcus, dan Nitrobacter.

2) Heterotrof

Heterotrop merupakan jenis bakteri yang tidak membuat makanan sendiri, sehingga memanfaatkan bahan organik jadi yang berasal dari organisme lain. Bakteri ini dapat hidup secara saprofit dan parasit.

Bakteri biasa disebut sebagai bakteri pembersih karena mampu menguraikan sampah- sampah organik sehingga menguntungkan bagi manusia,

Bakteri saprofit adalah bakteri yang hidup pada jasad yang sudah mati, misalnya, sampah, bangkai, atau kotoran.

Contoh bakteri heterotrop adalah bakteri saprofit, yaitu bakteri yang mendapat makanan dengan menguraikan sisa-sisa organisme.

Bakteri parasit adalah bakteri yang hidup menumpang pada makhluk hidup lain. Bakteri ini biasanya bersifat merugikan makhluk hidup yang ditumpanginya karena dapat menimbulkan penyakit.

Contoh Bakteri parasite adalah bakteri Shigella dysenterriae, Treponema pallidum, Diplococcus pneumoniae.

Cara Bakteri Eubacteria Berkembang Biak, Reproduksi

Bakteri Berkembang Biak Aseksual

Bakteri melakukan reproduksi aseksual melalui proses pembelahan sederhana yang disebut pembelahan biner melintang.  

Pembelahan biner melintang adalah pembelahan secara langsung yang diawali dengan terbentuknya dinding melintang yang memisahkan satu sel bakteri menjadi dua sel anak.

Sel anakan hasil pembelahan ini akan membentuk suatu koloni yang dapat dijadikan satu tanda pengenal untuk jenis bakteri. Misalnya, bakteri yang terdiri dari sepasang sel (diplococcus), delapan sel membentuk kubus (sarcina), dan berbentuk rantai (streptococus).

Pada kondisi yang ideal, bakteri dapat membelah satu kali setiap 20 menit atau sekitar 1 × 1021 anakan baru setiap harinya.

Proses pembelaha biner mampu mereproduksi salinan genetik dari sel induk secara tepat. Dua sel bakteri hasil pembelahan mempunyai bentuk dan ukuran sama (identik). Proses pembelahan biner diawali dengan proses replikasi DNA menjadi dua kopi DNA identik, diikuti pembelahan sitoplasma dan akhirnya terbentuk dinding pemisah di antara kedua sel anak bakteri.

Bakteri Berkembang Biak Seksual

Bakteri eubacteria dapat juga berkembangbiak secara seksual, Namun demikian Bakteri tidak melakukan pembiakan seksual yang sebenarnya, seperti yang terjadi pada makhluk hidup eukariot. Bakteri tidak mengalami penyatuan sel kelamin atau fertilisasi dan Meiosis.

Meskipun demikian, pada bakteri terjadi pertukaran materi genetik dengan sel pasangannya. Perkembangbiakan bakteri yang terjadi dengan cara ini disebut perkembangbiakan paraseksual.

Paraseksual bukan merupakan peleburan gamet jantan dan gamet betina, tetapi berupa pertukaran materi genetik yang disebut dengan rekombinasi genetik.

Perkembangbiakan parasekual bakteri dapat terjadi dengan tiga cara, yaitu transformasi, konjugasi, dan transduksi

Transformasi adalah pemindahan potongan atau sebagian materi genetik atau DNA dari luar ke dalam sel bakteri penerima. Pada transformasi akan terjadi perubahan suatu genotipe sel bakteri akibat mengambil DNA asing dari lingkungan sekitarnya. Dalam proses ini, tidak terjadi kontak langsung antara bakteri pemberi DNA dan penerima.

Contoh bakteri yang melakukan transformasi seksual adalah bakteri Streptococcus  pneumoniae.

Konjugasi adalah penggabungan antara DNA pemberi dan DNA penerima melalui kontak langsung. Jadi, untuk memasukkan DNA dari sel pemberi ke sel penerima, harus terjadi hubungan langsung.

Beberapa konjugasi bakteri menggunakan pili seksual. Proses konjugasi dapat memproduksi kombinasi genetik baru dan menghasilkan bakteri dengan sifat baru.

Contoh bakteri yang melakukan konjugasi adalah bakteri Gram negatip, misalnya: Escherichia, Shigella, Salmonella, Pseudomonas aeruginea.

Transduksi adalah pemindahan DNA dari sel pemberi ke sel penerima dengan perantaraan virus. Reproduksi bakteri dengan cara transduksi tidak melalui kontak langsung dua bakteri, tetapi diperlukan adanya materi sebagai perantara yaitu virus yang hidup pada inang bakteri (Bacteriofage).

Protein virus yang berfungsi sebagai cangkang digunakan untuk pembungkus dan membawa DNA bakteri pemberi menuju sel penerima.

Peranan Manfaat dan Kegunaan Bakteri Bagi Kehidupan

Beberapa bakteri yang menguntungkan bagi kehidupan diantaranya adalah:

Bakteri Untuk Produksi Bahan Makanan:

a) Lactobacillus casei dan Lactobacillus bulgaricus, untuk membuat yoghurt.

b) Acetobacter xylinum, untuk membuat nata de coco

c) Acetobacter, untuk membuat asam cuka.

d) Streptococcus lactis, untuk membuat mentega.

e) Lactobacillus sp untuk membuat terasi.

Bakteri Penghasil Antibiotik:

a) Streptomyces griceus, penghasil streptomisin.

b) Stretomyces aureofacien, penghasil aureomisin.

c) Streptomyces venezuele, penghasil kloramfenikol.

Bakteri Penyubur Tanah:

a) Rhizobium leguminosarum bersimbiosis pada akar tanaman kacang-kacangan dan dapat mengikat nitrogen. Azetobacter, Chlorococcum, Clostridium pasteurianum, Rhodospirillum rubrum yang hidup bebas dan dapat mengikat nitrogen.

b) Nitrosomonas dan Nitrosococcus, dapat mengubah amonia menjadi nitrit, dan Nitrobacter, dapat mengubah nitrit menjadi nitrat.

Bakteri Eubacteria yang Merugikan

Bakteri yang merugikan bagi kehidupan manusia, antara lain, sebagai berikut:

a) Salmonella typhosa penyebab penyakit tifus,

b) Shigella dysenteriae penyebab penyakit disentri,

c) Neisseria meningitidis penyebab penyakit meningitis,

d) Neisseria gonorrhoeae penyebab penyakit kencing nanah,

e) Mycobacterium tuberculosis penyebab penyakit tuberkulosis, dan

f) Mycobacterium leprae penyebab penyakit lepra.

Bakteri yang Merugikan Pada Hewan

a) Actynomices bovis meyebabkan bengkak rahang pada sapi.

b) Bacillus anthraxis menimbulkan penyakit antraks pada ternak.

c) Streptococcus menyebabkan radang payudara sapi.

d) Cytopage columnaris menimbulkan penyakit pada ikan.

Bakteri yang Merugikan Pada tanaman

a) Xanthomonas oryzae menyerang dan merusak pucuk batang padi.

b) Xanthomonas campestris menyerang dan merusak tanaman kubis.

c) Pseudomonas solanacearum menyebabkan layu pada terung-terungan.

d) Erwina carotovora menyebabkan busuk pada buah-buahan.

Bakteri Yang Merugikan dan Merusak Bahan Makanan:

a) Acetobacter dapat merubah etanol (alkohol) menjadi asam cuka sehingga merugikan perusahaan anggur.

b) Pseudomonas dapat membentuk asam bongkrek (racun) pada tempe bongkrek.

c) Clostridium botulinum merupakan penghasil racun makanan.

Contoh Soal Ujian Materi Fungsi Struktur Jenis Bakteri

Soal 1. Kandungan spesifik dinding sel bakteri adalah ….

  1. peptidoglikan
  2. selulosa
  3. kitin
  4. pektin
  5. lignin

Soal 2. Salah satu bakteri yang menguntungkan, antara lain mampu mengikat nitrogen yang hidupnya bersimbiosis dengan polongpolongan, yaitu ….

  1. Rhizobium
  2. Azotobacter
  3. Nitrobacter
  4. Nitrosomonas
  5. Agrobacterium

Soal 3. Kelompok Eubacteria adalah kelompok bakteri pada umumnya yang mempunyai sel ….

  1. prokariot
  2. heterotrof
  3. eukariot
  4. autrotof
  5. bersel banyak

Daftar Pustaka:

  1. Starr, Cecie. Taggart, Ralph. Evers, Christine. Starr, Lisa, 2012, “Biologi Kesatuan dan Keragaman Makhluk Hidup”, Edisi 12, Buku 1, Penerbit Salemba Teknika, Jakarta.
  2. Fatehiyah. Arumingtyas, Laras, Estri. Widyarti, Sri. Rahayu, Sri, 2011, “Biologi Molekular, Prinsip Dasar Analisis”, PT Penerbit Erlangga Jakarta.
  3. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri,1983, “Biologi”, Jilid 1, Edisi Kelima, Penerbit Erlangga, Jakarta.
  4. Kimballl, J.W., Siti Soetarmi Tjitro dan Nawangsari Sugiri. 1983, “Biologi”, Jilid 2, Edisi Kelima, Erlangga, Jakarta.
  5. Schlegel, H.G., 1994, “Mikrobiologi Umum”, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
  6. Hartanto, L.N., 2004, “Biologi Dasar”, Edisi Ketiga, Penerbit Penebar Swadaya, Yogyakarta.
  7. Ardra.Biz, 2019, “============