Chloroflexus aurantiacus yang Mandiri

Apakah kalian tahu bakteri fotosintetik?
Apakah kalian tahu siapa Chloroflexus aurantiacus?

Kalian tidak tahu?!

Nah, disini saya akan menjelaskan dan memberikan sedikit informasi mengenai terkait pertanyaan tersebut. Let’s gooo!!!

            Bakteri fotosintetik menggunakan energi cahaya matahari untuk mereduksi karbondioksida (CO2) menjadi karbohidrat sama dengan sebagaimana tumbuhan hijau memerlukan energi cahaya matahari untuk membuat makanan. Bakteri fotosintetik memerlukan sumber elektron untuk mereduksi karbondioksida, bukan air yang dibutuhkan seperti tumbuhan hijau.

            Bakteri belerang ungu dan bakteri belerang hijau merupakan bakteri fotosintetik yang menggunakan Hidrogen Sulfida (H2S) untuk menyediakan elektron yang diperlukan untuk mensintesis NADPH dan ATP yang merupakan energi untuk reaksi fotosistem. Dalam proses tersebut, bakteri menghasilkan unsur belerang yang akan disimpan di dalam sel dalam bentuk granula.

            Bakteri fotosintetik mengandung bentuk klorofil khusus yaitu bakteriklorofil. Bakteriklorofil terdapat didalam membran mesosom. Jadi, bakteriklorofil ini berfungsi menangkap sumber elektron yang dibutuhkan oleh bakteri fotosintetik. Salah satu jenis Bakteri fotosintetik yaitu Chloroflexus aurantiacus.

            Chloroflexus aurantiacus adalah salah satu jenis bakteri fotosintetik yang berbentuk streptobasilus yaitu bakteri yang berbentuk basil yang hidupnya berkoloni, memanjang dan membentuk rantai. Chloroflexus aurantiacus termasuk bakteri gram negatif. Chloroflexus ini mengandung bakteriklorofil yang merupakan klorofil khusus yang dimiliki bakteri ini dan berfungsi untuk menangkap sumber elektron yang dibutuhkannya. Chloroflexus aurantiacus merupakan organisme termofilik dan dapat tumbuh pada suhu 35 sampai 70 derajat Celcius. Bakteri ini melakukan perbanyakkan diri secara pembelahan biner (Herni, 2009).

Gambar: Bakteri Chloroflexus aurantiacus

Klasifikasi Chloroflexus auriantiacus

Kingdom          : Bacteria

Filum                : Chloroflexi

Kelas                : Chloroflexi

Ordo                : Chloroflexales

Famili               : Chloroflexaceae

Genus               : Chloroflexus

Spesies             : Chloroflexus aurantiacus
Sumber: Wikipedia.com

Bakteri ini dijumpai pada sumber-sumber air panas, kawah gunung berapi, geiser dan sebagainya. Chloroflexus dapat hidup pada keadaan gelap dan terang. Pada keadaan terang, Chloroflexus auriantiacus tumbuh dibawah sinar matahari dan memiliki warna hijau gelap. Pada keadaan gelap dengan ketersediana oksigen, Chloroflexus aurantiacus memiliki warna oranye gelap. Bakteri Chloroflexus aurantiacus membentuk koloni filamen tertutup di dalam sarung yang menyelubunginya yang dikenal sebagai trikoma.

            Chloroflexus merupakan bakteri yang mandiri dan menguntungkan bagi tumbuhan sebab bakteri ini mampu memproduksi energi dengan melakukan siklis photosphosporilasi pada proses fotosintetik tanpa melibatkan oksigen. Walaupun, bakteri ini dapat mencukupi kebutuhan nutrisi dan energinya dengan mengambil senyawa organik sebagai sumber karbonnya.  Bakteri ini tumbuh sebagai photoheterorof di alam dan memiliki kemampuan untuk menghasilkan karbon anorganik dengan melalui pertumbuhan fotoautotrof. Chloroflexus tidak tergantung pada kesediaan oksigen, ada tidaknya oksigen Chloroflexus tetap bisa tumbuh dan dapat memproduksi energi di alam. Bakteri Chloroflexus dapat merugikan bagi hewan maupun manusia sebab bakteri ini bersifat patogen yang dapat menyebabkan penyakit (Ni'matuzahroh, 2011).

            Chloroflexus menggunakan senyawa-senyawa anorganik seperti hidrogen sulfida, tiosulfat atau unsur belerang dan juga memanfaatkan hidrogen (H2) sebagai sumber elektron dalam melakukan proses fotosintetik. Bakteri Chloroflexus memiliki enzim yang dapat mensintesis senyawa anorganik mejadi organik tanpa memerlukan oksigen. Kemudian, yang kita ketahui bahwa memakan sayur-sayuran sangat bagus bagi tubuh terutama bagi manusia. Sayur memiliki banyak manfaat bagi tubuh. Namun, Bakteri Chloroflexus penghuni pada bagian lamela daun pada membran sitoplasma yang untuk menjalankan reaksi fotosntetik bersifat patogen bagi hewan atau manusia. Jika hewan atau manusia memakan tumbuhan hijau atau sayur-sayuran dapat menyebabkan penyakit bagi hewan ataupun tumbuhan tersebut. Agar kita tidak menjadi salah satu korban dari Chloroflexus, kita harus benar dalam mengolah sayur-sayuran tersebut sebelum dikonsumsi. Dengan cara mencuci sayuran hingga bersih, menggunakan alat masak yang bersih dan memasak sayuran sampai matang. Kita harus mengetahui dan perduli dengan organisme yang mikroskopik karena oraganisme mikroskopik dapat menguntungkan maupun menimbulkan penyakit bagi makhluk hidup.

Demikian, informasi yang saya berikan mengenai bakteri fotosintetik dan Bakteri Chloroflexus aurantiacus. Semoga dapat bermanfaat bagi kalian. See you!

Daftar Pustaka           

Tang HK, et al. Complete genome sequence of the filamentous anoxygenic phototrophic bacterium Chloroflexus aurantiacus. BMC Genom. 2015

Madigan MT; Martinko JM, Dunlap PV, Clark DP. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. 2009.

Psencik J, et al. Structure of Chlorosomes from the Green Filamentous Bacterium Chloroflexus aurantiacus. J Bacteriol.2009.

Kusnadi. http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196805091994031-KUSNADI/KULIAH,_METABOLISME_MIKROBA.ok.pdf. Dikutip pada tanggal 6 Juni 2015 Pukul 17.22 WIB.

Sri Sumarsih. http://www.slideshare.net/yudiaditya92/buku-ajar-mikrobiologi. 2003. Dikutip pada tanggal 6 Juni 2015 Pukul 19.47 WIB.

Akira Yukota. http://journal.ui.ac.id/science/article/viewFile/1273/1170. 2012. Dikutip pada tanggal 6 Juni 2015 Pukul 20.05 WIB.

MIKROBA DALAM KEHIDUPAN SEHARI-HARI

Bakteri di Udara pada Jalan Raya

Jalan raya adalah jalan utama yang menghubungkan satu kawasan dengan kawasan yang lain. Jalan raya digunakan untuk kendaran bermotor, masyarakat umum, berdagang dan lain-lain. Kemacetan lalu lintas pun menjadi permasalahan sehari-hari ditemukan di Pasar, Sekolah, Terminal bus, Lampu merah dan Persimpangan jalan raya maupun rel kereta api. Tak terelakan, jika jalan raya menjadi tercemar dengan adanya asap kendaraan bermotor, asap pabrik dan lain-lain.

Gambar: Kemacetan Jalan Raya

 

Mari kita bahas bersama…

Atmosfer tersusun atas dua lapisan utama yaitu troposfer dan stratosfer. Troposfer tersusun atas lapisan laminar, lapisan turbulen, lapisan friksi luar dan lapisan konveksi. Atmosfer mengandung partikel-partikel yang disebut aerosol, salah satu komponen aerosol yaitu bioaerosol yang terdiri dari mikroba dan pollen (Sofa, 2008).

Udara mengandung sejumlah oksigen yang merupakan komponen esensial bagi kehidupan, baik manusia maupun makhluk hidup lainnya. Udara merupakan campuran dari gas yang terdiri dari sekitar 78 % Nitrogen, 20 % Oksigen, 0,93 % Argon, 0,03 Karbon Dioksida (CO2) dan sisanya terdiri dari Neon (Ne), Helium (He), Metan (CH4) dan Hidrogen (H2).

Tidak ada organisme yang dapat hidup dan terapung begitu saja di udara. Flora mikroorganisme udara terdiri atas organisme yang dapat mengapung  sementara di udara atau terbawa pada partikel debu. Setiap kegiatan manusia sering menimbulkan bakteri di udara. Batuk dan bersin menimbulkan aerosol biologi, yaitu kumpulan partikel udara (Volk & Wheeler, 1989), pencemaran udara berupa asap kendaraan bermotor dan asap yang dihasilkan oleh peindustrian.

Udara merupakan habitat asli dari mikroba, tetapi udara di sekeliling kita sampai beberapa kilometer diatas permukaan bumi mengandung bermacam-macam jenis mikroorganisme dalam jumlah yang beragam. Mikrooganisme yang paling banyak berkeliaran di udara  bebas adalah bakteri, jamur, khamir dan ragi. Selain itu gas, partikel debu dan uap air juga mengandung mikroorganisme. Di udara terdapat sel vegetatif dan spora bakteri, jamur dan ganggang, virus dan kista protozoa. Selama udara terkena sinar matahari, udara tersebut akan bersuhu tinggi dan berkurang kelembabannya. Selain mikroba yang mempunyai mekanisme untuk dapat toleran pada kondisi ini, kebanyakan mikroba akan mati. Udara  merupakan media penyebaran bagi mikroorganisme. Mereka terdapat dalam jumlah yang relatif kecil bila dibandingkan dengan di air atau di tanah. 

Mikroba di udara bersifat sementara dan beragam. Udara bukan tempat mikroorganisme untuk tumbuh, tetapi merupakan pembawa bahan partikulat debu dan tetesan cairan yang mungkin dimuati mikroba. Jumlah dan macam mikroorganisme dalam suatu volume udara bervariasi sesuai dengan lokasi, kondisi cuaca dan jumlah orang yang ada. Daerah yang berdebu seperti di jalan raya, hampir selalu mempunyai populasi mikroorganisme yang tinggi. Sebaliknya dengan hujan, salju atau hujan es akan cenderung mengurangi jumlah organisme di udara dengan membasuh partikel yang lebih berat dan mengendapkan debu (Volk & Wheeler, 1989).

Mikroba yang terdapat di jalan raya sangat banyak jumlahnya dan beraneka ragam. Mikroba di udara yang sering beterbangan berupa jasad renik seperti jamur, spora, khamir, dan bakteri. Mikroba tersebut telah diisolasi dari udara pada permukaan bumi. Contoh jenis jasad-jasad renik yang dijumpai di atmosfer sebagai berikut:

Tinggi (meter)	Bakteri (genus)	Cendawan (genus)
1.500-4.500	Alcaligenes Bacillus	Aspergillus Macrosporium Penicillium
4.500-7.500	Bacillus	Aspergillus Clasdosporium
7.500-10.500	Sarcina Bacillus	Aspergillus Hormodendrum
10.500-13.500	Bacillus Kurthia	Aspergillus Hormodendrum
13.500-16.500	Micrococcus Bacillus	Penicillium

Sumber: Irianto (2002) 

  

Jenis jasad-jasad renik tersebut diambil dari udara di daerah perindustrian dan disekitar jalan raya selama jangka waktu beberapa bulan. Bagian terbanyak dari mikroba yang berasal dari udara adalah spora dari genus Aspergillus. Di antara tipe-tipe bakteri yang ditemukan ada bakteri pembentuk spora dan bukan pembentuk spora, basilus Gram positif, kokus Gram positif dan basilus Gram negatif.

Gambar: Bakteri Bacillus

Gambar: Bakteri Alcaligenes

Mikroba-mikroba tersebut dapat mengambil nutrisi dengan mengikat nitrogen terutama N₂ bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH₄) dan ion nitrat (NO₃^-) oleh bantuan enzim nitrogenase. Sehingga, mikroba dapat tetap hidup di udara. Pertumbuhan mikroba di udara sangat cepat, apalagi mikroba pada jala raya yang dihasilkan dari asap kendaraan bermotor ataupun asap perindustrian.  

Faktor intrinsik dan lingkungan mempengaruhi distribusi jenis mikroflora di udara. Faktor intrinsik meliputi sifat dan keadaan fisiologis mikroorganisme ataupun keadaan suspensi. Ukuran mikroorganisme merupakan faktor yang menentukan jangka waktu mereka untuk tetap  melayang di udara. Umumnya mikroorganisme yang lebih kecil dapat dengan mudah dibebaskan ke udara dan tetap hidup dalam jangka waktu lama. Miselium fungi memiliki ukuran yang lebih besar dan tidak dapat bertahan lama di udara.  Keadaan suspensi berperan penting dalam keberadaan mikroorganisme di udara. Semakin kecil suspensi, semakin besar kemungkinan mereka untuk tetap berada di udara.  Biasanya mereka melekat pada partikel debu dan air liur. Mikroorganisme yang ada dalam partikel debu di udara hanya hidup untuk waktu yang singkat. Tetesan yang dibuang ke udara melalui batuk atau bersin juga hanya dapat bertahan di udara untuk waktu singkat dan partikel debu yang beterbangan di jalan raya maupun tempat lain, hanya dapat bertahan di udara dalam waktu yang singkat pula.

Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi mikroba udara adalah suhu atmosfer, kelembaban, angin, ketinggian dan lain-lain. Temperatur dan kelembaban relatif adalah dua faktor penting yang menentukan viabilitas dari mikroorganisme dalam aerosol. Kemampuan mikroba bertahan hidup lebih ditentukan oleh RH dan suhu. 

Pengaruh angin juga menentukan keberadaan mikroorganisme di udara. Pada udara yang tenang, partikel cenderung turun oleh gravitasi. Tapi sedikit aliran udara dapat menjaga mereka dalam suspensi untuk waktu yang relatif lama. Angin berperan penting dalam penyebaran mikroorganisme untuk membawa mikroba lebih jauh.  Ketinggian membatasi distribusi mikroba di udara. Semakin tinggi dari permukaan bumi, udara semakin kering, radiasi ultraviolet semakin tinggi dan suhu semakin rendah sampai bagianMikroba dalam fase spora yang dapat bertahan dalam kondisi ini. Beberapa jenis mikroba yang ada di udara, antara lain Bacillus, Sarcina dan Penicillum.

Mikroba di udara pada jalan raya dapat mengakibatkan berbagai macam penyakit yang ditularkan melalui udara, antara lain:

1.   Tuberkulosis (TBC)

Tuberkulosis (TBC) adalah penyakit yang sangat mudah dalam penularannya. Penderita TBC biasanya mengalami batuk yang berkepanjangan sebagai gejala utama selama beberapa minggu yang diikuti dengan demam tinggi. Biasanya demam menyerang pada malam hari, namun ketika siang demam akan berkurang bahkan cenderung turun dan akan datang lagi bila mulai menjelang malam. Orang yang terkena TBC, daya tahan tubuhnya akan menurun secara drastis, nafsu makan berkurang dan berat badan menurun dengan sangat cepat, rasa lelah dan batuk-batuk.

   
      2.   Meningitis

Meningitis adalah peradangan yang terjadi pada meninges, yaitu membrane atau selaput yang melapisi otak dan syaraf tunjang. Meningitis dapat disebabkan berbagai organisme seperti virus, bakteri ataupun jamur yang menyebar masuk kedalam darah dan berpindah kedalam cairan otak. Bakteri yang dapat mengakibatkan serangan meningitis diantaranya, Streptococcus pneumoniae (pneumococcus),  Neisseria meningitidis (meningococcus),  Haemophilus influenzae (haemophilus),  Listeria monocytogenes (listeria) dan bakteri lainnya yang juga dapat menyebabkan meningitis adalah Staphylococcus aureus dan Mycobacterium tuberculosis.

3.   Flu Burung

Flu burung adalah suatu penyakit menular yang disebabkan oleh virus influenza H5N1. Virus yang membawa penyakit ini terdapat pada unggas dan dapat menyerang manusia. Gejala pada flu burung ini sangat mirip dengan gejala flu biasa, antara lain demam, sakit tenggorokan, batuk, pilek, nyeri otot, sakit kepala dan lemas. Namun, dalam waktu yang singkat penyakit ini dapat menyerang paru-paru dan menyebabkan peradangan (pneumonia).

4.   Pneumonia

Pneumonia atau radang paru-paru ditandai dengan gejala yang mirip dengan penderita selesma atau radang tenggorokan biasa, antara lain batuk, panas, napas cepat, napas berbunyi hingga sesak napas, dan badan terasa lemas. Penyakit ini terjadi akibat bakteri Streptococus pneumoniae dan Hemopilus influenzae yang berterbangan di udara terhirup masuk ke dalam tubuh. Bakteri tersebut sering ditemukan pada saluran pernapasan, baik pada anak-anak maupun orang dewasa. Selain dapat menimbulkan infeksi pada paru-paru, bakteri berbahaya itu juga dapat mengakibatkan radang selaput pada otak (meningitis) serta infeksi pembuluh darah yang amat fatal.

5.   Sars

Sindrom pernapasan akut parah atau Severe Acute Respiratory Syndrome (SARS) merupakan penyakit yang ditandai dengan gejala gangguan pernapasan berupa napas pendek dan terkadang disertai batuk. Penyebab SARS adalah Coronavirus, yaitu virus yang bersifat menular dan umumnya menyerang saluran pernapasan atas, virus ini juga dapat menyebabkan flu. 

6.   Influenza

Influenza atau flu merupakan penyakit menular yang disebabkan oleh virus RNA dari familia Orthomyxoviridae (virus influenza), yang menyerang unggas dan mamalia. Gejala yang paling umum dari penyakit ini adalah menggigil, demam, nyeri tenggorok, nyeri otot, nyeri kepala berat, batuk, kelemahan, dan rasa tidak nyaman secara umum. Influenza ditularkan melalui udara lewat batuk atau bersin, yang akan menimbulkan aerosol yang mengandung virus. Influenza juga dapat ditularkan melalui kontak langsung dengan tinja burung atau ingus, atau melalui kontak dengan permukaan yang telah terkontaminasi.

7.    Asma

 Asma merupakan peradangan kronis yang umum terjadi pada saluran napas yang ditandai dengan gejala yang bervariasi dan berulang, penyumbatan saluran napas yang bersifat reversibel, dan spasme bronkus. Gejala umum meliputi batuk, dada terasa berat, dan sesak napas. Asma pada awalnya diperkirakan disebabkan oleh kombinasi faktor genetika dan lingkungan. 

Selamat membaca…

Referensi  

Agus Rahman. http://www.academia.edu/6087865/PENCEMARAN_UDARA_print. 2014. (Dikutip pada tanggal 22 April 2015 pukul 13.12 WIB).

Aldilah Bagas. http://aldilah-bagas-d.blog.ugm.ac.id/2012/06/17/pencemaran-udara/. 2012. (Dikutip  pada tanggal 22 April 2015 pukul 21.52 WIB).

Anonim. http://digilib.unila.ac.id/5651/10/10.%20Bab%20II.pdf. 2012. (Dikutip pada tanggal 22 April 2015 pukul 15.16 WIB).

Darkuni, M. Noviar. Mikrobiologi (Bakteriologi, Virologi, dan Mikologi). Malang: Universitas Negeri Malang. 2001.

Dwidjoseputro, D. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Jakarta: Imagraph. 2005.

Kusnadi, dkk. Mikrobiologi. Malang: JICA. 2003.

Schlegel, Hans G, dan Karin Schmidt. Mikrobiologi Umum edisi keenam. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. 1994.

Tarigan, Jeneng. Pengantar Mikrobiologi. Jakarta: Departeman Pendidikan dan Kebudayaan Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi Proyek Pengembangan Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan. 1988.

Thieman, William J, and Michael A. Palladino. Introduction to Biotechnology. New York: Benjamin Cummings. 2004.

Tim Perkamusan Ilmiah. Kamus Pintar Biologi. Surabaya: Citra Wacana. 2005.