Eubacteria dan Archaebacteria : Pengertian, Ciri, Klasifikasi

A. KINGDOM EUBACTERIA

Eubacteria berasal dari kata eu yang berarti sejati, dan bacteria yang berarti bakteri. Jadi, eubacteria disebut sebagai bakteri sejati yang sehari-hari kita kenal sebagai bakteri. Ukuran tubuh bakteri berkisar 0,5 – 3 mikron dengan diameter 0,1 – 0,2 mikron. Bakteri termasuk organisme prokariotik, yaitu tidak mempunyai membran inti dan tubuhnya bersel satu. Sel tubuh bakteri dapat mensekresikan lendir ke permukaan dinding selnya. Bakteri paling renik adalah mycoplasma yang berukuran 0,12 mikron dan yang paling besar adalah thiomargarita dengan ukuran 200 mikron. Untuk mengenal lebih jauh eubacteria, mari simak penjelasan dibawah ini.

KINGDOM EUBACTERIA

1. Macam-Macam Bentuk Kingdom Eubacteria

a. Bacillus (basil/batang)

• Monobacillus, berbentuk satu batang tunggal. Contohnya Escherichia coli, Salmonella typhosa (penyebab penyakit tifus), dan Lactobacillus.
• Diplobacillus, berbentuk batang yang bergandengan dua-dua. Contohnya Reribacterium salmoninarum
• Streptobacillus, berbentuk batang yang bergandengan seperti rantai. Contohnya Streptobacillus moniliformis, Bacillus anthracis, dan Azobacter sp.

BAKTERI BACILLUS

b. Coccus(kokus/bola)

• Monococcus, berbentuk bulat tunggal. Contohnya Monococcus gonorrhoeae.
• Diplococcus, berbentuk bulat bergandengan dua-dua. Contohnya Diplococcus pneumoniae
• Tetracoccus, berbentuk bulat terdiri dari 4 bakteri yang tersusun dalam bentuk bujur sangkar.
• Streptococcus, berbentuk bulat yang berkelompok memanjang seperti rantai. Contoh: Streptococcus Pyogenes.
• Staphylococcus, berbentuk bulat yang bergerombol seperti buah anggur. Contohnya Staphylococcus Aureus.
• Sarcina, berbentuk bulat yang berkelompok yang setiap kelompok terdiri dari 8 bakteri yang membentuk susunan seperti kubus. Contohnya Sarcina sp.

BAKTERI COCUS (BOLA)

c. Sprilium(spiral/pegas)

• Spirilium, berbentuk lengkung lebih dari setengah lingkaran. Contohnya Spirilium minor
• Spirocheata, berbentuk spiral halus dan lentur. Contoh: Treponema pallidum dan Spirocheata palida
• Comma, berbentuk koma yang dianggap spiral tak sempurna. Contohnya Vibrio coma

BAKTERI SPRILIUM

2. Ciri-Ciri Kingdom Eubacteria

• Uniseluser
• Tidak berklorofil
• Reproduksi pembelahan amitosis
• Habitatnya di tanah, air, udara, makhluk hidup
• Dinding sel  mengandung peptidoglikan
• Mampu bergerak menggunakan flagel
• Membran plasma mengandung lipid dg ikatan ester/rantai karbon tak bercabang
• Ribosom mengandung satu jenis RNA-Polimerase
• Respon terhadap antibiotik streptomisin dan kloramfenikol tdk terhambat pertumbuhannya
• Hidup secara berkoloni

3. Klasifikasi Kingdom Eubacteria

a. Berdasarkan karakteristik dinding sel

Terdapat dua pembagian berdasarkan karakteristik dinding sel yaitu pewarnaan gram positif (clostridium tetani dan mycobacterium tuberculosis) dan pewarnaan gram negatif (Treponema pallidum dan vibrio cholera.

b. Berdasarkan jumlah dan letak flagel

• Atrik, tidak memiliki flagel
• Monotrik, memiliki satu flagel pada salah satu ujung bakteri
• Lopotrik, banyak flagel yang terdapat pada salah satu ujung bakteri
• Amfitrik, flagel melekat pada kedua ujung bakteri
• Peritrik, flagelnya tersebar ke seluruh permukaan sel bakteri

c. Berdasarkan cara hidup

• Heterotrof, memperoleh energy dari bahan organic yang berada di sekitarnya. Contohnya bacillus antracis.
• Autotrof, dapat mengubah bahan-bahan anorganik menjadi bahan organic sebagai bahan makanannya. Contohnya bakteri hijau.

d. Berdasarkan kebutuhan oksigen

Untuk memperoleh energi, bakteri melakukan respirasi untuk memecah zat makanan.

(1) Aerob / Obligat Aerob

Perlu oksigen bebas untuk memecah zat dan memperoleh energi, senang hidup pada lingkungan lembab dan cukup udara. Contohnya Mycobacterium tuberculosis, Nitrococcus, Nitrosomonas, Nitrobacter

(2) Anaerob / Obligat Anaerob

Bakteri ini tidak memerlukan oksigen bebas untuk memecah zat, energy dihasilkan dari fermentasi karena bakteri ini menghasilkan zat fermentasi. Contohnya Clostridium tetani (berkembangbiak dan menghasilkan toksin jika  luka tertutup), Micrococcus denitrificans (hidup ditempat yg kaya nitrat dan  miskin oksigen), Lactobacillus bulgaricus (utk membuat  yoghurt)

              

(3) Fakultatif Aerob / Anaerob

Eubacteria dikelompokkan menjadi lima filum yaitu Proteobacteria, Cyanobacteria, Spirohetes, Chlamydias dan Bakteri Gram-Positif(Dinding sel peptidoglikannya tebal. Bakteri yang tidak dapat dihilangkan warnanya dg etil alkohol 95 % setelah pengecatan dg violet dan iodine sehingga menghasilkan warna ungu)

B. KINGDOM ARCHAEBACTERIA

Istilah Archebacteria berasal dari bahasa yunani yaitu archio yang artinya kuno dan bacteria yang berarti bakteri. Archebacteria pertama kali ditemukan pada tahun 1977 dan diklasifikasikan sebagai bakteri. Archebacteria merupakan bakteri primitive yang bersifat prokariotik. Kelompok bakteri ini merupakan bakteri purba dan hidup di tempat yang ekstrim. Morfologi archaea menyerupai morfologi eubakteri, yaitu bentuk batang, coccus, dan heliks, namun ada beberapa genus archaea memiliki bentuk yang tidak biasa. Seperti Pyrodictium abyssi yang hidup di dasar laut pada temperatur 110⁰C, dengan bentuk serupa cakram dengan jalinan benang-benang tubulus di sekitarnya. Beberapa archaea tergolong gram negative, yang selebihnya merupakan gram positif. Salah satu contohnya yaitu methanococcuc jannaschii, memiliki genom sebesar 1.740 kb yang menyandi 1.738 protein. Bagian genomnya terlibat dalam produksi energy dan metabolism cenderung menyerupai prokariot, sedangkan bagian genom yang terlibat dalam replikasi, transkripsi, dan translasi cenderung menyerupai eukariot. Reproduksi archae dengan cara pembelahan biner, pembelahan ganda, pembentukan tunas dan fragmentasi.

1. Ciri-Ciri Kingdom Archebacteria

Ciri-ciri yang dimiliki Archebacteria adalah :

• Komposisi sel tidak mengandung peptidoglikan
• Lemak penyusun membrane selnya terdiri atas unit isoprene dan ikatan eter
• RNA ribosomnya berupa metionin
• Reproduksi pembelahan amitosis
• Mampu hidup di tempat ekstrem (salinitas, suhu, dan senyawa kimia tinggi)
• Ukurannya berkisar antara 1/10 mikrometer sampai lebih dari 15 mikrometer
• Bertahan di asam, alkali atau lingkungan air garam, beberapa dapat menahan tekanan lebih dari 200 atmosfer.
• Bertahan di suhu 100⁰C dan 212 F

2. Klasifikasi Kingdom Archebacteria

a. Kingdom Archebacteria diklasifikasikan dalam beberapa filum :

• Euryarchaeota, merupakan bagian yang paling sering diteliti dan sebagian besar termasuk bakteri metanogenik dan halophiles.
• Crenarchaeota, termasuk kedalam thermophiles, hyperthermophiles, dan thermoacidophiles, kebanyakan ditemukan di lingkungan laut.
• Korarchaeota, terdiri dari hyperthermophiles yang ditemukan pada suhu lingkungan yang tinggi, hydrothermal.
• Thaumarchaeota, meliputi ammonia-oksidasi archaea dan yang diketahui dengan metabolism energy
• Nanoarchaeota, perwakilan tunggal bernama nanoarcheum equitans.

b. Berdasarkan metabolisme dan ekologinya, Archebacteria dibagi menjadi tiga kelompok yaitu :

(1) Metanogen

Dinamakan metanogen karena jenis ini bermetabolisme meembentuk gas metana (CH₄) dengan cara mereduksi karbon dioksida. Metanogen bersifat anaerobic dan kemosintetik. Metanogen hidup di lumpur, rawa, dan tempat-tempat yang kekurangan oksigen. Metanogen memperoleh makanan dengan membusukkan sisa-sisa tumbuhan yang mati lalu menghasilkan gas metana dengan persamaan reaksi tertentu. Contohnya adalah Methanococcus jannaschii. Beberapa metanogen juga bersimbiosis dengan rumen herbivore serta saluran pencernaan rayap sebagai agen fermentasi selulosa.

(2) Halofil ekstrem (halofilik)

Halofil (halo=garam, philos=pecinta) bersifat heterotrof. Halofil ekstrem ini hidup pada lingkungan yang berkadar garam tinggi seperti di danau air asin atau laut mati. Halofil ekstrim melakukan respirasi aerobic untuk menghasilkan energy, ada juga beberapa yang dapat berfotosintesis. Klorofilnya disebut bakteriorodopsin yang menghasilkan warna ungu. Contohnya halobacterium.

(3) Termofil ekstrim (termoasidofilik)

Bakteri ini hidup ditempat yang bersuhu tinggi dan bersifat asam. Termoasidofilik hidup dengan mengoksidasi air bersulfur dekat lubang hidrotermal di laut bawah. Contoh bakteri termoasidofilik adalah bakteri pereduksi sulfur, sulfolobus, yang hidup di mata air sulfur Yellowstone National Park, Amerika.

(4) Psychrophili

Bakteri jenis ini hidup di temat yang memiliki temperature yang sangat dingin.

3. Peran Archebacteria dalam Kehidupan Manusia

Archaebacteria memiliki peranan yang penting bagi kehidupan manusia, terlepas dari efek negatifnya, yaitu:

• Enzim dari archaebacteria ditambahkan ke dalam sabun cuci atau deterjen untuk meningkatkan kemampuannya pada suhu dan pH tinggi
• Beberapa enzim archaebacteria juga digunakan dalam industry makanan untuk mengubah pati jantung menjadi dekstrin(sejeniskarbohidrat)
• Beberapa jenis archaebacteria digunakan untuk mengatasi pencemaran, misalnya tumpahan minyak
• Penghasil gas bio untuk bahan bakar alternative.

C. REPRODUKSI BAKTERI

Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual. Selain itu bakteri juga bereproduksi dengan cara pertukaran materi genetic dengan bakteri lainnya. Proses pemindahan materi genetic semacam ini disebut juga paraseksual atau rekombinasi genetic. Pertumbuhan bakteri, yaitu pembelahan sel pada koloni bakteri, sehingga jumlah koloni bertambah dengan cepat. faktor yg mempengaruhi yaitu Temperatur (suhu optimal – 300 C), Kelembaban (bakteri tumbuh baik pada lingkungan yg lembab), Sinar matahari (menghambat pertumbuhan bakteri, karena merusak struktur kromosom bakteri), Zat kimia (merusak/mematikan dinding sel bakteri, sehingga menghambat pertumbuhan bakteri), Ketersediaan cadangan makanan dan zat sisa metabolisme (makin berkurang cadangan makan anpada medium dan timbulnya zat sisa metabolisme bakteri akan menghambat pertumbuhan koloni bakteri).

Archebacteria bereproduksi dengan cara pembelahan biner, pembelahan berganda, pembentukan tunas dan fragmentasi.

1. Pembentukan Individu Baru

a. Pembelahan Biner

Pada pembelahan biner, bakteri langsung membelah diri dari satu sel menjadi dua sel, empat sel, delapan sel, enam belas sel, dan seterusnya. Pembelahan biner berbeda dengan mitosis karena tidak melalui tahapan-tahapan pembelahan.

PEMBELAHAN BINER BAKTERI

b. Pembentukan Tunas (Cyanophyta/ganggang hijau-biru)

Bakteri membentuk tunas terlebih dahulu yang berbentuk cabang dan akirnya melepaskan diri membentuk bakteri baru. Dapat dijumpai pada family sreptomycetaceae.

c. Fragmentasi (Cyanophyta//ganggang hijau-biru)

Fragmentasi merupakan pemutusan sebagian anggota tubuh yang dapat membentuk individu baru. Biasanya terjadi pada ganggangyang berbentuk benang. Dapat dijumpai pada oscillatoria.

2. Tranfer Materi Genetik

a. Konjugasi

Konjugasi adalah reproduksi seksual pada organisme yang belum diketahui jantan dan betinanya. Konjugasi pada bakteri dapat terjadi jika dua sel bakteri yang berbeda muatannya saling berdekatan dan membentuk tabung konjugasi (pembuluh penghubung) dan menempel sehingga materi genetik (DNA) dan sitoplasma dari satu sel dapat berpindah ke sel yang lain. Selanjutnya di dalam sel penerima terjadi penggabungan DNA (rekombinasi gen) antara DNA dari sel donor dan DNA sel penerima yang diikuti penggabungan sitoplasma (plasmogami). Setelah terjadi proses pembelahan inti di dalam sel penerima, maka selanjutnya terjadi proses biner, sel membelah kembali menjadi dua.

KONJUGASI BAKTERI

b. Transformasi

Transformasi yaitu proses pemindahan sebagian materi genetik berupa DNA atau hanya satu gen ke bakteri lain dengan proses fisiologi yang kompleks. Transformasi biasa dilakukan oleh Rhizobium, Bacillus, Stretococcus pneumoniae, dan Neisseria gonorrhoeae.

TRANSFORMASI BAKTERI

c. Transduksi

Tranduksi yaitu pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantara virus.

TRANDUKSI BAKTERI

D. STRUKTUR BAKTERI

Perbedaan antara eubacteria dan archaebacteria terutama terletak pada sifat biokimianya. Misalnya eubacteria mempunyai ikatan ester pada lapisan lemak membrane plasma, sedangkan archaebacteria ikatan tersebut berupa ester. Struktur antara kingdom eubacteria dan archaebacteria hampir sama susunannya. Yang berbeda hanya pada komposisi struktur bakteri tersebut. Berikut gambaran struktur umum bakteri:

STRUKTUR BAKTERI

1. Flagela atau Falgelum

Flagela merupakan filament yang mencuat dari sel bakteri, tersusun dari protein. Flagel berfungsi sebagai alat gerak, tetapi ada bakteri tanpa flagel dapat bergerak. Beberapa jenis bakteri mempunyai pili yang memiliki struktur seperti flagella, tetapi lebih pendek dan lebih tipis. Pili berperan khusus dalam transfer molekul genetim (DNA) dari satu bakteri ke bakteri lainnya pada peristiwa konjugasi.

2. Kapsul

Bakteri memiliki lapisan lendir berbentuk padat dan tebal yang menyelimuti dinding sel. Kapsul tersusun dari polisakarida dan air yang berfungsi untuk membantu bakteri melekat pada permukaan atau dengan bakteri lain. Umumnya yang memiliki kapsul adalah bakteri penyebab penyakit. Fungsinya sebagai alat pertahanan dan perlindungan, mencegah kekeringan, dan sebagai sumber makanan bagi bakteri.

3. Dinding Sel

Dinding sel bakteri merupakan struktur kompleks dan berfungsi sebagai penentu bentuk sel, tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan yang terdiri dari polimer besar yng terbuat dari N-asetil muramat yang saling berikatan silang dengan ikatan kovalen. Perbedaan antara eubacteria dan archaebacteria terdapat pada kandungan dinding selnya.

4. Membran Plasma

Membrane plasma bersifat selektif permeable yang berarti hanya dapat dilalui molekul atau zat tertentu. Tersusun dari lapisan fosfolipid dan protein. Membran plasma berfungsi untuk mengatur pertukaran zat antara sel dengan lingkungannya dan pembentukan mesosom.

5. Sitoplasma

Sitoplasma berfungsi sebagai tempat terjadinya reaksi-reaksi kimia sel. Tersusun dari 80% air, protein, asam nukleat, lemak, karbohidrat, ion anorganik, dan kromatofora

6. Ribosom

Ribosom bentuknya berupa butiran halus tersusun dari RNA dan protein yang berfungsi dalam sintesis protein untuk kelangsungan hidup bakteri.

7. Klorosom

Klorosom merupakan struktur yang berada di bawah membrane plasma. Klorosom mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya yang berperan dalam proses fotosintesis. Biasanya terdapat pada bakteri tertentu saja kebanyakannya archaebacteria.

8. Vakuola gas

Vakuola gas berguna agar bakteri dapat mengapung di permukaan air untuk memperoleh cahaya. Vakuola gas hanya dimiliki oleh bakteri air yang melakukan fotosintesis.

9. Plasmid

merupakan DNA melingkar yang membawa gen tertentu yang dapat diwariskan . Plasmid terdapat di dalam sitoplasma.

10. Bahan inti (DNA kromosom), DNA merupakan materi genetik (pembawa sifat) disebut sebagai kromosom atau inti bakteri. Bahan inti berfungsi penting dalam mengatur proses-proses yang terjadi di dalam sel bakteri.

11. Mesosom, yang berfungsi sebagai penghasil energi, pusat pembentukan dinding sel baru, dan pembelahan sel.