BAKTERI
SULFUR HIJAU
Bakteri adalah sel prokariotik
yang khas, uniseluler, dan tidak mengandung struktur yang dibatasi membran di
dalam sitoplasmanya. Dinding sel bakteri merupakan struktur yang unik secara
biokimia. Dinding sel pada beberapa bakteri mengandung murein, yang juga
dikenal sebagai peptidoglikan atau mucopeptida. Lapisan peptidoglikan ini tidak
ditemukan pada organisme eukariotik.
Sebagai makhluk hidup, bakteri memerlukan makan minum dan
melakukan proses metabolisme lainya. Berdasarkan cara memperoleh makannya.
Macam macam bakteri dapat dapat dibedakan atas dua jenis yaitu bakteri autotrof
dan heterotrof.
Bakteri belerang hijau merupakan bakteri kemoautotrof yang
berukuran kurang lebih 5 mikron dan berbentuk basil atau batang, bakteri ini
memanfaatkan senyawa kimia untuk proses kehidupannya. Bakteri ini merupakan
makhluk uniselular dan prokariotik.
Bakteri sulfur hijau berkoloni, dan
mengoksidasi belerang dengan bantuan sinar matahari (pada sebagian bakteri
sulfur hijau), bakteri ini berbentuk basil dan memiliki satu flagel. Gambar
bakteri sulfur hijau dapat dilihat pada gambar berikut ini.
Bakteri sulfur hijau
merupakan bakteri yang melakukan fotosintesis tetapi tidak menghasilkan oksigen
(anoxygenic photosynthetic). Beberapa berbentuk uniseluler dan yang lainnya
membentuk jaringan dari sel-sel. Tidak satu pun yang bergerak dengan flagela
atau bergerak meluncur. Beberapa memiliki vakuola gas (penting untuk pergerakan
vertikal). Kelompok ini menggunakan jalur reduksi asam trikarboksilat (TCA)
dari pada Siklus Calvin-Benson untuk memfiksasi karbon dioksidanya. Beberapa
contohnya antara lain : Chloroherpeton berbentuk
batang memanjang, Chlorobium uniseluler
berbentuk batang, dan Ancalochoris banyak
ditemukan di perairan tawar (Olson and John, 2006).
Salah satu klasisifikasi
ilmiah dari bakteri sulfur hijau Chlorobium clathratiforme, adalah sebagai berikut :
Kingdom : Bacteria
Filum : Chlorobi
Kelas : Chlorobia
Ordo : Chlorobiales
Famili : Chlorobiaceae
Genus : Chlorobium
Spesies : Chlorobium
clathratiforme
Bakteri belerang hijau dan bakteri belerang purpel
mendapatkan energi untuk proses metabolismenya melalui oksidasi H2S.
Bakteri-bakteri ini menggunakan CO2 sebagai sumber karbon. Bakteri-bakteri ini
sangat anaerobik (Saeni, 1989).
Hidrogen sulfida oleh beberapa bakteri lembayung bebas
dan oleh bakteri hijau dioksidasi menjadi sulfat. Pada proses ini belerang
intermediasi oleh sebagian bakteri lembayung belerang ditimbun sementara waktu
dalam sel (Schlegel dan Schmidt, 1994).
Chlorobiaceae atau Bakteri belerang hijau adalah famili dari bakteri
fototrof.
Tidak ada famili bakteri lainnya yang diketahui memiliki hubungan dekat dengan
mereka, dan mereka diletakkan tersendiri pada filum mereka sendiri
(Chlorobi). Filumnya paling dekat dengan Bacteroidetes
(Dwidjoseputro, 2005).
Chlorobiaceae umumnya tidak dapat bergerak (satu spesies
memiliki flagelum),
dan berbentuk kokus, basil, dan spiral. Lingkungan mereka harus bebas oksigen,
dan mereka butuh cahaya untuk tumbuh (Rao, 1986).
Chlorobiaceae Bakteri ini di sebut juga sebagai bakteri
belerang hijau. Organisme ini menggunakan beberapa senyawa yang mengandung
belerang maupun gas hidrogen sebagai reduktan fotosintesis. Rumus khas untuk
fotosintesis bakteri belerang hijau adalah salah satu diantara yang berikut
tergantung pada reduktan yang tersedia (CH2O mewakili karbohidrat
yang disintesis) CO2 + 2H2S cahaya (CH2O) + H2O
+ 2S3CO2 + 2S + 5H2O cahaya 3 (CH2O)
2CO2 + Na2S2O3 + 3H2O
cahaya 2(CH2O) + Na2SO4 + H2SO4
CO2 + 2H2O cahaya (CH2) + H2O
Chromaticeae Bakteri ini di sebut juga bakteri belerang ungu yang berbeda
dengan bakteri belerang hijau terutama karena bakteri ini mengandung sejumlah
pigmen karotenoid merah dan ungu dalam selnya. Bakteri ini menggunakan reduktan
fotosintesis yang sama dengan yang digunakan bakteri belerang hijau, sehingga
bakteri belerang ungu dapat melakukan reaksi- reaksi yang sama dengan bakteri
belerang hijau (Bryant, 2005).
Berikut ini adalah nama-nama bakteri sulfur hijau
Chlorobaculum limnaeum,
Chlorobium phaeobacteroides
Chloroherpeton thalassium
Chlorobaculum tepidum,
Chlorobium tepidum
Chlorobium phaeobacteroides,
Chlorobium sp.,
Prosthecochloris sp.
Chlorobium chlorochromatii,
Chlorochromatium aggregatum epibiont
Chlorobium limicola
Pelodictyon luteolum
Chlorobium clathratiforme,
Pelodictyon phaeoclathratiforme
Rhodospirillaceae Bakteri ini di sebut juga sebagai bakteri
ungu non belerang. Secara morfologi bakteri ini memiliki kesamaan dengan
Chromaticeae tetapi tidak mampu menggunakan senyawa belerang sebagai reduktan
fotosintesis. Dua marga suku ini yang paling banyak dipelajari adalah
Rhodospirillum dan Rhodopseudomonas. Organisme ini dapat menggunakan hidrogen
atau berbagai senyawa organik sebagai reduktan. Berikut adalah salah satu
contohnya :
CO2 + 2CH3CHOHCH3 cahaya (CH2O)
+ H2O + 2CH3COCH3 (Rao, 1986).
Satu sifat penting fotosintesis bakteri yang tidak dapat di
jumpai pada fotosintesis tumbuhan hijau adalah bahwa fotosintesis bakteri hanya
dapat berlangsung dalam keadaan sama sekali tanpa oksigen. Namun beberapa
anggota suku Rhodospirillaceae dapat tumbuh tanpa fotosintesis dalam keadaan
ada oksigen jika di beri medium yang cukup subur untuk tumbuhnya. Klorofil
bakteri sedikit berbeda dengan klorofil tumbuhan hijau, cahaya dengan gelombang
yang lebih panjang diserap oleh bakteri daripada tumbuhan hijau. Fotolitotrof
Jasad-jasad yang menggunakan zat-zat anorganik sebagai donor electron seperti
H2, NH3, atau S dinamakan jasad litotrof. Jasad fotolitotrof hanya tergantung pada
cahaya matahari dan senyawa anorganik sebagai donor electron untuk
pertumbuhannya. Pada bakteri fotolitotrof sumber hidrogennya bukanlah air, dan
oksigen tidak pernah dihasilkan dalam proses fotosintesis (Tarigan, 1988). Pola
reaksi fotosintesisnya dapat dituliskan sebagai berikut :
n CO2 + n H2S ----------------- >
(CH2O) n + n H2O + 2 n S
(Olson
and John, 2006).
Reaksi pada bakteri sulfur hijau adalah sebagai
berikut, reaksinya tidak menggunakan oksigen atau anaerobik.
12H2S + 6CO2 → C6H12O6 (karbohidrat) + 6H2O + 12S
Dalam sintesis ini O2 tidak dihasilkan, akan
tetapi sulfur (S) tersimpan dalam sel untuk kemudian dikeluarkan dan H2S
meruapakan donor hydrogen. Kemolitotrof Sumber energi jasad-jasad yang masuk
dalam golongan kemolitotrof tergantung kepada hasil-hasil oksidasi reduksi, dan
dapat menggunakan senyawa-senyawa anorganik sebagai donor electron untuk
pertumbuhannya. Fotoorganotrof Jasad-jasad yang termasuk fotorganotrof hanya
tergantung kepada energi sinar matahari dengan menggunakan senyawa-senyawa organic
sebagai donor electron untuk pertumbuhannya. Bakteri belerang mengabsorb
bahan-bahan organic dari lingkungan hidupnya sebagai sumber hydrogen, tetapi
metabolit ini tidak dapat digunakan langsung sebagai nutrient. H2
yang diperoleh akan berswenyawa dengna O2 sehingga dihasilkan
karbohidrat. Kemoorganotrof Jasad-jasad yang termasuk kemoorganotrof ini
hidupnya tergantung kepada hasil-hasil oksidasi- reduksi dan senyawa organic
sebagai donor electron untuk pertumbuhannya. Tipe nutrisi pada golongan ini
berbeda dengan tipe nutrisi golongan lain, karena nutrisi pada jasad yang
termasuk golongan kemoorganotrof dapat berlangsung dalam suasana gelap tetapi
harus ada oksigen. Dalam hal ini bahan mentah organic diabsorbsi secara
langsung dan digunakan sebagai nutrient. Proses Pembentukan ATP Pembentukan ATP
(Adenosin triphosphat) adalah proses dihasilkan energi. Energi yang dihasilkan
dalam bentuk ATP. Untuk membentuk ATP ini diperlukan energi sebanyak 7-8 Kcal
dan penambahan fosfat. Karena itu pembentukkan fosfat. Karena itu pembentukkan
ATP ini disebut juga dengan nama fosforilasi. Pola umum pembentukkan ATP
digambarkan sebagai berikut : ADP + Pi ATP 7-8 Kcal dari Proses fosforilasi ADP
(Adenosin difosfat) dapat terjadi melalui : fosforilasi fotosintetik (Pelczar
dkk, 2008).
DAFTAR
PUSTAKA
Beatty JT, Overmann J, Lince MT, Manske AK, Lang
AS, Blankenship RE, Van Dover CL, Martinson TA, Plumley FG. 2005. An obligately
photosynthetic bacterial anaerobe from a deep-sea hydrothermal vent. Proceedings of the National Academy
of Sciences. Germany.
Bryant, D. A. 2005. Cyanobacteria and Green Sulfur Bacteria
Structure, Function, and Biogenesis of The Photosynthetic Apparatuh: control of
Gene Expression and physiology. Penn State University Department of
Biochemistry & Molecular Biology (Online).
Dwidjoseputro.
2005. Dasar – Dasar Mikrobiologi,
Djambatan, Jakarta.
Imhoff and Madigan. C.
2004. Important strains of green sulfur bacteria. Tata Mc Grand Hill. Pubishing
House. New Delhi.
Olson and M. John. 2006. "Photosynthesis
in the Archean Era". Photosynthesis
Research, New York.
Pelczar J., J. Michael dan E.C.S. Chan. 2008. Dasar – Dasar Mikrobiologi 1.
UI-Press, Jakarta.
Rao, N. S. S. 1986.
Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan Tanaman. Institut Roset Pertanian India,
New Delhi.
Saeni,
M. S. 1989. Kimia Lingkungan. PAU IPB. Bogor.
Schlegel, H. G dan K. Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum Edisi Keenam. Gajah Mada
University Press. Yogyakarta.
No comments:
Post a Comment