Apa itu antibiotik?
antibiosis adalah jenis interaksi biologis yang terjadi antara dua atau lebih individu dari spesies yang berbeda. Beberapa penulis menganggapnya sebagai jenis amensalisme khusus.
Umumnya merupakan interaksi negatif, di mana salah satu yang terlibat dipengaruhi – langsung atau tidak langsung – oleh zat metabolisme tertentu yang dihasilkan oleh yang lain.
Konsep antibiosis diperkenalkan pada tahun 1889 oleh ahli mikologi Prancis Jean Paul Vuillemin, untuk merujuk pada antagonisme umum (ketidakcocokan atau persaingan) yang ia amati antara organisme hidup tertentu, seperti yang dijelaskan hari ini antara spesies mikroba yang berbeda, misalnya .
Istilah ini berasal dari akar bahasa Yunani anti = melawan, bios = makhluk hidup dan sis = tindakan atau proses, sehingga secara harfiah mengacu pada hubungan antara dua organisme di mana satu “mengganggu” proses vital yang lain, biasanya melalui pelepasan metabolisme tertentu. senyawa dan dalam konsentrasi yang sangat rendah.
Antibiosis adalah istilah yang biasanya digunakan untuk menunjukkan hubungan antara mikroba dari berbagai jenis, meskipun juga digunakan untuk tanaman , hewan, dan jamur tertentu.
Antibiosis dan interaksi biologis interspesifik lainnya
Di alam ada banyak ekosistem di mana mereka berbagi ruang, waktu dan unsur abiotik yang ditentukan, sejumlah besar komunitas, yang dibentuk oleh populasi spesies hewan, jamur, tumbuhan, dan mikroba yang berbeda.
Di antara spesies komunitas ada banyak jenis interaksi, beberapa positif, beberapa negatif dan lain-lain netral, karena setiap individu dipengaruhi dalam beberapa cara oleh kehadiran orang lain, baik secara langsung maupun tidak langsung.
Banyak dari hubungan ini berkaitan dengan kompetisi untuk makanan atau nutrisi, terutama ketika lingkungan menawarkan jumlah yang terbatas, sementara yang lain lebih terkait dengan kompetisi untuk pasangan reproduksi atau untuk perlindungan atau ceruk ekologis.
Namun, ketika beberapa mikroba (jamur, bakteri dan lain-lain) hidup di tempat yang sama, mereka dapat bersaing satu sama lain terlepas dari jumlah nutrisi yang mereka miliki dan berkat produksi berbagai jenis zat yang memiliki efek negatif pada organisme dengan mereka. yang hidup berdampingan.
Antibiosis dan antibiotik
Dalam lingkungan di mana mikroorganisme yang berbeda hidup berdampingan, antibiosis dapat dibuktikan dengan adanya mikroba “dominan” dan “didominasi”.
Kita mengatakan bahwa hubungan antara kedua jenis organisme positif untuk beberapa dan negatif untuk yang lain:
- Mikroba dominan tidak mengalami perubahan karena kehadiran organisme lain, mereka hanya mempertahankan karakteristik umur panjang, kapasitas multiplikasi dan “harapan hidup”, dll.
- Mikroba yang mendominasi, yaitu mereka yang terpengaruh secara negatif oleh keberadaan mikroba dominan, melihat kapasitas multiplikasinya berkurang dan angka kematiannya meningkat.
Bagaimana cara kerja mikroba dominan?
Pengaruh mikroba dominan dapat langsung atau tidak langsung terhadap mikroorganisme lain di sekitarnya.
Kita mengatakan bahwa itu langsung ketika mikroba dominan memproduksi dan melepaskan ke lingkungan berbagai jenis senyawa metabolik yang secara langsung menghambat pertumbuhan dan perbanyakan orang lain, baik dengan mempengaruhi kemampuan mereka untuk mensintesis protein, menurunkan kemampuan mereka untuk bergerak, dan menghambat sintesis. protein, dinding sel atau materi genetik.
Sementara kita mengatakan bahwa itu tidak langsung ketika mikroba dominan menghasilkan beberapa zat yang menyebabkan perubahan lingkungan yang mendukung keberadaan mereka sendiri dan merugikan orang lain: mereka mengubah pH, suhu, komposisi kimia lingkungan, dll.
Bagaimana dengan antibiotik?
Metabolit ini – senyawa metabolik yang diproduksi dan dilepaskan dalam konsentrasi yang sangat rendah oleh mikroba dominan – adalah apa yang didefinisikan Waksman sebagai antibiotik pada tahun 1942, dan yang sekarang diresepkan oleh dokter di seluruh dunia untuk pengobatan berbagai infeksi bakteri.
Secara historis, antibiotik ditemukan dengan mempelajari hubungan antibiosis antara berbagai jenis bakteri dan jamur.
Contoh Antibiotik
Hubungan antibiosis antara mikroorganisme telah banyak didokumentasikan. Beberapa di antaranya bahkan dieksploitasi dari sudut pandang pertanian, medis, dan industri untuk tujuan yang berbeda. Mari kita lihat beberapa contohnya di bawah ini:
Trichoderma asperellum vs Alternaria solani
Alternaria solani adalah jamur yang menghasilkan kondisi patologis yang sangat luas di seluruh dunia pada tanaman kentang dan tomat. Penyakit ini dikenal sebagai hawar awal dan menyerang baik daun maupun batang dan umbi/buah, sehingga menurunkan hasil panen.
Pengendalian biologis penyakit ini terdiri dari eksploitasi antagonisme -hubungan antibiosis- yang telah diamati antara jamur A. solani dan beberapa spesies jamur dari genus Trichoderma , di mana yang terakhir berdampak negatif pada A. solani berkat produksinya. metabolit antibiotik dan kompetisi untuk ruang dan nutrisi.
Tanaman vs kutu daun
Banyak tanaman yang diserang oleh serangga fitofag yang biasa disebut kutu daun, yang dapat menyebabkan kondisi patologis yang berbeda pada jaringan tanaman yang berbeda.
Namun, beberapa tanaman telah mengembangkan mekanisme pertahanan dan / atau resistensi yang membantu mereka membatasi invasi dan proliferasi serangga ini, dan banyak yang berkaitan dengan produksi zat “antibiotik” untuk mempengaruhi serangga yang menjajah mereka.
Tanda-tanda utama dari kondisi ini adalah penurunan drastis dalam umur panjang, tingkat reproduksi dan kesuburan, bersama dengan peningkatan yang nyata dalam kematian.
Agrobacterium radiobacter vs Agrobacterium tumefaciens
Agrobacterium tumefaciens , yang sekarang dikenal sebagai Rhizobium radiobacter , adalah spesies bakteri yang bertanggung jawab atas pembentukan tumor pada berbagai tanaman dan yang secara signifikan mempengaruhi tanaman penting di seluruh dunia.
Sebaliknya, Agrobacterium radiobacter merupakan bakteri saprofit yang mampu menghasilkan senyawa antibiotik -agrocin- yang dapat mempengaruhi pertumbuhan A. tumefaciens , oleh karena itu umumnya digunakan sebagai pengendali hayati yang terakhir.
Penicillium vs yang lain
Penisilin adalah salah satu antibiotik pertama yang ditemukan dan digunakan oleh manusia untuk mengobati beberapa infeksi.
Senyawa ini dihasilkan oleh jamur dari spesies Penicillium , yang melepaskannya ke lingkungan untuk membunuh mikroba lain yang hidup di sekitarnya dan bersaing untuk mendapatkan nutrisi dan ruang, terutama spesies bakteri yang patogen bagi manusia.
Tagetes patula vs bakteri, jamur dan serangga
Beberapa anyelir dari genus Tagetes , seperti yang disebut “Moorish anyelir” atau “damasquina” ( Tagetes patula ) secara alami menghasilkan zat yang bersifat antibakteri, antijamur, dan aktivitas insektisida yang membantu mereka mengatasi invasi oleh patogen yang berbeda dari kelas ini. .
Hubungan antibiosis antara tanaman ini dan tanaman yang berdampak negatif dimanfaatkan untuk memperoleh zat alternatif untuk pengobatan beberapa penyakit pada spesies lain.
