Eubacteria: karakteristik, nutrisi, reproduksi, klasifikasi

Eubacteria: karakteristik, nutrisi, reproduksi, klasifikasi

Eubacteria , lebih dikenal sebagai bakteri sejati , organisme uniseluler adalah prokariota milik Bakteri. Seiring dengan domain Eukarya dan Archaea, domain Bakteri adalah salah satu dari tiga domain kehidupan yang diusulkan saat ini.

Eubacteria, karena mereka adalah prokariota, adalah organisme yang relatif sederhana yang tidak memiliki inti membran untuk melampirkan materi genetik mereka. Namun, makhluk hidup ini sangat berlimpah di alam, ditemukan di hampir semua ekosistem di planet ini.

Ilustrasi bakteri dari genus Lactobacillus

Mereka dapat menghuni tanah, air, udara dan di berbagai jenis permukaan biotik atau abiotik. Beberapa eubacteria bersifat patogen, yaitu menyebabkan penyakit pada makhluk hidup lain, tetapi sebagian besar terdiri dari organisme yang tidak berbahaya dan bahkan menguntungkan dari sudut pandang yang berbeda.

Lebih dari 5.000 spesies bakteri sejati telah dideskripsikan, sehingga banyak penulis berpendapat bahwa mereka adalah organisme yang paling umum ditemukan di alam.

Karakteristik Eubacteria

Eubacteria adalah organisme prokariotik bersel tunggal. Sesuai dengan ini, kita dapat mengatakan bahwa salah satu karakteristik utamanya adalah tidak adanya inti membran yang membungkus DNA -nya atau organel sitosol membran lainnya. Di antara karakteristik lainnya, berikut ini menonjol:

  • Mereka memiliki membran sel yang dibentuk, seperti pada eukariota, oleh bilayer lipid yang membungkus zat berair yang dikenal sebagai sitosol, di mana protein sel (termasuk ribosom untuk translasi protein) dan materi genetik ditemukan.
  • Selain itu, mereka ditutupi oleh dinding yang melindungi mereka, yang dibentuk oleh polimer yang disebut peptidoglikan, yang terdiri dari residu berulang gula N-asetil-glukosamin dan asam N-asetilmuramat yang dihubungkan bersama melalui ikatan -1, Empat.
  • Beberapa bakteri memiliki struktur protein berserabut tambahan di permukaannya yang memungkinkan mereka untuk bergerak dan bergerak; Ini dikenal sebagai silia (pendek dan banyak) dan flagela (panjang dan langka).
  • Materi genetiknya dalam bentuk DNA ditemukan di daerah khusus sitosol yang disebut nukleoid dan umumnya terdiri dari satu kromosom melingkar.
  • Fragmen DNA ekstrakromosom lain yang disebut plasmid juga dapat ditemukan di sitosol, yang dapat dibagi dengan bakteri lain melalui struktur yang disebut pilus. Plasmid umumnya membawa informasi yang berguna secara metabolik.
  • Banyak bakteri dikelilingi oleh kapsul atau matriks agar-agar, glikokaliks. Ini terutama terdiri dari gula (karbohidrat) yang menonjol dari membran dan dinding sel dan yang memberi mereka ketahanan tertentu terhadap kondisi lingkungan yang merugikan, antibiotik dan / atau patogen.
  • Beberapa eubacteria dapat “berubah” menjadi endospora jika dihadapkan pada situasi lingkungan yang ekstrim. Endospora adalah struktur resistensi yang membantu mereka mentolerir faktor-faktor seperti suhu yang sangat tinggi atau rendah, pH ekstrim, radiasi berlebihan, dll.
  • Mereka dapat hidup hampir di mana saja di planet ini, di semua jenis permukaan dan memakan hampir semua hal.

Ukuran dan bentuk

Bentuk bakteri (Sumber: CKRobinson / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0) melalui Wikimedia Commons)

Bakteri memiliki ukuran yang sangat bervariasi, mulai dari sekitar 0,2 hingga 50 mikron, meskipun ukuran rata-ratanya antara 1 dan 3 mikron. Demikian pula, bentuk sel-sel ini dapat sangat bervariasi tergantung pada spesiesnya, dengan tiga yang paling umum:

– Cocci : sel bulat atau bulat telur yang biasanya soliter atau tersusun secara spasial tergantung pada bidang di mana mereka membelah, karena beberapa sel dapat tetap bersatu bahkan setelah pembelahan. Mereka dapat ditemukan dalam lebih banyak pasangan, rantai atau kelompok tergantung pada spesiesnya.

– Batang atau basil : sel berbentuk batang soliter atau menyatu satu sama lain, seolah-olah merupakan untaian sosis.

– Spiril : mereka adalah bakteri berbentuk spiral, umumnya fleksibel.

Nutrisi

Dalam domain Bakteri ada organisme heterotrofik dan autotrofik.

Bakteri heterotrof, seperti halnya hewan, adalah mereka yang membutuhkan makanannya dari sumber eksternal, sedangkan bakteri autotrof adalah mereka yang, seperti tumbuhan , menghasilkan makanannya sendiri dari senyawa anorganik .

Sebagian besar bakteri heterotrofik yang saprofit , yaitu, mereka makan organik mati atau membusuk materi . Lainnya adalah parasit , yang menyiratkan bahwa mereka hidup di dalam atau di luar organisme lain dengan merugikan yang satu ini, dan yang lain adalah simbion , karena mereka memberikan manfaat bagi organisme lain dan mendapatkan makanan sebagai balasannya.

Bakteri autotrofik dapat berfotosintesis atau kemosintetik , bergantung atau tidak pada oksigen. Yang fotosintesis menghasilkan zat organik dengan fotosintesis , menggunakan energi sinar matahari (ini memiliki pigmen fotosintesis seperti klorofil).

Bakteri kemosintetik menggunakan senyawa anorganik seperti amonium, hidrogen molekuler, belerang, atau besi untuk menghasilkan molekul organiknya, tetapi mereka tidak melakukannya melalui fotosintesis.

Reproduksi

Bakteri sejati umumnya berkembang biak dengan pembelahan biner, yang merupakan jenis reproduksi aseksual khas prokariota dan organisme bersel tunggal lainnya. Prosesnya terdiri dari pembentukan dua sel identik dari sel “progenitor”.

  1. Pembelahan biner dimulai dengan duplikasi materi genetik (dari kromosom bakteri) dan seiring dengan peningkatan ukuran sel.
  2. Kedua salinan kromosom kemudian bermigrasi ke setiap kutub sel, yang sekarang hampir dua kali lipat ukuran aslinya.
  3. Serangkaian protein milik mesin pembelahan sel bertanggung jawab untuk membentuk cincin pembelahan dua sel anak, yang terletak kurang lebih di tengah sel nenek moyang.
  4. Di wilayah di mana cincin tersebut terbentuk, dinding sel melintang baru disintesis yang akhirnya memisahkan dua kromosom yang sebelumnya terletak di setiap kutub sel; ini menghasilkan pemisahan dua sel anak yang identik.

Pembelahan biner adalah jenis reproduksi yang sangat cepat, meskipun waktunya sangat bervariasi dari satu spesies ke spesies lainnya. Beberapa bakteri dapat membelah dalam waktu kurang dari 20 menit, sementara yang lain membutuhkan waktu beberapa jam.

Tergantung pada orientasi di mana kromosom terduplikasi didistribusikan, pembelahan biner diklasifikasikan sebagai transversal, longitudinal, atau tidak teratur, tetapi selalu terdiri dari peristiwa yang sama yang disebutkan di atas.

Klasifikasi (tipe)

Klasifikasi domain Bakteri yang paling banyak diterima terdiri dari 5 filum berikut:

Proteobakteri

Ini adalah salah satu kelompok mikroba yang paling melimpah dan beragam. Banyak organisme patogen untuk manusia dan hewan lain termasuk dalam ini, termasuk perwakilan dari genus Salmonella, Vibrio, Helicobacter, Escherichia, Neisseria, dll.

Karena bakteri dalam kelompok ini tidak dapat diwarnai dengan metode Gram, mereka dikenal sebagai bakteri Gram Negatif. Ini dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

  • -Proteobakteri
  • -Proteobakteri
  • -Proteobakteri
  • -Proteobakteri
  • -Proteobakteri

Spirochaetaee

Mereka adalah bakteri dengan bentuk spiral dan panjang yang besar (hingga 500 mikron panjang). Banyak organisme yang hidup bebas, umumnya berasosiasi dengan badan air tawar atau laut yang kaya akan bahan organik.

Anggota lain dari filum ini bersifat patogen untuk beberapa mamalia, seperti kasus bakteri dari genus Leptospira .

Klamidia

Bakteri filum klamidia umumnya parasit intraseluler. Filum ini terdiri dari satu kelas (Klamidia) yang dibagi menjadi dua ordo yang dikenal sebagai Chlamydiales (4 famili) dan Parachlamydiales (6 famili).

cyanobacteria

Sebelumnya dikenal sebagai “ganggang biru-hijau”, bakteri yang termasuk dalam filum ini adalah organisme fotoautotrofik atau endosimbion yang hidup bebas.

bakteri gram positif

Bakteri yang dapat diwarnai dengan metode Gram dikelompokkan ke dalam himpunan ini. Kelompok-kelompok berikut biasanya dikenali:

  • Firmicutes: bakteri penghasil endospora, banyak di antaranya berguna untuk keperluan industri untuk produksi makanan fermentasi.
  • Actinobacteria: yang termasuk mikroorganisme penting untuk bioremediasi air dan tanah yang terkontaminasi dengan senyawa beracun.
  • Mycoplasma: yang mencakup bakteri patogen yang berada di jaringan mukosa dan epitel inangnya.

Contoh spesies Eubacteria

Ada banyak contoh eubacteria yang dapat dikutip, berikut adalah beberapa di antaranya:

Escherichia coli

Ilustrasi Escherichia coli

Sebuah proteobacterium yang berada di usus manusia, di mana ia berkontribusi pada pencernaan makanan. Ini adalah jenis bakteri berbentuk batang dan beberapa strain dapat menjadi patogen, menyebabkan diare parah.

Vibrio cholerae

Ilustrasi Vibrio cholerae

Ini adalah proteobacterium gram negatif berbentuk batang lain yang menyebabkan penyakit yang disebut “kolera” pada manusia, ditandai dengan diare akut diikuti dengan dehidrasi parah.

Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus acidophilus. Sumber: Dok.RNDR. Josef Reischig, CSc. / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Bakteri yang sangat positif dari kelompok Firmicute yang secara alami berada di usus banyak hewan, termasuk manusia, serta di mulut dan alat kelamin wanita. Karena mampu memetabolisme gula dalam susu dan memfermentasinya, ia digunakan bersama dengan Streptococcus thermophilus untuk produksi makanan seperti yogurt.

Komune Nostoc

Komune Nostoc. Sumber: Kristian Peters http://www.korseby.net/outer/flora/algae/index.html / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)

Ini adalah spesies cyanobacteria yang tersebar luas di seluruh dunia, di mana ia dapat menghuni lingkungan darat dan air tawar. Ini digunakan sebagai makanan di beberapa negara Asia dan di beberapa daerah digunakan untuk sifat anti-inflamasinya.

Pentingnya Eubacteria

Meskipun mereka mungkin tampak “sederhana” pada pandangan pertama, sel-sel ini memungkinkan keberadaan dunia seperti yang kita kenal sekarang:

– Mereka berpartisipasi dalam siklus nutrisi seperti karbon, fosfor, belerang dan nitrogen, karena banyak spesies bertanggung jawab atas dekomposisi dan degradasi bahan organik mati.

– Bakteri fotosintetik, seperti tumbuhan, menggunakan energi sinar matahari untuk memperoleh energi, mensintesis senyawa organik, dan melepaskan oksigen ke atmosfer .

– Mereka bertindak sebagai simbion dalam sistem pencernaan banyak hewan, termasuk manusia dan banyak herbivora ruminansia.

– Mereka digunakan sebagai organisme caral untuk mempelajari berbagai aspek kehidupan sel dan juga dimanfaatkan untuk produksi massal berbagai senyawa bioteknologi yang sangat bermanfaat bagi umat manusia (makanan, obat-obatan, enzim, dll.).

Mengingat keragaman mereka dan pentingnya banyak dari mereka dalam kaitannya dengan kesehatan masyarakat dan industri farmasi dan makanan, misalnya, bakteri telah dipelajari secara ekstensif, dicirikan dan dieksploitasi secara bioteknologi selama lebih dari 150 tahun.

Perbedaan Eubacteria dan Archaebacteria

Ada beberapa perbedaan penting antara eubacteria dan archaebacteria:

– Eubacteria memiliki membran yang terdiri dari lipid yang terdiri dari tulang punggung gliserol tempat asam lemak diesterifikasi, tetapi archaebacteria memiliki ikatan tipe eter antara asam lemak dan gliserol.

– Komposisi dinding sel archaea juga berbeda dengan bakteri, dengan pseudopeptidoglikan sebagai senyawa utama dalam archaea.

– Sementara eubacteria ditemukan hampir di mana saja di biosfer, archaebacteria sering dikatakan terbatas pada situs “ekstrim” dalam hal suhu, salinitas, pH, dll.

– Meskipun archaebacteria juga tidak memiliki nukleus, mereka memiliki kromosom melingkar yang terkait dengan protein seperti histon, unsur yang tidak ada pada bakteri sejati.

– Bakteri dikatakan sensitif terhadap zat antibiotik, sedangkan archaebacteria tidak.

– Tidak ada archaebacteria patogen telah dilaporkan untuk manusia, selain untuk bakteri.

Referensi

  1. Chen, Hongliang & Wen, Yating & Li, Zhongyu. (2019). Kemenangan Jelas untuk Chlamydia: Subversi Kekebalan Bawaan Tuan Rumah. Perbatasan dalam Mikrobiologi. 10. 10.3389 / fmicb.2019.01412.
  2. Schaechter, M. (2009). Ensiklopedia mikrobiologi. Pers Akademik.
  3. Sizar O, Unakal CG. Bakteri Gram Positif. [Diperbarui 20 Juli 2020]. Di: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): Penerbitan StatPearls; 2020 Jan-. Tersedia dari: www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK470553/
  4. Taussig, LM, & Landau, LI (2008). E-Book Pengobatan Pernafasan Anak. Ilmu Kesehatan Elsevier.
  5. Willey, J., Sherwood, L., & Woolverton, CJ (2013). mikrobiologi Prescott. New York, NY.