Kelompok organisme prokariotik dlm tata cara penjabaran menurut Copeland & Whittaker disatukan dlm Kingdom Monera. Namun, metode pembagian terstruktur mengenai modern yg disarankan oleh andal mikrobiologi dr Amerika bernama Carl Woese pada tahun 1977 & 1990, Monera dipisahkan menjadi dua kalangan menurut perbedaan struktur dinding sel & fisiologinya yaitu Archaebacteria & Eubacteria.
Archaebacteria meliputi kelompok mikroorganisme yg hidup di lingkungan ekstrim. Sedangkan Eubacteria ini meliputi golongan kuman & Cyanobacteria (basil fotosintetik, dahulu disebut gangang hijau biru). Karena Archaebacteria & kuman sudah pernah dibahas sebelumnya, maka postingan kali ini akan membicarakan semua hal yg berhubungan dgn Cyanobacteria yg mencakup definisi, ciri-ciri, bentuk & ukuran, struktur, reproduksi & peranannya bagi kehidupan manusia.
Pengertian Cyanobacteria
Kata “cyanobacteria” berasal dr bahasa Yunani yaitu kynos yang artinya biru dan bacterion yang artinya batang kecil. Cyanobacteria merupakan kalangan basil yg mempunyai klorofil di dlm sitoplasmanya sehingga dapat melaksanakan fotosintesis. Dahulu, Cyanobacteria diketahui dgn nama ganggang hijau-biru (blue-green algae) serta dimasukkan dlm kalangan alga eukariotik.
Akan tetapi, akhir-akhir ini dimengerti bahwa alga hijau-biru ini tergolong prokariotik. Oleh lantaran itulah, ganggang hijau-biru sekarang disebut Cyanobacteria & dikelompokkan ke dlm Eubacteria. Cyanobacteria dapat didapatkan nyaris di semua kawasan yg lembab mirip tanah yg lembab, perakaran tanaman & nyaris di semua lingkungan perairan, dr mata air panas hingga ke danau beku di Antartika.
Namun demikian, Cyanobacteria tak ditemukan pada lingkungan perairan asam seperti pada kalangan Archaebacteria. Kajian evolusi menyatakan bahwa Cyanobacteria ini sudah menghuni planet bumi semenjak 3 milyar tahun yg kemudian & sebagian sudah menjadi stromatolit (fosil kerikil yg dibuat oleh kuman yg ditemukan di watu kapur & merupakan fosil tertua yg pernah ada).
|
Stromatolit:
Di perairan tropis dangkal Cyanobacteria mampu membentuk gundukan mirip watu yg disebut stomatolit. Fosil stromatolit didapatkan dlm bentuk membatu yg sudah berumur lebih dr 3 miliar tahun, yakni terbentuk pada masa Precambrian. Diperkirakan pada zaman dahulu Cyanobacteria berperan dlm mengubah atmosfer purba yg kaya karbon dioksida menjadi atmosfer dgn komposisi kaya nitrogen & oksigen serta miskin karbon dioksida seperti kini ini.
|
Ciri-Ciri Cyanobacteria
Ciri-ciri atau karakteristik Cyanobacteria ibarat kuman kebanyakan. Semua Cyanobacteria mengandung klorofil a mirip pada tanaman tingkat tinggi. Klorofil pada basil disebut bakterioklorofil. Selain klorofil a, Cyanobacteria mempunyai beberapa pigmen komplemen termasuk karotenoid. Warna biru pada Cyanobacteria disebabkan oleh pigmen biru atau fikosianin.
Beberapa jenis Cyanobacteria pula mempunyai pigmen merah atau fikoeritrin di dlm selnya. Klorofil & pigmen-pigmen perhiasan itu tak terdapat dlm plastida, melainkan tersebar pada metode membran sel. Dinding sel Cyanobacteria tak mengandung selulosa, tetapi tersusun dr peptidoglikan mirip dinding sel kuman. Jika dites dgn pewarna gram, dinding sel Cyanobacteria memperlihatkan sifat sebagai gram negatif.
Cyanobacteria menyimpan cadangan masakan berupa polisakarida yg disebut sianofisin. Selain karbohidrat, Cyanobacteria pula menyimpan lemak & protein. Sel-sel Cyanobacteria tak mempunyai silia, flagela, maupun alat pelopor yg lain. Namun demikian beberapa Cyanobacteria yg berbentuk filamen dapat bergerak. Semua Cyanobacteria berukuran mikroskopis, namun sering tumbuh dlm kalangan yg besar sehingga panjangnya dapat meraih lebih dr satu meter.
Cyanobacteria ada yg hidup uniseluler & ada yg berkoloni. Contoh Cyanobacteria uniseluler yakni Croococcus dan Gloeocapsa dan Anacystis. Koloni Cyanobacteria dapat berupa mirip benang atau filamen, bercabang-cabang, atau tak beraturan. Setiap sel dlm koloni bereproduksi dgn membelah. Sel baru yg dihasilkan mampu tetap berkoloni atau melepaskan diri & membentuk koloni yg terpisah.
Pada Cyanobacteria yg berkoloni, sel satu dgn yg lain saling menempel pada dinding selnya tanpa ada relasi sitoplasma. Jadi setiap sel dlm koloni tetap hidup dengan-cara berdikari. Contoh Cyanobacteria berkoloni ialah Polycistis Merismopedia, Nostoc, Mycrocystis dan Spirulina, sedangkan Cyanobacteria berbentuk filamen adalah Anabaena Oscillatoria, Microcoleus, Rivularia, dan Plectonema boryanum.
Ukuran & Bentuk Tubuh Cyanobacteria
Sel pada Cyanobacteria berukuran mikro. Namun, kalau sel-selnya membentuk koloni, ukuran koloninya bisa cukup besar sehingga mampu dilihat dgn mata telanjang. Ukuran sel Sianobakteri mampu bervariasi dengan diameter antara 0,5 hingga 1 μm & panjang mampu meraih 60 μm. Cyanobacteria yg mempunyai ukuran sel terbesar yaitu Oscillatoria princeps. Organisme ini pula merupakan organisme prokariot paling besar.
Seperti yg telah diterangkan sebelumnya, tubuh Cyanobacteria ada yg berupa filamen (benang), bulat soliter & adapula yg berbentuk bundar berkoloni. Cyanobacteria yg berupa benang disebut juga trikoma, terdiri atas sel-sel yg tersusun mirip rantai. Pada trikoma terdapat beberapa sel dgn bentuk & fungsi yg berbeda-beda, yakni selaku berikut.
■ Heterokista, yakni sel yg berukuran lebih besar dr sel-sel badan yang lain, berdinding tebal, dgn isi yg jernih & mengandung enzim nitrogenase. Heterokista berfungsi untuk mengikat nitrogen.
■ Akinet, yaitu sel yg berukuran lebih besar dr sel-sel badan lainnya, berfungsi menyimpan cadangan masakan, berdinding tebal, & mengandung endospora. Sel ini berfungsi untuk menjaga diri pada keadaan lingkungan yg jelek.
■ Baeosit, yakni sel-sel vegetatif yg merupakan hasil reproduksi (pembelahan sel), berupa bulat, berskala kecil, & berklorofil. Sel ini berfungsi untuk fotosintesis.
Struktur Sel Cyanobacteria
Jika diwarnai dgn pewarnaan Gram, maka Cyanobacteria tergolong Gram negatif, sehingga struktur selnya mirip dgn sel basil Gram negatif yg mempunyai ciri utama yaitu dinding sel mengandung lapisan peptidoglikan yg tipis. Struktur sel Cyanobacteria terdiri atas beberapa serpihan, yaitu lapisan lendir, vakuola gas, fikobilisom, tilakoid, DNA, karboksisom, ribosom, cyanophycin (sianofisin) & dinding sel.
■ Lapisan lendir, merupakan lapisan yg menyelimuti dinding sel. Lendir berfungsi membantu pergerakan meluncur (lokomosi) pada Cyanobacteria uniseluler, serta gerak bergetar atau maju mundur (osilasi) pada Cyanobacteria yg berbentuk benang (filamen). Contohnya Oscillatoria sp.
■ Vakuola gas, berisi udara yg menyebabkan tubuh Cyanobacteria bisa mengapung di permukaan air, sehingga menerima cahaya matahari untuk berfotosintesis.
■ Fikobilisom, merupakan lapisan yg berisi klorofil tipe a & pigmen warna mirip fikoeritin (merah) & fikosianin (biru).
■ Tilakoid, merupakan pelipatan membran plasma ke arah dlm sitoplasma yg berfungsi untuk berfotosintesis.
■ DNA, merupakan materi genetik dr sel Cyanobateria, terdapat di lokasi tertentu serta tak dikelilingi membran.
■ Karboksisom, merupakan organel sel berbentuk polihedral yg berisi enzim utama untuk proses fotosintesis yaitu enzim rubisco (ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase).
■ Ribosom, merupakan organel kecil yg berfungsi untuk sintesis protein.
■ Cyanophycin, merupakan polipeptida yg diproduksi oleh ribosom & terlibat dlm metabolisme nitrogen.
■ Dinding sel, mengandung lapisan peptidoglikan yg tipis & berfungsi untuk memberikan bentuk tetap pada ganggang & melindungi isi sel.
Cara Reproduksi Cyanobacteria
Sama halnya dgn bakteri, Cyanobacteria pula bereproduksi dengan-cara vegetatif, yaitu dgn pembelahan biner, fragmentasi, & pembentukan endospora.
■ Pembelahan biner dapat terjadi pada Cyanobacteria uniseluler maupun multiseluler yg berbentuk filamen (benang). Pada Cyanobacteria uniseluler, sel-sel hasil pembelahan ada yg pribadi memisah, & ada pula yg tetap bergabung sehingga membentuk koloni (contohnya Gloeocapsa). Sel-sel hasil pembelahan pada Cyanobacteria yg berbentuk filamen mengakibatkan filamen menjadi bertambah panjang.
■ Fragmentasi adalah pemutusan sebagian tubuh organisme. Bagian badan yg terlepas akan berkembang menjadi individu gres. Fragmentasi terjadi pada Cyanobacteria yg berbentuk filamen. Pemutusan penggalan tubuh dapat terjadi di potongan-serpihan tertentu pada sel-sel yg mati. Filamen hasil pemutusan disebut hormogonium. Hormogonium ini mempunyai panjang filamen yg berbeda-beda, & bila terlepas & filamen induk maka akan berkembang menjadi Cyanobacteria gres. Contoh Cyanobacteria yg mengalami fragmentasi antara lain Oscillatoria sp. dan Plectonema boryanum.
■ Pembentukan Endospora terjadi bila keadaan lingkungan kurang menguntungkan, contohnya pada keadaan kekeringan. Sel yg mengandung endospora ini disebut akinet. Akinet berasal dr sel vegetatif, berskala lebih besar dr sel-sel tubuh lainnya karena mengandung cadangan masakan, & berdinding tebal. Bila keadaan lingkungan membaik, maka endospora akan tumbuh menjadi Cyanobacteria baru, contohnya Nostoc sp.
Peranan Cyanobacteria dlm Kehidupan
Seperti sudah disinggung pada klarifikasi sebelumnya, Cyanobacteria mampu memfiksasi nitrogen. Enzim yg terdapat dlm tubuhnya bisa mengubah N2 dari udara menjadi senyawa nitrat yg digunakan tumbuhan selaku sumber nitrogen. Salah satu Cyanobacteria, yaitu Anabaena azolae, dapat bersimbiosis dgn tumbuhan Azolla pinnata (paku air).
Azolla pinnata akan mendapat sumber nitrogen dr hasil fiksasi N2 oleh Anabaena, sedangkan kehidupan Anabaena ditunjang masakan yg dihasilkan oleh Azolla pinnata. Dengan demikian, lantaran simbiosis Anabaena dengan Azolla pinnata ini, flora tersebut dapat digunakan selaku pupuk dlm bidang pertanian.
Cyanobacteria lain yg mampu mengikat nitrogen bebas yakni Nostoc, dan Gloeocapsa. Cyanobacteria dapat bersimbiosis dgn amoeba, protozoa berflagela, diatom, alga hijau tak berklorofil, Cyanobacteria yg lain, flora tingkat tinggi & cendawan.
Cyanobacteria tertentu mirip Spirulina, saat ini banyak dikembangkan dlm produksi protein sel tunggal (PST) lantaran kandungan proteinnya yg tinggi. Protein sel tunggal ini merupakan protein yg diperoleh dr mikroorganisme & sering disebut selaku sumber protein masa depan.
PST lebih menguntungkan dengan-cara ekonomi lantaran sel mikroorganisme mampu berkembang biak dlm waktu yg cepat & dlm jumlah yg sungguh banyak. Hal ini berbeda kalau dibandingkan dgn sel-sel pada flora atau hewan yg selama ini digunakan selaku sumber protein.
Selain peran menguntungkan seperti pola di atas, ada kalangan Cyanobacteria yg merugikan seperti Anabaena flosaquae dan Microcytis yang menyebabkan akhir hayat makhluk hidup dlm air. Ganggang hijau-biru yg menempel pada tembok atau kerikil dapat menyebabkan pelapukan. Dan terakhir yakni Laut Merah yg mendapat julukan tersebut karena disebabkan oleh zat warna fikoeritrin pada Cyanobacteria.
Demikianlah artikel perihal pemahaman, ciri-ciri, ukuran & bentuk tubuh, struktur sel, cara reproduksi & peranan Cyanobacteria (alga hijau-biru) beserta misalnya. Semoga mampu berfaedah untuk Anda. apabila terdapat kesalahan dlm penulisan aksara, kata atau kalimat mohon dimaklumi. Terimakasih atas kunjungannya & sampai jumpa di postingan berikutnya.