Reproduksi bakteri terbilang menarik bukan hanya karena variabilitas mekanismenya, tetapi juga karena populasi bakteri itu sendiri. Sebagai salah satu bentuk kehidupan yang paling mendasar, bakteri merupakan komponen paling banyak yang ditemukan di berbagai habitat di seluruh dunia. Perannya dalam ekosistem dan kehidupan sehari-hari manusia pun sangat penting.

Memangnya apa saja peran bakteri itu? Sobat Pintar, kali ini kita kenalan yuk, sama mikroorganisme mikroskopis ini!

Pengertian Bakteri

Image source: pasundanekspres.co

Bakteri adalah mikroorganisme uniseluler yang termasuk dalam kelompok prokariota. Bakteri tidak memiliki membran inti atau organel sel lainnya seperti eukariota. Bakteri adalah makhluk hidup paling sederhana yang dapat ditemukan di mana-mana, mulai dari tanah hingga dalam tubuh manusia. Kehadiran bakteri yang begitu melimpah memiliki peran dalam berbagai proses kehidupan di bumi.

Struktur Bakteri dan Fungsinya

Struktur bakteri terdiri dari beberapa bagian, masing-masing menjalankan fungsi tersendiri. Apa saja struktur bakteri dan fungsinya? Perhatikan gambar struktur bakteri di bawah ini, Sobat!

Image source: berita.99.co

Kapsul

Kapsul adalah salah satu bagian dalam struktur sel bakteri yang terbuat dari karbohidrat kompleks polisakarida. Kapsul dimiliki oleh beberapa jenis bakteri tertentu saja. Fungsi yang paling penting dari bagian tubuh ini adalah menjaga bakteri supaya tidak mengering dan melindunginya agar tidak ditelan oleh mikroorganisme lain.

Selubung Sel

Struktur tubuh bakteri umumnya dikelilingi oleh dua lapisan pelindung, yaitu dinding sel luar dan membran plasma. Ada bakteri tertentu yang tidak memiliki dinding sel sama sekali atau malah memiliki lapisan pelindung ketiga terluar, yaitu kapsul.

Fungsi selubung sel adalah sebagai area transpor atau pengangkutan untuk nutrisi dan area reseptor yang mempermudah interaksi bakteri dengan inang. Bagian ini sering kali mengandung komponen toksik (beracun).

Dinding Sel

Dinding sel bakteri adalah lapisan luar yang mengelilingi sel dan memberikan bentuk serta perlindungan bagi sel. Komponen utamanya adalah peptidoglikan, yang merupakan polimer gula dan peptida. Dinding sel yang kuat memungkinkan bakteri untuk bertahan di lingkungan yang berbeda dan melindungi sel dari kekuatan mekanis.

Membran Sel

Di bawah dinding sel, bakteri memiliki membran sel yang mengelilingi sitoplasma, yaitu materi genetik dan organel sel. Membran sel berperan dalam mengatur pergerakan zat-zat yang masuk dan keluar sel serta berfungsi sebagai tempat terjadinya berbagai reaksi metabolik.

Sitoplasma

Sitoplasma mengisi ruang di antara membran sel dan dinding sel. Di dalam sitoplasma terdapat ribosom, tempat terjadinya sintesis protein, serta berbagai struktur seluler lainnya.

Materi Genetik

Bakteri memiliki DNA sirkular tunggal yang mengandung seluruh informasi genetiknya. DNA ini terletak di dalam area yang disebut nukleoid – tetapi bukan inti seperti yang ada pada sel eukariota.

Flagela

Beberapa bakteri memiliki flagela, yaitu struktur berbentuk cambuk yang membantu dalam pergerakan. Flagela memungkinkan bakteri bergerak ke tempat yang lebih menguntungkan untuk mendapatkan nutrisi atau menghindari lingkungan yang tidak sesuai.

Pili

Pili merupakan tonjolan kecil menyerupai rambut yang muncul dari permukaan sel luar dan lebih pendek dari flagela. Tanpa adanya pili, banyak bakteri patogen kehilangan kemampuannya untuk menginfeksi karena tidak dapat menempel pada jaringan inang.

Salah satu bagian dari struktur sel bakteri ini berfungsi untuk membantunya menempel pada sel dan permukaan lain. Fungsi lain dari struktur ini adalah sebagai penghubung saat konjugasi, yang terjadi ketika dua bakteri bertukar fragmen DNA.

Plasmid

Beberapa jenis bakteri memiliki lingkaran materi genetik ekstra pada struktur tubuhnya yang disebut plasmid. Seperti kromosom, plasmid terbuat dari potongan DNA melingkar. Akan tetapi, plasmid tidak terlibat dalam reproduksi.

Plasmid bereplikasi secara independen dari kromosom. Meski tidak terlalu penting untuk kelangsungan hidupnya, bagian tubuh bakteri ini memberikan beberapa keuntungan selektif. Plasmid dapat mengandung gen yang membuat bakteri resisten terhadap antibiotik tertentu.

Cara Reproduksi Bakteri

Photo by Michael Schiffer on Unsplash

Sudah tahu tentang struktur bakteri dan fungsinya masing-masing kan, Sobat? Terus, bagaimana dengan reproduksi bakteri? Reproduksi bakteri dapat terjadi dalam dua tahap, yaitu reproduksi aseksual dan seksual.

Reproduksi Aseksual

Bakteri mengalami reproduksi aseksual dengan cara pembelahan biner, yaitu pembelahan dari satu menjadi dua sel, dan seterusnya. Pembelahan biner ini termasuk pembelahan amitosis. Artinya, pembelahannya tidak melibatkan tahapan pembelahan sel seperti halnya manusia, melainkan berlangsung spontan atau secara langsung. Untuk melihat tahapannya, simak gambar berikut.

Image source: www.quipper.com

Gambar di atas menunjukkan bahwa satu sel induk hanya mengalami pemanjangan dan pembagian nukleoid. Pada akhirnya terbentuk sekat pada masing-masing nukleoid hasil bentukannya.

Reproduksi Seksual

Reproduksi seksual bakteri bisa terjadi melalui mekanisme rekombinasi gen. Cara reproduksi bakteri ini terdiri dari konjugasi, transduksi, dan transformasi.

1. Konjugasi

Konjugasi adalah tahap reproduksi seksual pada bakteri yang ditandai dengan pemindahan materi genetik secara langsung. Pemindahan ini terjadi dari satu bakteri ke bakteri lain melalui jembatan konjugasi. Tahapan yang terjadi di dalam konjugasi adalah sebagai berikut.

• Dua sel bakteri saling mendekat hingga akhirnya terbentuk struktur jembatan yang menghubungkan antara kedua sel.
• Terjadi transfer kromosom dan plasmid.
• Untuk bakteri yang menerima kromosom dan plasmid, materi genetiknya menjadi materi genetik rekombinan.
• Bakteri dengan materi genetik rekombinan akan memisahkan diri. Akibatnya, terbentuk dua sel anakan dengan sifat baru (rekombinan).

Image source: www.quipper.com

Tidak semua bakteri melakukan konjugasi. Contoh bakteri yang melakukan konjugasi adalah Salmonelli typhi dan Escherichia coli (menggunakan pilus seks).

2. Transduksi

Proses transduksi melibatkan peran organisme lain, yaitu virus. Itulah mengapa rekombinasi gen antara dua bakteri dijembatani oleh virus fag (bakteriofag). Virus yang paling sesuai digunakan untuk proses transduksi ini adalah virus fag temperat karena virus ini mampu bereplikasi secara litik dan lisogenik. Tahapan-tahapan dalam transduksi adalah sebagai berikut.

• Bakteri diinfeksi oleh virus fag, sehingga virus mengandung DNA bakteri tersebut.
• Virus fag kemudian akan menginfeksi bakteri-bakteri lainnya. Akibatnya, terbentuk bakteri baru dengan rekombinasi gen sesuai dengan rekombinasi gen pada virus penginfeksinya.
• Terbentuklah bakteri-bakteri rekombinan.

Image source: www.quipper.com

3. Transfomasi

Pada transformasi, materi genetik akan dipindahkan oleh bakteri secara langsung atau tidak langsung melalui jembatan penghubung (jembatan konjugasi). Namun tidak semua bakteri mampu memindahkan materi genetiknya secara langsung, Sobat.

Biasanya bakteri yang mampu bertransformasi adalah bakteri yang memproduksi enzim tertentu, seperti Rhizobium, Neissera, Bacillus, dan Pneumococcus. Agar lebih mudah memahaminya, perhatikan gambar berikut.

Image source: www.quipper.com

Peran Bakteri dalam Kehidupan Sehari-Hari

Photo by Towfiqu barbhuiya on Unsplash

Bakteri memiliki peran yang penting dan beragam dalam kehidupan sehari-hari manusia. Beberapa peran tersebut adalah sebagai berikut.

Bakteri dalam Pencernaan

Bakteri yang hidup di saluran pencernaan manusia membantu mencerna makanan yang kompleks dan menghasilkan nutrisi yang dapat diserap oleh tubuh. Bakteri ini juga membantu menjaga keseimbangan mikroflora usus.

Image source: klikdokter.com

Bakteri dalam Industri Pangan

Beberapa bakteri digunakan dalam proses pembuatan makanan, seperti dalam fermentasi produk susu untuk menghasilkan yogurt dan keju. Bakteri juga digunakan dalam produksi makanan beku dan makanan olahan lainnya.

Bakteri sebagai Pengurai Sampah Organik

Bakteri berperan penting dalam proses penguraian sampah organik di lingkungan. Bakteri membantu menguraikan bahan-bahan organik menjadi senyawa yang lebih sederhana dan ramah lingkungan.

Bakteri dalam Produksi Obat dan Enzim

Bakteri telah digunakan dalam produksi berbagai obat-obatan, sehingga mengembangkan industri obat. Bakteri juga berperan dalam produksi enzim di dalam tubuh, dan bermanfaat bagi kesehatan kita.

Bakteri dalam Siklus Nutrisi

Bakteri berperan dalam siklus nutrisi, seperti siklus nitrogen. Bakteri membantu mengubah nitrogen dalam atmosfer menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tumbuhan.

Bakteri dalam Bioremediasi

Beberapa bakteri mampu mendegradasi polutan dan bahan berbahaya di lingkungan. Bakteri membantu membersihkan tanah dan air dari kontaminasi.

Nah, sampai sini dahulu kita belajar mengenai Bakteri, mulai dari strukturnya, cara reproduksinya, hingga peranannya dalam kehidupan. Masih mau tahu lebih banyak tentang bakteri, Sobat? Kamu bisa mempelajari Archaebacteria, Eubacteria, dan Monera di sini!

Penulis: Vania Nur Azizah

Penyunting: Deni Purbowati