Mikrobiologi - Bakteri, Virus, dan Jamur

I. Klasifikasi bakteri Berdasarkan bentuk tubuh:

1. Bakteri Kokus (bulat)

a. Monokokus

Berupa sel bakteri kokus tunggal. Contoh : Chlamydia trachomatis (penyebab penyakit mata).

b. Diplokokus

Berupa dua sel bakteri kokus berdempetan. Contoh : Diplococcus pnemoniae (penyebab penyakit pneumonia) , Neisseria gonorhoeae (penyebab penyakit kelamin raja singa).

c. Tetrakokus

Berupa empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat. Contoh : Pediococcus cerevisiae.

d. Sarkina

Berupa delapan sel bakteri kokus berdempetan berbentuk kubus. Contoh : Thiosarcina rosea (bakteri belerang).

e. Streptokokus

Berupa lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai. Contoh : Streptococcus mutans (penyebab gigi berlubang).

f. Stafilokokus

Berupa lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk seperti buah anggur. Contoh : Staphylococcus aureus (penyebab penyakit radang paru-paru).

2. Bakteri Basil (batang)

a. Basilus/monobasil

Berupa sel bakteri basil tunggal. Contoh : Eschericcia coli (bakteri usus besar manusia), Propionibacterium acnes (penyebab jerawat).

b. Diplobasil

Berupa dua sel bakteri basil berdempetan.

c. Streptobasil

Berupa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai. Contoh : Azotobacter (bakteri tanah yang mengikat nitrogen) , Bacillus anthracis (penyebab penyakit antraks pada hewan ternak).

3. Bakteri Spirilia

a. Spiral

Bentuk sel bergelombang. Contoh : Thiospirillopsis floridina (bakteri belerang).

b. Bakteri Vibrio (koma)

Bentuk sel seperti tanda baca koma. Contoh : Vibrio cholera (penyebab penyakit kolera).

c. Bakteri Spiroseta

Bentuk sel seperti sekrup. Contoh : Treponema pallidum (penyebab penyakit kelamin sifilis).

II. Klasifikasi bakteri berdasarkan kedudukan alat gerak 

1. Monotrik

Monotrik, berflagel satu pada salah satu ujung tubuh bakteri. Contoh : Pseudomonas araginosa.

2. Amfitrik

Amfitrik, flagel masing-masing satu pada kedua ujung tubuh bakteri. Contoh : Spirillium serpen.

3. Lofotrik

Lofotrik, berflagel banyak pada salah satu ujung tubuh bakteri. Contoh : Pseudomonas flourencens.

4. Peritrik

Peritrik, berflagel banyak pada semua sisi tubuh bakteri. Contoh : Salmonella thypii.

III. Klasifikasi bakteri berdasarkan pewarnaan Gram

1. Bakteri gram-positif

Bakteri gram-positif memiliki dinding sel yang lebih sederhana, banyak mengandung peptidoglikan. Misalnya bakteri Micrococcus, Staphylococcus, Leuconostoc, Pediococcus dan Aerococcus.

2. Bakteri gram-negatif

Bakteri gram-negatif memiliki dinding sel yang lebih kompleks, kandungan peptidoglikan lebih sedikit. Misalnya bakteri Escherichia, Citrobacter, Salmonella, Shigella, Enterobacter, Vibrio, Aeromonas, Photobacterium, Chromabacterium, Flavobacterium.

Berkut ini adalah karakteristik dari bakteri Gram positif dan Gram negatif :

Karakteristik	Gram positif	Gram negatif
Dinding sel	Homogen dan tebal (20-80 nm) serta sebagian besar tersusun dari peptidoglikan. Polisakarida lain dan asam teikoat dapat ikut menyusun dinding sel.	Peptidoglikan (2-7 nm) di antara membran dam dan luar, serta adanya membran luar (7-8 nm tebalnya) yang terdii dari lipid, protein, dan lipopolisakarida
Bentuk sel	Bulat, batang atau filamen	Bulat, oval, batang lurus atau melingkar seperti tanda koma, heliks atau filamen; beberapa mempunyai selubung atau kapsul
Reproduksi	Pembelahan biner	Pembelahan biner, kadang-kadang pertunasan
Metabolisme	kemoorganoheterotrof	Fototrof, kemolitoautotrof, atau kemoorganoheterotrof
Motilitas	Kebanyakan nonmotil, bila motil tipe flagelanya adalah petritrikus (petritrichous)	Motil atau nonmotil. Bentuk flagela dapat bervariasi-polar,lopotrikus (lophtrichous), petritrikus (petritrichous).
Anggota tubuh (apendase)	Biasanya tidak memiliki apendase	Dapat memiliki pili, fimbriae, tangkai
Endospora	Beberapa grup dapat membentuk endspora	Tidak dapat membentuk endospora

IV. Klasifikasi bakteri berdasarkan kebutuhan oksigen

1. Bakteri aerob

Bakteri aerob membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Misalnya Nitrosomonas, Nitrobacter, Nitrosococcus.

2. Bakteri anaerob

Bakteri anaerob tidak membutuhkan oksigen bebas untuk mendapatkan energi. Misalnya Micrococcus denitrificans.

V. Klasifikasi bakteri berdasarkan cara memperoleh makanan (bahan organik)

1. Autotrof

Bakteri yang dapat menyusun makanan sendiri dari bahan-bahan anorganik. Berdasarkan sumber energinya bakteri autotrof dibedakan menjadi :

·         Fotoautotrof (sumber energi dari cahaya)

·         Kemoautotrof (sumber energi dari hasil reaksi kimia).

2. Heterotrof

Bakteri yang tidak dapat menyusun makanan sendiri. Bakteri ini memanfaatkan bahan organik jadi yang berasal dari organisme lain. Bakteri yang termasuk kedalam bakteri heterotrop adalah bakteri yang bersifat parasit dan saprofit, yaitu bakteri yang mendapat makanan dengan menguraikan sisa-sisa organisme.

KLASIFIKASI JAMUR

1.    Zygomycota

Zygomycota dikenal sebagai jamur zigospora (bentuk spora berdinding tebal

a.    Ciri-ciri Zygomycota

• Hifa tidak bersekat dan bersifat koenositik (mempunyai beberapa inti).
• Dinding sel tersusun dari kitin.
• Reproduksi aseksual dan seksual.
• Hifa berfungsi untuk menyerap makanan, yang disebut rhizoid.

Contoh :

•  Rhizophus stolonifer, Tumbuh pada roti
• Rhizophus oryzae,  Jamur  tempe
• Rhizophus nigricans, Menghasilkan asam fumarat
• Mucor mucedo, Saprofit pada  kotoran ternak dan makanan

b.  Reproduksi Zygomiyota

1.   Aseksual

Ujung hifa membentuk gelembung sporangium yang menghasilkan spora. Bila spora jatuh di tempat yang cocok akan tumbuh menjadi hifa baru. Tubuh jamur terdiri dari rhizoid, sporangiofor dengan sporangiumnya, dan stolon. Sporangium menghasilkan spora baru.

2.   Seksual

Dua ujung hifa berbeda, yaitu hifa– dan hifa+ bersentuhan. Kedua ujung hifa menggelembung membentuk gametangium yang terdapat banyak inti haploid. Inti haploid gametangium melebur membentuk zigospora diploid. Zigospora berkecambah tumbuh menjadi sporangium. Di dalam sporangium terjadi meiosis dan menghasilkan spora haploid. Spora haploid keluar, jika jatuh di tempat cocok akan tumbuh menjadi hifa.

2.   Ascomycota

a.   Ciri-ciri Ascomycota

1. Hifa bersekat-sekat dan di tiap sel biasanya berinti satu.
2. Bersel satu atau bersel banyak.
3. Ada yang brsifat parasit, saprofit, dan ada yang bersimbiosis dengan ganggang hijau dan ganggang biru membentuk lumut kerak.
4. Mempunyai alat pembentuk spora yang disebut askus, yaitu suatu sel yang berupa gelembung atau tabung tempat terbentuknya askospora. Askospora merupakan hasil dari reproduksi generatif.
5. Dinding sel dari zat kitin.
6. Reproduksi seksual dan aseksual.

b.   Contoh:

• Sacharomyces cereviceae (ragi/khamir), untuk pembuatan roti sehingga roti dapat mengembang, dan mengubah glukosa menjadi alkohol (pada pembuatan tape).

• Penicilium
• Penicillium chrysogenum, untuk pembuatan antibiotik penisilin.
• Penicillium notatum, untuk pembuatan antibiotik penisilin.
• Penicillium notatum, untuk menambah cita rasa (pembuatan keju)
• Penicillium camemberti, untuk menambah cita rasa (pembuatan keju)

• Aspergilus
• Aspergillus wentii, untuk Pembuatan kecap dan Tauco
• Aspergillus niger, untuk Menghilangkan O2 pada sari buah
• Aspergillus flavus, menghasilkan racun Aflatoksin yang  menyebabkan kanker hati (hepatitis)

• Aspergillus fumigatus, penyebab Penyakit paru-paru pada  aves
• Neurospora sitophilla, untuk pembuatan oncom.
• Neurospora crassa, untuk pembuatan oncom dan penelitian genetika, karena daur hidup seksualnya hanya sebentar.
• Candida albicans, bersifat parasit, menyebabkan penyakit pada vagina

Reproduksi Ascomycota

3.   Basidiomycota

Sering dikenal dengan jamur gada karena memiliki organ penghasil spora berbentuk gada (basidia)

a.   Ciri-ciri Basidiomycota

1. Hifanya bersekat, mengandung inti haploid.
2. Mempunyai tubuh buah yang bentuknya seperti payung yang terdiri dari bagian batang dan tudung. Pada bagian bawah tudung tampak adanya lembaran-lembaran (bilah) yang merupakan tempat terbentuknya basidium. Tubuh buah disebut basidiokarp.
3. Ada yang brsifat parasit, saprofit, dan ada yang bersimbiosis dengan ganggang hijau dan ganggang biru membentuk lumut kerak.
4. Reproduksi secara seksual (dengan askospora) dan aseksual (konidia).

b.  Contoh Basidiomycota

• Volvariela volvacea (jamur merang)
• Auricularia polytricha (jamur kuping)
• Pleurotus sp (jamur tiram)
• Polyporus giganteus (jamur papan)
• Amanita phaloides hidup pada kotoran ternak dan menghasilkan racun yang mematikan
• Puccinia graminis (jamur karat) parasit pada tumbuhan graminae (jagung)
• Ustilago maydis parasit pada tanaman jagung
• Ganoderma aplanatum (jamur kayu)
• Jamur Shitake

Reproduksi Basidiomycota

4.   Deuteromycota

Sering dikenal sebagai fungi imperfecti (jamur yang tak sebenarnya), karena  belum diketahui perkembangbiakannya  secara seksual

a.    Ciri-ciri Deuteromycota

• Hifa bersekat, tubuh berukuran mikroskopis
• Bersifat parasit pada ternak dan ada yang hidup saprofit pada sampah
• Reproduksi aseksual dengan konidium dan seksual belum diketahui.
• Banyak yang bersifat merusak atau menyebabkan penyakit pada hewan-hewan ternak, manusia, dan tanaman budidaya

b.   Contoh Deuteromycota

• Epidermophyton floocosum, menyebabkan kutu air.
• Epidermophyton, Microsporum, penyebab penyakit kurap.
• Melazasia fur-fur, penyebab panu.
• Altenaria Sp. hidup pada tanaman kentang.
• Fusarium, hidup pada tanaman tomat.
• Trychophyton tonsurans, menimbulkan ketombe di kepala

KLASIFIKASI VIRUS

1.Sistem Taksonomi Virus Universal

Struktur Taksonomi secara umum adalah sebagai berikut:

Ordo        : virales

Family      : viridae

Subfamily  : virinae

Genus       : virus

Species     : virus

Di dalam setiap famili, subdivisi disebut genera yang biasanya berdasarkan pada perbedaan serologi dan fisikokimia. Kriteria yang digunakan untuk mendefinisikan genera bervariasi dari famili ke famili. Nama genus mempunyai akhiran –virus. Pada 4 famili (Poxviridae, Herpesviridae, Parvoviridae, Paramyxoviridae), kelompok besar yang disebut sub famili didefinisikan dengan mempertimbangkan kompleksitas hubungan di antara anggota virus. Jenis – jenis virus digunakan untuk mengelompokkan famili virus yang memiliki karakter yang umum. Hanya 1 jenis saat ini yang telah didefinisikan, yaitu Famili Mononegavirales, meliputi famili Filoviridae, Paramyxoviridae, dan Rhabdoviridae,

Sejak tahun 1995, The International Committee on Taxonomy of Viruses telah mengumpulkan lebih dari 4000 virus binatang dan tumbuhan menjadi 71 famili, 11 subfamili, dan 164 genera, tetapi masih ada ratusan virus yang masih belum ditemukan, 24 famili virus diantaranya dapat menginfeksi manusia dan binatang.

2.Dasar Klasifikasi Virus

Menurut Lwoff, dkk (1966) dalam Syahrurachman, dkk (1994) dalam klasifikasi virus digunakan kriteria sebagai berikut:

1.Jenis asam nukleat, RNA atau DNA

2.Simetri kapsid

3.Ada – tidaknya selubung

4.Banyaknya kapsomer untuk virus ikosahedral atau diameter nukleokapsid untuk virus helikoidal

Sedangkan menurut Jawetz, dkk (1992) dalam Darkuni (2001) sifat dasar yang digunakan dalam klasifikasi virus adalah :

1.Jenis asam nukleat, DNA atau RNA; beruntai tunggal atau ganda

2.Ukuran dan morfologi, termasuk tipe simetris, jumlah kapsomer dan dan adanya selaput (envelope)

3.Adanya enzim-enzim spesifik terutama polimerase RNA dan DNA yang penting dalam proses replikasi gen, dan neurominidase yang penting untuk pelepasan partikel virus tertentu (misal influenza) dari sel-sel yang membentuknya

4.Kepekaan terhadap zat kimia dan keadaan fisik, terutama eter

5.Sifat-sifat imunologik

6.Cara-cara penyebaran alamiah

7.Patologi

8.Gejala-gejala yang ditimbulkannya

Berikut uraian Beberapa  Klasifikasi Virus 

Berdasarkan Asam Nukleatnya Virus dibedakan menjadi:

1.Virus DNA, contohnya: Poxvirus, Hepesviruses, Adenoviruses, Papovaviruses, Parvoviruses

2.Virus RNA, contohnya: Orthomyxoviruses, Paramyxoviruses, Rhabdoviruses, Picornaviruses, Togaviruses, Reoviruses, Retroviruses

Berdasarkan Bentuk Dasarnya, Virus dibedakan menjadi:

1.Virus bentuk Ikosahedral. Bentuk tata ruang yang dibatasi oleh 20 segitiga sama sisi, dengan sumbu rotasi ganda, contohnya virus polio dan adenovirus.

2.Virus bentuk Heliks. Menyerupai batang panjang, nukleokapsid merupakan suatu struktur yang tidak kaku dalam selaput pembungkus lipoprotein yang berumbai dan berbentuk heliks, memiliki satu sumbu rotasi. Pada bagian atas terlihat RNA virus dengan kapsomer, misalnya virus influenza, TMV.

3.Virus bentuk Kompleks. Struktur yang amat kompleks dan pada umumnya lebih lengkap dibanding dengan virus lainnya. Contoh virus pox (virus cacar) yang mempunyai selubung yang menyelubungi asam nukelat.

Berdasarkan jumlah kapsomernya, virus dibedakan menjadi:

1.Virus dengan 252 kapsomer, contoh adenovirus

2.Virus dengan 162 kapsomer, contoh herpesvirus

3.Virus dengan 72 kapsomer, contoh papovavirus

4.Virus dengan 60 kapsomer, contoh picornavirus

5.Virus dengan 32 kapsomer, contoh parvovirus

Berdasarkan sel Inangnya, virus dibedakan menjadi:

1.Virus yang menyerang manusia, contoh HIV

2.Virus yang menyerang hewan, contoh rabies

3.Virus yang menyerang tumbuhan, contoh TMV

4.Virus yang menyerang bakteri, contoh virus T

Berdasarkan Tempat Hidupnya

a. Virus bakteri (bakteriofage)

Bakteriofage adalah virus yang menggandakan dirinya sendiri dengan menyerbu bakteri. Dibandingkan dengan kebanyakan virus, ia sangat kompleks dan mempunyai beberapa bagian berbeda yang diatur secara cermat. Semua virus memiliki asam nukleat, pembawa gen yang diperlukan untuk menghimpun salinan-salinan virus di dalam sel hidup.

Virus bakteriofage mula-mula ditemukan oleh ilmuwan Prancis, D'Herelle.

Bentuk luar terdiri atas kepala yang berbentuk heksagonal, leher, dan ekor. Bagian dalam kepala mengandung dua pilinan DNA. Bagian leher berfungsi menghubungkan bagian kepala dan ekor. Bagian ekor berfungsi untuk memasukkan DNA virus ke dalam sel inangnya.

b. Virus tumbuhan

Virus yang parasit pada sel tumbuhan. Contoh virus yang parasit pada tumbuhan: Tobacco Mozaic Virus (TMV) dan Beet Yellow Virus (BYV).

c. Virus hewan

Virus yang parasit pada sel hewan. Contoh virus hewan: virus Poliomylitis, virus Vaccina, dan virus Influenza 

Berdasarkan Punya Tidaknya Selubung Virus :

a. Virus yang memiliki selubung atau sampul (enveloped virus)

Virus ini memiliki nukleokapsid yang dibungkus oleh membran.Membran terdiri dari dua lipid dan protein, (biasanya glikoprotein).Membran ini berfungsi sebagai struktur yang pertama tama berinteraksi.

Contoh: Herpesvirus, Corronavirus, dan Orthomuxovirus.

b. Virus yang tidak memiliki selubung

Hanya memiliki capsid (protein) dan asam nukleat (naked virus).

Contoh: Reovirus, Papovirus, dan Adenovirus.