Kingdom Monera: Ciri-ciri, Jenis, & Sistem Reproduksi

kingdom monera

Monera adalah makhluk hidup yang terdiri atas satu sel (uniselular) sesuai dengan asal kata dari bahasa Yunani, moneres yang berarti tunggal. Monera belum mempunyai membran inti sel, memiliki nukleoid (bagian sel yang mengandung DNA), dan belum memiliki organel bermembran, seperti mitokondria, kloroplas, dan badan Golgi.

Dinding selnya terbuat dari peptidoglikan yang tahan terhadap tekanan osmotik hingga 25 kali tekanan atmosfer. Anggota kingdom ini secara umum disebut dengan bakteri. Organisme utama yang termasuk dalam kingdom Monera adalah Eubacteria dan Archaebacteria. Keduanya merupakan organisme prokariotik.

Kelompok yang paling primitif, Archaebacteria, saat ini mulai terbatas keberadaannya. Namun, tetap dapat ditemukan di tempat tertentu, seperti sumber air panas dan daerah yang konsentrasi oksigennya rendah. Organisme prokariotik merupakan organisme yang inti selnya belum memiliki membran inti. Adapun organisme eukariotik, sudah memiliki membran inti. Untuk memperjelas perbedaan antara organisme prokariotik dan eukariotik, perhatikan tabel berikut.

Ciri-ciri Prokariotik dan Eukariotik
Ciri-ciri Prokariotik dan Eukariotik

Oleh karena ukurannya yang kecil dan kemampuannya untuk bereproduksi dengan sangat cepat, anggota kingdom Monera menjadi makhluk hidup yang paling melimpah di bumi ini. Misalnya, Escherichia coli yang dapat bereproduksi melalui pembelahan biner setiap 15 menit sekali dan kisaran habitatnya yang luas.

Bakteri dapat ditemui hampir di setiap jenis lingkungan yang ada di bumi, mulai dari dasar laut, di dalam batuan karang, dan daratan. Struktur seperti bakteri telah ditemukan pada sebuah meteor Martian yang berusia lebih dari tiga miliar tahun yang lalu. Jika hal tersebut benar-benar fosil, maka diperkirakan bakteri telah hidup di Bumi dan Mars. Namun, hal tersebut masih harus diteliti lebih lanjut.

1. Eubacteria (Bakteri)

Bakteri merupakan organisme bersel tunggal yang hidup bebas di mana-mana. Bakteri berukuran sangat kecil, yaitu hanya 0,2–10 mikrometer (1 mikrometer = 1/1000 milimeter).

Bakteri memegang peranan penting dalam kehidupan di bumi. Kehidupan makhluk hidup lain, seperti hewan, tumbuhan, dan manusia sangat bergantung pada bakteri. Bakteri berguna dalam mendegradasi atau merombak sampah dan jasad mati. Bakteri juga berguna untuk mengubah komponen-komponen organik menjadi anorganik agar dapat diserap oleh tumbuhan.

a. Bentuk Bakteri

Bakteri mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Bentuk bakteri yang paling dikenal adalah batang atau basil (tunggal: basilus), bulat atau cocci (tunggal: coccus), dan spiral atau spirila (tunggal: spirilum).

Bakteri coccus ada yang tersusun sendiri (monococcus) atau berkelompok. Bentuk kelompok bakteri, yaitu bergandengan (diplococcus), untaian anggur (staphylococcus), rantai (streptococcus), dan tersusun delapan-delapan (sarcina). Bakteri bacillus ada yang berdiri sendiri (monobacillus), berpasangan (diplobacillus), dan membentuk rantai (streptobacillus). Bakteri spiral ada yang berbentuk koma (vibrio), spiral, dan spiroseta (spirochete).

Bentuk bentuk Bakteri
Bentuk-bentuk Bakteri

b. Struktur Tubuh

Bakteri Bakteri mempunyai tiga komponen pada tubuhnya, yaitu dinding sel, membran plasma, dan sitoplasma. Dinding sel bakteri mengandung material yang disebut peptidoglikan. Peptidoglikan disusun oleh rantai gula yang berikatan dengan peptida (rantai pendek asam amino).

Struktur tubuh Bakteri
Struktur tubuh Bakteri

Pewarnaan Gram, salah satu teknik pewarnaan, dapat membedakan dua tipe dinding sel yang menyusun bakteri. Dari sistem pewarnaan ini dapat diklasifikasikan dua jenis bakteri, yaitu bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif.

Dinding sel pada bakteri Gram negatif memiliki tambahan plasma membran dalam strukturnya. Membran luar ini terkadang toksik (beracun) bagi hewan dan dapat menimbulkan penyakit. Antibiotik penisilin bekerja paling baik untuk bakteri Gram negatif.

Pada dinding sel bakteri, terdapat kapsul atau lapisan berlendir yang tersusun atas polisakarida atau protein. Kapsul, lapisan berlendir, dan pili (fimbriae) membantu bakteri bertahan hidup dalam lingkungan tertentu. Kapsul membantu agar bakteri dapat bertahan dari sistem imun hewan inangnya. Lapisan berlendir memungkinkan bakteri dapat menempel dalam jumlah banyak pada permukaan halus gigi dan menimbulkan kebusukan gigi.

Jenis bakteri berlendir ini menyebabkan dental plaque (plak gigi). Beberapa bakteri memiliki semacam rambut halus di sekujur tubuhnya yang disebut pili (tunggal: pilus) atau fimbriae (tunggal: fimbria).

Beberapa bakteri patogen menginfeksi sel inang dengan cara menempel pada membran sel inang menggunakan pilinya, misalnya bakteri penyebab gonorhoe. Beberapa bakteri juga memiliki piliseksual yang digunakan untuk bereproduksi secara seksual (gambar 2.12).

Beberapa bakteri dilengkapi dengan flagela (tunggal: flagelum). Dengan flagela memungkinkan bakteri menyebar di habitat baru, melakukan migrasi menuju sumber nutrisi, atau meninggalkan lingkungan yang tidak memungkinkan. Namun, terdapat beberapa bakteri yang bergerak tanpa flagela. Bakteri tanpa flagela bergerak dengan cara berguling dan mengalir terbawa arus.

Jumlah dan letak flagela pada bakteri berbeda-beda. Berdasarkan hal tersebut, bakteri dibedakan sebagai berikut.

  1. Monotrik, terdapat satu flagela pada salah satu ujung bakteri.
  2. Amfitrik, terdapat flagela satu ataupun banyak pada kedua ujung bakteri.
  3. Lofotrik, terdapat banyak flagela pada salah satu ujung bakteri (Gambar a)
  4. Peritrik, terdapat banyak flagela di seluruh tubuh bakteri (Gambar b).
Bakteri lofotrik dan bakteri peritrik
Bakteri lofotrik dan bakteri peritrik

Dengan adanya flagela, bakteri dapat merespons berbagai rangsang tingkah laku atau pergerakan yang disebut taksis. Beberapa jenis bakteri melakukan kemotaksis, bergerak menuju rangsang kimia yang diberikan oleh makanan atau menjauhi rangsang kimia yang diberikan oleh bahan kimia toksik. Beberapa bakteri melakukan fototaksis, bergerak menuju atau menjauhi cahaya, bergantung lingkungan yang mereka butuhkan.

Beberapa bakteri flagelata adalah magnetotatic. Bentuk ini dapat mendeteksi daerah magnetik pada bumi. Hal ini disebabkan adanya bentuk magnet kecil berupa kristal besi pada sitoplasma mereka. Adanya alat sensor yang unik ini memungkinkan bakteri tersebut bergerak menurun menuju lingkungan sedimen akuatik dengan bantuan flagela mereka.

Ketika kondisi lingkungan sudah tidak mendukung lagi, pada banyak bakteri berbentuk batang, tubuh mereka dilindungi dengan struktur yang disebut endospora. Endospora artinya spora yang terbentuk di dalam bakteri

Dalam keadaan ini, aktivitas metabolisme terhenti. Endospora merupakan struktur resisten yang memungkinkan bakteri bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Bahkan, beberapa bakteri dapat bertahan pada suhu mendidih dalam waktu satu jam atau lebih, sedangkan yang lainnya dapat tetap hidup di dalam usus mumi yang berumur 2.000 tahun

Endospora merupakan agen penyebaran bakteri karena mereka dapat terbawa dalam jarak yang jauh di udara atau air. Kemudian, memproduksi bakteri baru secara cepat ketika memasuki lingkungan yang menguntungkan.

c. Reproduksi Bakteri

Sebagian besar bakteri melakukan reproduksi aseksual melalui proses pembelahan sederhana yang disebut pembelahan biner. Proses ini mampu mereproduksi salinan genetik dari sel induk secara tepat. Pada kondisi yang ideal, bakteri dapat membelah satu kali setiap 20 menit atau sekitar 1 × 1021 anakan baru setiap harinya.

Reproduksi yang cepat ini memungkinkan bakteri dapat berkembang biak menjadi sangat banyak dalam lingkungan yang menguntungkan seperti di tempat berlumpur atau makanan yang lembap. Bakteri juga dapat bereproduksi dengan cara konjugasi. Beberapa konjugasi bakteri menggunakan pili seksual. Proses konjugasi dapat memproduksi kombinasi genetik baru dan menghasilkan bakteri dengan sifat baru.

Reproduksi pada Bakteri
Reproduksi pada Bakteri

d. Pengelompokan Eubacteria

Eubacteria dibagi menjadi lima kelompok, yaitu Proteobacteria, bakteri Gram positif, Cyanobacteria, Spirochetes, dan Chlamydias.

1) Proteobacteria

Proteobacteria dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu bakteri ungu kemoautotrof, Proteobacteria kemoautotrof, dan Proteobacteria kemoheterotrof.

2) Bakteri gram positif

Kelompok bakteri ini beberapa anggotanya dapat berfotosintesis dan sebagian lagi ada yang bersifat kemoheterotrof. Dapat berbentuk endospora ketika keadaan lingkungan kurang menguntungkan. Contoh bakteri ini misalnya Clostridium dan Bacillus.

3) Spirochetes

Bakteri ini memiliki bentuk sel heliks, memiliki panjang sampai 0,25 mm. Kelompok bakteri ini bersifat kemoheterotrof. Ada yang hidup bebas dan ada yang patogen seperti Treponema pallidum yang menyebabkan sifilis.

4) Chlamydias

Bakteri ini merupakan patogen beberapa penyakit. Energi untuk beraktivitas diperoleh dari inangnya. Contohnya adalah Chlamydias trachomatis.

5) Cyanobacteria

Cyanobacteria dahulu dikenal dengan nama ganggang hijau-biru (bluegreen algae) serta dimasukkan dalam kelompok alga eukariotik. Akan tetapi, belakangan diketahui bahwa alga ini termasuk prokariotik. Oleh karena itulah, ganggang hijau-biru sekarang disebut Cyanobacteria dan dikelompokkan ke dalam Eubacteria.

Cyanobacteria ada yang bersel satu dan ada yang bersel banyak. Cyanobacteria memiliki klorofil yang tersebar di dalam plasma sel dan berpigmen fikobilin, yaitu fikosianin (pigmen biru) dan fikoeritrin (pigmen merah). Akan tetapi, fikosianin lebih dominan sehingga Cyanobacteria dahulu disebut ganggang hijau-biru.

Cyanobacteria hidup di berbagai habitat. Ada yang hidup di air tawar dan air laut. Bahkan suhunya pun berbeda-beda, dari yang bersuhu dingin, tropis, bahkan ada yang tahan hidup di air panas. Cyanobacteria berkembang biak dengan membelah, fragmentasi, atau dengan spora. Contoh dari Cyanobacteria adalah Nostoc, Chlorococcus, Oscillatoria, dan Anabaena.

2. Archaebacteria

Kelompok Archaebacteria merupakan organisme yang menempati daerah yang ekstrim seperti sumber air panas dan air dengan kadar garam (salinitas) tinggi. Para ilmuwan mengelompokkan Archaebacteria ke dalam tiga kelompok, yaitu Metanogenik, Halofilik dan Termofilik.

a. Metanogenik

Kelompok Archaebacteria ini bersifat anaerobik dan kemosintetik. Bakteri ini memperoleh makanan dengan mereduksi CO2 menggunakan H2 menjadi metana (CH4). Hidup di rawa-rawa dan danau yang kekurangan oksigen karena konsumsi mikroorganisme lain.

Metanogenik juga berperan dalam pembusukan sampah dan kotoran ternak. Metanogenik merupakan bakteri utama dalam pembentukan biogas atau gas metana. Beberapa bakteri metanogenik bersimbiosis dalam rumen herbivora dan hewan pengonsumsi selulosa lainnya. Contohnya Methanosarcina mazei.

b. Halofilik

Bakteri Halofilik (halo: garam, philis: suka) ini hidup pada lingkungan dengan kadar garam tinggi dan sebagian memerlukan kadar garam 10 kali lebih tinggi daripada air laut untuk dapat hidup. Beberapa bakteri halofilik dapat berfotosintesis dan memiliki zat warna yang disebut bacteriorodhopsin.

c. Termofilik

Sesuai dengan namanya (thermo: panas, philis: suka), Archaebacteria ini hidup di tempat dengan suhu 60°C hingga 80°C. Beberapa bakteri termofilik mampu mengoksidasi sulfur, seperti Sulfolobus yang hidup di mata air sulfur. Bahkan, beberapa spesies mampu hidup dekat rekahan dasar laut dengan suhu 105°C.

3. Peranan Bakteri bagi Kehidupan Manusia

Bakteri pada umumnya adalah heterotrof. Namun, ada juga bakteri yang autotrof, seperti bakteri kemosintetik. Bakteri ini mendapat energi melalui reaksi kombinasi oksigen dengan molekul anorganik, seperti sulfur, nitrit, atau amonia. Dalam prosesnya, mereka melepaskan sulfur atau nitrat, yang merupakan nutrisi penting bagi tumbuhan, ke dalam tanah.

Beberapa bakteri juga memiliki kemampuan untuk memecah selulosa, komponen utama pembentuk dinding sel tumbuhan. Terdapat bakteri yang memiliki simbiosis (hubungan hidup bersama) dengan mamalia ruminansia (memamah biak, seperti sapi, kambing, domba). Bakteri ini hidup di saluran pencernaan hewan memamah biak dan membantu mencerna makanan berserat seperti rerumputan yang tidak dapat dicerna sendiri oleh hewan tersebut. Simbiosis bakteri ini juga terdapat di dalam pencernaan Anda. Bakteri ini menguraikan makanan yang tidak dapat tercerna dan mensintesis vitamin seperti vitamin K dan B12.

Cyanobacteria mempunyai peranan dalam kehidupan manusia. Misalnya, dalam ekosistem, Cyanobacteria berperan sebagai produsen dan makanan bagi ikan-ikan kecil dan udang-udang kecil. Cyanobacteria juga dapat dijadikan makanan. Contohnya Spirulina yang dapat dijadikan sumber makanan alternatif dikarenakan kandungan proteinnya yang tinggi.

Anabaena, Cyanobacteria bersel satu, dapat bersimbiosis dengan paku air Azolla pinnata. Anabaena mengikat nitrogen bebas dari udara sehingga perairan cukup mengandung senyawa nitrogen yang dapat langsung digunakan oleh tumbuhan lain. Anabaena dapat ditemukan di sawah-sawah yang berair atau kolam yang dangkal.

Jenis simbiosis lain terjadi pada tumbuhan Leguminoseae dengan bakteri pengikat nitrogen yang hidup pada nodul akar tumbuhan tersebut. Bakteri ini menangkap gas nitrogen (N2) yang tidak dapat digunakan secara langsung oleh tumbuhan dari udara dalam tanah. Kemudian, bakteri tersebut menggabungkan nitrogen dengan hidrogen untuk menghasilkan amonium (NH4+) yang merupakan nutrisi penting bagi tumbuhan.

Bakteri juga memiliki peranan yang penting dalam produksi makanan bagi manusia, seperti dalam pembuatan keju, yoghurt, cuka, dan asinan. Pada umumnya, proses produksi makanan dilakukan dengan bantuan bakteri melalui proses fermentasi. Proses fermentasi merupakan proses perombakan senyawa organik kompleks menjadi senyawa organik sederhana secara enzimatik dan anaerobik. Dalam proses anaerobik tidak memerlukan oksigen, sedangkan aerobik memerlukan adanya oksigen.

Beberapa bakteri heterotrofik menggunakan energi dengan memecah molekul organik yang kompleks (molekul yang mengandung karbon). Manusia telah mampu memproduksi berbagai bahan berguna, namun dapat berbahaya pula bagi lingkungan, misalnya detergen dan larutan beracun benzen.

Bakteri dapat mendegradasi bahan-bahan berbahaya ini. Istilah biodegradable (artinya dapat dipecah oleh makhluk hidup) menunjukkan hasil kerja dari bakteri pengurai bahan-bahan tersebut. Penggunaan agen hayati sebagai pengurai limbah disebut bioremediasi. Bakteri juga memegang peranan penting dalam siklus hidup ekosistem. Bakteri memecah sampah dan jasad mati dari tumbuhan dan hewan serta melepaskan nutrisi penting untuk digunakan kembali oleh makhluk hidupnya.

Selain memiliki berbagai manfaat, bakteri juga ada yang dapat membahayakan kesehatan manusia. Bakteri penyebab penyakit disebut juga bakteri patogen. Bakteri ini menyintesis substansi beracun yang dapat menyebabkan penyakit. Contohnya, Clostridium tetani dan Clostridium botulinum yang menyebabkan tetanus dan botulism (keracunan makanan yang dapat menyebabkan kematian). Bakteri anaerob ini dapat bertahan hidup dalam bentuk spora apabila berada di lingkungan yang tidak menguntungkan.

Spora Clostridium tetani memasuki tubuh melalui luka atau tusukan. Setelah luka menutup, spora bakteri akan pecah. Ketika mereka melakukan perbanyakan diri, bakteri melepaskan racun yang memasuki aliran darah.

Karena sifat patogen dan dapat menyebabkan kematian, banyak bakteri yang disalahgunakan. Penggunaan bakteri sebagai senjata biologis dikembangkan oleh militer dan telah banyak menimbulkan korban jiwa. Bakteri Yersina pestis, penyebab penyakit pes, telah digunakan pada perang pada abad pertengahan.

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *