1. Ilmu Mikrobiologi

BAGIAN IDasar-Dasar M i krobiologillrnU,,MikrobiologiPRINSIP-PRINSIP BIOLOGI YANG hubungan ini disebut parasitisme, suatu hubungan y^ngDIJELASKAN OLEH MIKROBIOLOGI menyebabkan pejamu memberikan keuntungan utama bagi parasitnya. Isolasi dan karakterisasi suatu parasit-Keanekaragaman biologis tidak digambarkan secara lebih misalnya, bakteri patogenik atau virus-sering kalidramatis di -\"tt\" pun juga kecuali oleh mikroorganisme, membutuhkan kesamaan lingkungan laboratorium denganmahluk yang tidak dapat dilihat secara langsung oleh mata lingkungan pertumbuhan yang disediakan oleh sel pejamutelanjang. Dalam bentuk dan fungsinya, baik komponen parasit tersebut. Kebutuhan ini sering kali menjadibiokimia maupun mekanisme genetik, analisis tantangan besar bagi para peneliti.mikroorganisme memberikan batasan pemahaman Istilah \"mutualisme\", \"simbiosis\" dan \"parasitisme\"biologis. OIeh karena itu, kebutuhan akan orisinalitas-satu cara menguji manfaat hipotesis ilmiah-dapat berhubungan dengan ilmu ekologi, dan prinsip-prinsip biologi iingkungan selalu digunakan dalam mikrobiologi'terpenuhi seluruhnya dalam mikrobiologi. Hipotesis yang Mikroorganisme merupakan hasil evolusi, konsekuensi biologis akibat seleksi alam yang terjadi pada berbagaibermanfaat harus dapat memberikan dasar bagi jenis organisme yang amat banyak yang secara genetisgeneralisasi, dan keanekaragaman mikroba merupakan berbeda. Akan sangat baik untuk mengingat kompleksitas\"wilayah\" tempat tantangan ini selalu ada. sejarah alam sebelum menggeneralisasikan mikroorganisme, Prediksi, sebagai perkembangan ilmu pengetahuan bagian kecil yang paling heterogen dari seluruh mahlukpraktis, merupakan suatu produk yang diciptakan dari hidup.percampuran teknik dan teori. Biokimia, biologi Penggolongan secara biologis yang utama membedakanmolekular, dan genetika menjadi aiat yang dibutuhkanuntuk menganalisis mikroorganisme. Mikrobiologi, eukariot, organisme yang memiliki satu nukleus di dalamselanjutnya, memperluas horizon bidang-bidang ilmiah membran, dari prokariot, organisme yang DNA-nyaini. Seorang ahli biologi mungkin menjelaskan perubahan secara fisik tidak terpisah dari sitoplasma. Seperti yang akan dijelaskan di bawah dan di Bab 2, perbedaan besarsemacam ini sebagai mutualisme, yaitu sesuatu yang selanjutnya dapat dibuat antara eukariot dan prokariot.memberikan manfaat bagi seluruh kelompok yang Eukariot, misalnya, dibedakan oleh ukuran mereka yangberperan. Liken adalah salah satu contoh mutualisme relatif besar dan oleh keberadaan organel-organel khususmikroba. Liken terdiri atas fungi dan satu komponen yang berselubung membran seperti mitokondria.fototropik, baik suatu alga (sua.tu eukariot) ataupuncyanobacterium (suatu prokariot). Komponen fototropik Seperti yang akan dijelaskan lebih rinci berikut ini, kesamaan seluruh mikroorganismg 6ukxplsl-atau yangmerupakan produsen utama, sedangkan fungus secara filogenetik diseLtut Eukarya-terletak pada strukturmenyediakan fototrop tempat hidup dan proteksi dari sel dan riwayat filogenetiknya. Kelompok mikroorganismeancaman eksternal. Dalam biologi, mutualisme disebut eukariot antara lain alga, protozoa, fungi, dan slime mold.simbiosis, hubungan berkelanjutan dari berbagai Sifat virus yang unik, membedakannya dari mahlukorganisme yang berbeda. Apabila hubungan ini terjaditerutama untuk keuntungan salah satu kelompok, hidup yang lain. Eukariot dan prokariot adalah organisme

BAB 1karena memiiiki seluruh enzim yang dibutuhkan untuk dari 246 hingga 375 nukleotid. Bentuk viroid diluar selproses repiikasinya dan memiliki kelengkapan biologis berupa RNA telanjang-tanpa selubung kapsid apa pun.yang dibutuhkan untuk produksi energi metabolik. Oleh Molekui RNA tidak memiliki gen penyandi-proteinkarena itu, eukariot dan prokariot berbeda dari virus, sehingga viroid sepenuhnya bergantung pada kemampuanyang bergantung pada sel pejamu untuk fungsi-fungsi yang sel pejamu untuk bereplikasi. RNA viroid digandakanpenting ini. oleh RNA polimerase yang bergantung pada DNA (DNA- dependent RNA polymerase) dari tumbuhan pejamu;VIRUS pe nguasaan e nzim ini mungkin berpe ran dalamVirus tidak memiiiki banyak atribut sel, termasukkemampuan untuk bereplikasi. Suatu virus bisa patogenisitas virus.bereprodulai hanya bila ia menginfeksi sebuah sel. Virus RNA viroid telah terbukti memiliki sekuens basadiketahui dapat menginfeksi semua sel, termasuk sel berulang yang berkebalikan pada ujung ke-3' dan 5' nya,mikroba. Interaiai antara virus dan pejamunya cenderungsangat spesifik dan cakupan biologis virus mencerminkan suatu ciri khas elemen yang urutannya dapat diubah-ubah (transposable) (lihat Bab 7) dan retrovirus. Oleh karenanya,keanekaragaman sel-sel pejamu yang potensial. Virus lebihlanjut ditunjukkan oleh susunan strateginya yang luas untuk viroid mungkin telah berevolusi dari elemen yangbereplikasi dan bertahan hidup. tansP0sable atau retrovirus de ngan menghilangkan Suatu partikel virus terdiri atas molekul asam nukleat, sekuens internalnya.DNA atau RNA yang terlingkupi dalam selubung protein, Sifat-sifat umum virus hewan yang patogenik bagiatau kapsid. p1616in-urnumnya glikoprotein-padakapsid menentukan spesifikasi interaksi suatu virus manusia dijelaskan diBab 29. Virus-virus yang menyerangdengan pejamunya. Kapsid melindungi asam nukleat dan bakteri dibahas di Bab 7.memfasilitasi perlekatan dan penetrasi virus ke sel pejamu. PRIONDi dalam sel, asam nukleat virus mengalihkan mekanismeenzim dari sel pejamu agar berfungsi sesuai dengan Beberapa penemuan besar dalam tiga dekade terakhirreplikasi virus. Pada beberapa kasus, informasi genetik telah membawa kita kepada karakterisasi molekular dandari virus dapat dikombinasikan sebagai DNA ke dalam genetik agen pembawa yang menyebabkan scrapie,kromosom sel pejamu. Pada keadaan-keadaan iain,informasi genetik virus dapat berfungsi sebagai dasar penyakit penurunan fungsi saraf pusat pada domba. Hasil penelitian telah menemukan protein spesifik-scrapie dimanufaktur selular dan menghasilkan replika-replika virus. dalam preparat otak domba yang terinfeksi yang mampu menunjukkan gejala penyakit ini pada domba-domba yangProses ini membutuhkan replikasi asam nukleat virus sebelumnya tidak terinfeksi. Usaha untuk menemukandan pembentukan protein virus yang spesifik. Maturasi kompone n lain, seperti asam nukle at, mene muiterdiri atas penyusunan asam nukleat yang baru disintesis kegagalan. Untuk membedakan agen ini dari virus dandan subunit protein menjadi partikel virus matur yang viroid, istilah prion diperkenalkan untuk menekankankemudian dilepaskan ke lingkungan ekstraselular. sifat alami agen ini yang menular dan berhubungan eratBeberapa virus yang sangat kecil membutuhkan bantuan dengan protein. Bentuk selular protein prion (PrP') disandivirus iain di dalam sel pejamu untuk berduplikasi. Agendelta, yang juga dikenal sebagai virus hepatitis D, virus oleh DNA kromosom pejamunya. PrP'adalah sialogliko- protein dengan berat molekul antara 33.000-35.000ini terlalu kecil meskipun hanya untuk menyandi satu dengan isi struktur sekunder o-heliks dalam jumlah banyak yang sensitif terhadap protease dan dapat larutselubung protein tunggal, dan membutuhkan bantuan virus dalam deterjen. PrP' diekspresikan pada permukaan neuron dengan bantuan glikosilfosfatidil inositol yanghepatitis B untuk proses transmisi. Virus-virus yang melekat pada otak yang terinfeksi maupun yang takberbeda diketahui dapat menginfeksi berbagai macampejamu baik hewan ataupun tumbuhan yang spesifik, terinfeksi. Isoform abnormal dari protein ini (PrP\"')termasuk prokariot dan setidaknya satu alga eukariot dan merupakan satu-satunya komponen prion yang diketahuisatu protozoa. Partikel mirip-virus yang tampaknya tidak dan dikaitkan dengan kemampuan transmisinya. Isoformmemiliki fase ekstraselular yang infeksius telah ditemukanpada fungi, juga pada beberapa genus alga. yang abnormal ini berbeda secara fisik dengan isoform selular. yang normal, dilihat dari isi nya yang kaya akan Sejumlah penyakit tumbuhan yang menular B-sheet, sifatnya yang tidak Iarut dalam deterjen,disebabkan oleh viroid-molekul RNA yang kecil, kecenderungannya untuk berkumpul, dan resistansiberuntai*tunggal dan membentuk lingkaran tertutup parsialnya terhadap proteolisis. Sebuah protein hipotetikalsecara kovalen; yang muncul sebagai struktur mirip- yang disebut \"protein X\" dipercaya berinteraksi denganbatang dengan banyak pasangan basa; viroid tidak bagian PrP'dan membantu dalam perubahannya menjadimemiliki kapsid. Viroid memiliki ukuran beragam, mulai P rP '',

ILMU MIKROBIOLOGI trdapat pula beberapa penyakit penting lainnya yang energi, pembentukan makromolekular, dan replikasidisebabkan prion, diantaranya Kuru, Creutzfeldt-Jahob selular. Setiap prokariot membawa gen relatif sedikit yang memungkinkan akomodasi fisiologis organisme tersebutdis ease (CJD), Gerstmann-Striius s ler-Sch einher dis ease, dan terhadap lingkungannya. Cakupan habitat yang potensial bagi prokariot amatlah luas, dan masing-masing memilikiins.omnia familial yang fatal bagi manusia. Bouine kemampuan khusus untuk bertahan pada tempat yangspongiform encephalopathy (BSE) yang diduga berasal dari spesifik. Cakupan tempat bagi prokariot didasarkan atas carapangan dan pupuk yang terbuat dari olahan kotorandomba, telah mengakibatkan kematian lebih dari 170.000 yang digunakan prokariot tersebut untuk menghasilkanekor sapi di inggris sejak penemuannya di tahun 1985. energi metabolik. Sinar matahari adalah sumber energiSebuah varian CJD baru juga dikaitkan dengan pajanan utama bagi kehidupan. Beberapa prokariot s€Perti bakteriBSE ke manusia di Inggris dan Prancis. Gambaran umum ungu mengubah energi cahaya menjadi energi metabolik pada lingkungan tanpa oksigen. Prokariot lain, misalnyaseluruh penyakit ini adalah konversi sialoglikoprotein bakteri hijau-biru (cyano bacteria), menghasilkan oksigen yang dapat menyediakan energi meialui proses respirasiyang disandi oleh pejamunya menjadi bentuk yang pada kondisi tanpa cahaya. Organisme aerob bergantungresistan terhadap protease sebagai akibat dari infeksi. pada respirasi oksigen untuk menghasilkan ene rgi. Beberapa organisme anaerob mampu menggunakan Penyakit prion pada manusia amat unik karena akseptor elektron selain oksigen untuk berespirasi. Banyak sel anaerob melakukan fermentasi ulang yai ru prosesmuncul sebagai penyakit genetis yang menular dan pembentukan energi melalui penyusunan metabolik darisporadis. Penelitian biologis tentang prion merupakan substrat pertumbuhan kimia. Cakupan kimiawi yang amatwilayah penting dari investigasi biomedis yang sedang banyak dari substrat pertumbuhan yang potensial bagiberkembang, dan masih banyak yang harus dipelajari. perkembangan aerob maupun anaerob tercermin daiam keanekaragaman prokariot yang telah mamPu beradaptasiPROKARIOT terhadap penggunaan substrat ini.Ciri khas utama yang membedakan prokariot adalah Komunitas Prokariotukurannya yang relatif kecil, r-rmumnya berdiameter Strategi bertahan hidup yang berguna bagi spesialis adalahsekitar 1 pm, dan tidak mempunyai membran nukleus. dengan bergabung ke dalam konsorsia, yaitu susunanDNA pada hampir seiuruh bakteri berbentuk lingkaran karakter fisiologis dari organisme yang berbeda yang memberikan kontribusi agar kelompok tersebut dapatdengan keliling sekitar I mm yang merupakan kromosom bertahan hidup sebagai satu kesatuan. Bila organisme yang tergabung dalam komunitas yang terkait secara fisikprokariot. Sebagian besar prokariot hanya memiliki berasal langsung dari makhluk unisel, komunitas tersebutkromosom tunggal. DNA kromosom harus dilipat-lipat merupakan klon yang mampu menampung hingga 10Blebih dari ribuan lipatan agar muat di dalam membransel prokariot. Bukti-bukti substansial menunjukkan bahwa sel. Biologi pada komunitas semacam ini berbeda secaralipatan tersebut mungkin berurutan dan mungkin substansial dari bentuk sel tunggalnya. Misalnya, klonmembawa area DNA yang spesifik berdekatan. Areakhusus di dalam sel yang mengandung DNA disebut dengan sejumlah besar sel memastikan paling tidak satunukleoid dan dapat dilihat dengan mitr<roskop elektron, sel membawa varian dari sebuah gen dalam kromosom. Sehingga variabilitas genetika-sebagai sumber proses.juga dengan mikroskop cahaya setelah dilakukan tindakantertentu pada sel agar nukleoid terlihat. Dengan demikian evolusioner yang kita sebut seleksi alam-terjaminkita salah bila menyimpulkan bahwa diferensiasi keberadaannya di dalam suatu klon. Sekumpulan sel yang banyak dalam suatu klon juga lebih memungkinkan untuksubselular, yang dibatasi oleh membran pada eukariot, memberikan perlindungan fisiologis bagi setidaknyatidak ditemukan pada prokariot. Bahkan, beberapa sebagian anggota klonnya. Misalnya, polisakaridaprokariotimembentuk struktur subselular yang terikat ekstraselular mampu memberikan perlindungan teradappada membran dengan fungsi khusus, sep€rti kromatofor agen yang mematikan sePerti antibiotika atau ion logampada bakteri fotosintetik. Struktur prokariot yang seperti berat. Sejumlah besar polisakarida yang dihasilkan oleh banyak sel dalam suatu klon memungkinkan sel-sel diitu berbeda dengan ciri eukariot karena membran yang bagian dalam untuk bertahan hidup terhadap pajanan agen mematikan dalam konsentrasi yang dapat mematikanmenyelubungi area spesifik tersebut merupakan perluasan sel tunggal.dari membran sel.Keanekaragaman ProkariotUkuran kromosom prokariot yang kecil membatasijumlah informasi genetik yang dapat dimuat. Data terbaruberdasarkan pengurutan genom menunjukkan bahwajumlah gen di dalam satu prokariot dapat bervariasi mulai dari 468 pada Mycoplasma genitalium hingga 4288 padaEscherichia coli, dan banyak dari gen-gen ini yang digunakan untuk fungsi-fungsi penting, seperti produksi

4 BAB 1 Banyak bakteri melakukan komunikasi antarsel yang prokariot yang menjalin simbiosis dalam membran seldisebut penginderaan kuorum (quorum sensing).untukmengatur transkripsi gen yang terlibat dalam berbagai pejamunya yang berupa eukariot lampau. Adanya replika-proses fisiologis, termasuk bioluminesens, rransferkonjugal plasmid, dan produksi determinan virulensi. replika organel tersebut mungkin merupakan faktor yang menyebabkan ukuran sel eukariot menjadi relatif besarPenginderaan kuorum bergantung pada produksi satu atau dan mempunyai kapasitas untuk melakukan spesialisasi, suatu sifat yang digambarkan secara gamblang dalamlebih molekul sinyal yang mampu berdifusi, yang evolusi proses diferensiasi organisme multiselular.dinamakan autoinducer atau feromon yang memung-kinkan sebuah bakteri unruk memonitor kepadatan Klasif ikasi Prokariotpopulasinya sendiri. Ini merupakan salah saru conroh Untuk memahami suatu kelompok organisme dibutuhkanperilaku multiselular pada prokariot. klasifikasi. Sistem klasifikasi yang tepat memudahkan Karateristik prokariot yang membedakan adalah seorang ilmuwan untuk menentukan karakteristik yang membantu mengategorikan organisme yang barukemampuan mereka untuk bertukar \"paket\" kecil berisi ditemukan secara cepat dan akurat. Kategorisasi sepertiinformasi genetik. Informasi ini dapat dibawa oleh ini memungkinkan kita untuk memperkirakan sifat-sifat baru yang dimiliki oleh anggota-anggota lain dalamplasmid, elemen genetik kecil dan khusus yang mampu kategori yang sama. Dalam lingkungan rumah sakit,bereplikasi dalam setidaknya saru baris sei prokariot. Pada keberhasilan mengklasifikasikan organisme patogenikbeberapa kasus, plasmid bisa ditransfer dari satu sel ke dapat membawa kita langsung kepada cara untuksel lain sehingga dapat membawa sekumpulan informasigenetik yang khusus dalam satu populasi. Beberapa memusnahkan organisme patogenik tersebut. Klasifikasiplasmid memiliki cakupan pejamu yang luas (broad hostrange) yang memungkinkan mereka menyampaikan juga meluaskan pemahaman kita tentang hubungan antarorganisme yang berbeda, dan pemahaman iniserangkaian gen ke organisme lain. Salah saru yang biasanya akan sangat bermanfaat saat proses penerapannya.mendapat perhatian khusus adalah plasmid resistan obat Misalnya, pemusnahan organisme patogenik bisayang dapat membuat bakteri lain menjadi resistan berlangsung lebih lama jika di dalam habitatnya juga terdapat organisme-organisme lain yang nonpatogenik.terhadap pengobatan dengan menggunakan antibiotika. Prinsip-prinsip klasifikasi prokariot didiskusikan di Srategi yang digunakan sederet sel prokariot tunggal Bab 3. Sejak awal, harus diperhatikan bahwa setiap karakteristik prokariot dapat dijadikan kriteria yanguntuk bertahan hidup bisa menimbulkan sejumlah interaksi potensial untuk proses klasifikasi. Namun, tidak semua kriteria sama efektifnya dalam pengelompokan suatudengan organisme yang lain, rermasuk didalamnya organisme. Kepemilikan DNA, sebagai contoh,hubungan simbiotik yang dicontohkan oleh pertukaran merupakan kriteria yang tidak berguna untuk mem-nutrisi yang kompletra di antara organisme yang menempatiusus manusia. Pertukaran ini saling menguntungkan bagi bedakan organisme karena semua sel mengandung DNA.mikroorganisme dan pejamunya (manusia). Interaksi Keberadaan plasmid dengan cakupan pejamu yang luasparasitik dapat membahayakan pejamunya. Simbiosis atau (broad host range) juga merupakan kriteria yang kurangparasitisme yang berkelanjutan dapat mengakibatkan baik karena plasmid semacam ini bisa ditemukan dihilangnya beberapa fungsi yang dapat mencegah pertum- banyak pejamu dan tidak harus ada seriap saat. Kriteria yang baik bisa bersifat struktural, fisiologis, biokimiawi,buhan simbion atau parasit saat terlepas dari pejamunya. atau genetika. Spora-struktur sel istimewa yang Mycoplasma, misalnya, adalah prokariot parasitik yang memungkinkan kelangsungan hidup dalam kondisitelah kehilangan kemampuan untuk membentuk dinding lingkungan yang ekstrem-adalah kriteria struktural yangsel. Adaptasi organisme ini dalam lingkungan pejamunyatelah mengakibatkan bergabungnya sejumlah besar baik karena sebagian bakteri yang telah dikenali dapatkolesterol ke daiam membran selnya. Kolesterol tidak membentuk spora. Beberapa kelompok bakteri dapatditemukan pada prokariot jenis lain. Kolesterol diasimilasi diklasifikasikan secara efektif berdasarkan kemampuan mereka untuk memfermentasikan karbohidrat tertentu.dari lingkungan metabolik yang disediakan oleh Kriteria macam ini bisa menjadi tidak efektif bilapejamunya. Hilangnya fungsi juga terjadi pada parasitobligat intraselular, Chlamydiae dan Richettsiae. Dua diaplikasikan pada kelompok bakteri lain yang tidakbakteri ini teramat kecil (berdiameter 0,2-0,5 pm) dansangat bergantung pada sel pejamunya untuk kebutuhan mampu melakukan fermentasi. Tes biokimia, pewarnaan Gram, adalah kriteria yang efektif karena respons yangkoenzim dan metabolit yang esensiai. Hilangnya fungsi dihasilkan terhadap pewarnaan ini menunjukkanhidup ini tercermin dari genom yang lebih kecil yang perbedaan yang kompleks sekaligus fundamental padamemuat gen yang lebih sedikir (lihat Tabel 7-1). permukaan sel bakteri sehingga .membagi seluruh bakteri Contoh simbion bakteri yang paling umum adalah ke dalam dua kelompok besar.kloroplas dan mitokondria, organel penghasil energi padaeukariot. Bukti-bukti penting menunjukkan bahwa \"nenekmoyang\" dari organel-organel tersebut adalah endosimbion,

ILMU MIKROBIOLOGI Kriteria genetik juga semakin banyak digunakan dalam PROTISTAklasifikasi bakteri yang dimungkinkan karena berbagai \"Nukleus sejati\" pada eukariot (dari bahasa Yunam haryonkemajuan dalam teknologi DNA rekombinan. Sekarang, \"nukleus\") merupakan hanya .salah satu contoh ciri khaskita telah dapat merancang DNA probe yang secara cepat mereka. Organel dalam membran sepeni mikrotubulusmampu mengidentifikasi organism6,organisme yang dan mikrofilamen pada eukariot membentuk struktur intrasei kompleks yang berbeda dengan organel padam€mbawa wilayah gen spesifik dengan sumber yang sama prokariot. Aiat gerak pada sel-sel eukariot adalah flagel(memiliki nenek moyangyang sama). Dengan memban-dingkan sekuens DNA pada beberapa gen, diperoleh fakta atau silia-yang strukturnva komplel.c dan berpilin,pilinbahwa terdapat hubungan filogenetik di antara prokariot. berbeda dengan flagel pad.r prokariot. Ekspresi gen padaGaris leluhur bisa dilacak jejaknya, dan organisme dapat eukariot terjadi melalui serenr€tan proses yangdikelompokkan berdasarkan pertalian evolusioner.Penelitian ini teiah membawa kita pada suatu kesimpulan menghasillcan integrasi fisiologis antara nukleus denganyang cukup menarik perhatian. Misalnya perbandingan retikulum endoplasma, stuktur yang tidak ada padasekuens sitokrom C menjelaskan bahwa seluruh eukariot,termasuk manusia, berasal dari salah satu dari tiga prokariot. Eukariot dapat dibedakan berdasarkankelompok bakteri ungu forosinter'ik yang berbeda. organisasi DNA selnya di daiam kromosom yangKesimpulan ini dapat menjelaskan evolusi asal mula dipisahkah oleh apparatus mitosis khusus seiama proseseukariot, namun tidak menjadi suatu pandangan umum pembelahan sel.bahwa sel eukariot berasal dari gabungan baris sel Secara umum, perpindahan gen pada eukariot bergantung pada proses fusi dari (dua) gamet haploidprokariot yang berbeda-beda yang mengalami evolusi. yang akan membentuk sel diploid yang memilikiBakteri & Arkhaebakteria: Subdivisi Utama pada sekumpulan gen lengkap hasil turunan dari masing-masingProkariot gamet. Siklus hidup pada banyak eukariot hampirKeberhasilan filogeni molekular ditunjukkan denganpembagian prokariot ke dalam dua kelompok besar. berlangsung sepenuhnya dalam kondisi diploi.d, bentuk yang tidak ditemukan pada prokariot. PenggabunganKebanyakan penelitian difokuskan pada salah saru grup, gamet untuk menghasilkan keturunan yang reproduktif merupakan proses yang amat spesifik dan menjadi dasaryaitu bakteri. Kelompok yang lain (arkhaebakteria) bagi spesies eukariot. Proses yang sama bisa dianalogikancenderung kurang mendapat perhatian hingga saat ini. secara metafora pada prokariot yang melakukanSalah satu alasannya adalah sulitanya untuk meneliti pertukaran porongan DNA melalui rekombinasi.sampel kelompok ini dalam labolatorium. Beberapa jenisarkhaebakteria mati jika terkena kontak langsung dengan Pengelompokan secara taksonomi pada eukariot sering didasarkan pada kesamaan morfologi yang dimiliki, danoksigen, dan yang lain hanya bisa tumbuh pada temperatur harus diketahui bahwa banyak kriteria yang digunakandiatas titik didih air. Sebelum bukti molekular ditemukan, dalam taksonomi biasanya berhubungan denganpengelompokan arkhaebakteria ini tampak jelas berbeda. reproduksi. Hampir seluruh spesies eukariot yang masihMetanogen berpe ran dalam respirasi anaerob yang eksis adalah jenis yang hubungan selnya relatif dekat,meningkatkan kadar metana; halofil yang membutuhkan anggota dari spesies yang sama, bisa berekombinasi untukkonsentrasi garam yang amat tinggi agar bisa tumbuh; menghasilkan keturunan yang mampu hidup. Strukturdan termoasidofil yang membutuhkan temperatur dan yang berperan secara langsung ataupun tak langsung dalamkadar asam tinggi. Saat ini telah diketahui bahwa prokariot proses reproduktif cenderung akan sangar berkembang- dengan sedikit modifikasi pada spesies yang hubungannyaini mempunyai ciri pembawaan biokimiawi (seperti dekat-dan akan tetap ada.komponen membran atau dinding sel) yang memisahkan Eukariot mikroba-p1s1ls1a-zdxlah anggota dari empat kelompok besar: alga, protozoa, fungi, dan slimemereka dari kelompok organisme yang lain. Ciri mold. Harus diingat bahwa, pengelompokan ini tidakpembawaan yang dimiliki bersama oleh arkhaebakteria sepenuhnya dilakukan secara filogenik. Organisme yangmaupun eukariot adalah adanya intron di dalam gen. hubungannya dekat bisa jadi dipisah dalam kelompokFungsi intron-segmen DNA yang memorong informasiDNA dalam gen-tidak diketahui pasti. Yang jelas, intron yang berbeda karena kesamaan genetik dan biokimia yangmerupakan karakteristik dasar yang dimiliki oleh DNA mendukung bukti kedekatannya belum ditemukan.baik pada arkhaebakteria maupun eukariot. Ciripembawaan yang umum ini menimbulkan anggapan Algabahwa-seperti mitokondria dan kloroplas yangtampaknya merupakan turunan evolusioner dari bakteri- Istilah \"alga' telah lama digunakan untuk menyebut semua organisme yang menghasilkan O, sebagai hasil fotosintesis.nukleus eukariot mungkin berasal dari nenek moyang Salah satu subkelompok utama dari organisme ini-arkhaebakteria.

BAB 1bakteri hijau-biru atau cyanobdcterid-merupakan (Phycomycetes), Ascomycotina (Ascomycetes), Bas idio-prokariot dan kini tak lagi disertakan dalam kelompok mycotina (Basidiomycetes), dan Deuteromycotina (fungialga. Klasifikasi ini diperuntukkan khusus bagi organismee ukariot yang melakukan fotosintesis. Seluruh alga tak sempurna).memiliki klorofil dalam membran fotosintetik pada Evolusi ascomycetes dari phycomycetes tamPak padakloroplas subselularnya. Banyak spesies alga yangmerupakan mikroorganisme uniseluiar. Di lain pihak, kelompok transisi, yang anggotanya membentuk zigotbeberapa alga lainnya memiliki bentuk struktur namun kemudian berubah secara langsung menjadi askus.multiselular yang amat besar. Kelp, salah satu jenis alga Basidiomycetes diperkirakan merupakan bentukcoklat, dapat tumbuh hingga sepanjang ratusan meter. perubahan dari ascomycetes. Klasifikasi fungi yang iebihProtozoa mendalam dibahas pada Bab 45.Protozoa merupakan protista uniselular yang ddak mamPu Slime Moldmelakukan fotosintesis. Protozoa yang paling primitif Organisme yang termasuk di dalam ketegori ini dicirikanadalah protozoa yang memiliki flagel, yang dalam banyakha1 menyerupai alga. Ada kemungkinan \"nenek moyang\" dengan adanya badan sitoplasma bernukleus banyak yangprotozoa jenis ini adalah aiga yang berubah sifat menjadi bersifat ameboid, sebagai salah satu fase dalam siklusheterotrof-yang kebutuhan nutrisinya dipenuhi oleh hidupnya, yang disebut plasmodium. Plasmodium darikomponen organik. Proses adaptasi menjadi organismeheterotrof terkadang disertai dengan hilangnya kloroplas, slime mold analog der-rgan miselium pada fungi sejati.dan alga selanjutnya berkembang menjadi Protozoa yang Keduanya merupakan koenosit. Pada miselium, aliranmasih memiliki hubungan dekat dengan alga' Kejadian sitoplasma dibatasi oleh jaringan pembuluh-pembuluhyang sama telah diamati di laboratorium sebagai hasil kitin yang bercabang, sedangkan pada plasmodium, sitoplasma dapat mengalir ke segala arah. Aliran inimutasi maupun adaptasi fisiologis. membuat plasmodium berpindah ke arah sumber Selanjutnya mungkin Protozoa berflagel berevolusi makanannya, biasanya bakteri. Sebagai resPons terhadapmenjadi ameboid dan siliata; diketahui adanya bentukintermediet (pertengahan) yang memiliki f'lagel pada satu sinyal kimiawi, 3',5'-AMP siklik (lihat Bab 7),fase dalam siklus hidupnya dan memiliki pseudopodia(yang menjadi ciri amuba) pada fase yang lain. Kelompok plasmodium akan mencapai ukuran makroskopis danutama protozoa yang keempat adalah sporozoa, parasit berdiferensiasi meniadi badan bertangkai yang mamPudengan siklus hidup yang kompleks yang salah satunya memproduksi sel-sel yang motil. Sel-sel tersebut baik yangadalah fase spora (disebut juga fase istirahat). berupa ameboid atau yang berflagel menandai tahap baru dalam siklus hidup slime mold' Srl{us ini biasanya diawaliFungi dengan penggabungan seksual sel-sel tunggal.Fungi adalah protista tak berfotosintesis yang tumbuh Siklus hidup slime mold menggambarkan tema utamasebagai sekumpulan filamen (\"hifd') yang bercabang dansaling mengikat menjadi satu yang disebut miselium. dari bab ini: ketergantungan antarmahluk hidup.Meskipun antarhifa ditemukan sekat, terdapat lubang-lubang yang memungkinkan perpindahan nuklei dan Pertumbuhan slime mold amat bergantung pada nutrisi yang disediakan oleh bakteri, atau pada beberapa kasus,sitoplasma. Hasilnya, organisme ini meniadi suatu oleh sel tr-rmbuhan. Reproduksi slime mold melalui bentuk plasmodiumnya bergantung pada pengenalan interselulark..aiuan yang disebut koenosit ( badan sitoplasma dengan dan fusi sel dari spesies yang saria. Pemahamanbanyak nukleus) yang dikelilingi oleh sekumpulanpembuiuh yang bercabang. Pembuluh ini terbuat dari menyeluruh mengenai mikroorganisme membutuhkanpolisakarida seperti kitin yang homolog dengan dinding wawasan mengenai organisme lain yang ikut berevolusi, dan juga pemahaman mengenai cakupan resPons fisiologis sel. Bentuk miseliumnya disebut kapang (mold). Beberapa yang mungkin berperan untuk kelangsungan hidupnya' tipe, misalnya ragi (yeast), tidak membentuk mi'selium namun bisa dengan mudah dikenali sebagai fungi dilihat -ri:iliirlrl'rll 1.,'lI-l:l.l.t:!lrl,l trt,.!l.r.. r-al l r.,;!f rt'r ' . ::',':iri dari proses reproduksi seksualnya dan adanya bentuk transisi selama siklus hidupnya. I Fungi mungkin merupakan bagian evolusioner dari 1'.. Mana di'antai; iatilah berikul ydng menggambeiKan protozoa. Fungi tidak ada kaitannya dengan actinomycetes, liken? bakteri bermiselium yang dari luar nampak mirip fungi. intereksi antrra f aagi dan, alga pada': ';1' Fungi dibagi dalam 4 kelompok utama: Zygomycoina (A) Parasitisme (B) Simbiosis (C) Endosimbiosis (D) Endoparasitisme (E)r,,. a':' :K g n so rs i :'r'. ..,,:...:,1 :::' ::,'

ILMU MIKROBIOLOGIKEPUSTAKAANBuhuLederberg J (editor); Encyclopedia of Microbiology,4 vols. Academic Press, 1 992.PelczarMJ Jr, Chm ECS, KriegNR : Mtcrobiology: Concepts andApplimtiotls. McCraw Hill. 1993.Reisser W (editor): Algae and Symbiosis: Plants, Animals, Fungi,Viruses, I nteractions Explored. Bropress, 1992.Sleigh MA: Prolozod and Other Proiisls. Chapman & Hall, 1990.Artihel dan TinjauanBelay ED: Transmissible spongifom encephalopathies in hurnans. Aanu Rev Microbiol 1999;53:283.Diener TO: Viroids and the nature ofviroid disease. Arch Virol 1999;15 I Suppl );203.Olsen GJ, Woese CR: The winds of(evolutionary) change: Breathing new life into microbiology. J Bacteriol 1994;176:1.Prusiner SB: Biology and genetics ofprion disease. Annu Rev Microbiol 1994:48;655.