BAKTERI AUTOTROFIK: KARAKTERISTIK, PERBEDAAN DENGAN HETEROTROF DAN CONTOH - BIOLOGI - 2025

The bakteri autotrophic adalah mikroorganisme yang memiliki alat metabolik yang agak rumit. Bakteri ini mampu mengasimilasi materi anorganik, mengubahnya menjadi materi organik, yang kemudian mereka gunakan untuk membuat biomolekul yang diperlukan untuk perkembangannya.

Oleh karena itu, jenis mikroorganisme ini tidak bergantung, berperilaku seperti organisme yang hidup bebas. Mereka tidak perlu menyerang organisme lain, atau membusuk bahan organik mati, untuk mendapatkan nutrisi yang mereka butuhkan untuk bertahan hidup.

Bakteri autotrofik merah dan hijau. Sumber: publicdomainpictures.net

Bakteri autotrofik memainkan peran mendasar dalam ekosistem, karena mereka menyediakan bahan organik yang diperlukan untuk perkembangan makhluk hidup lainnya. Artinya, mereka memenuhi fungsi vital untuk pemeliharaan keseimbangan ekologi.

Organisme ini dianggap sebagai bentuk kehidupan pertama di planet ini; Dan di banyak ekosistem, mereka memulai rantai makanan.

Bakteri autotrofik ditemukan di berbagai relung ekologi. Misalnya salju laut berlumpur, air tawar dan asin, mata air panas, tanah antara lain penghasil bahan organik.

Karakteristik bakteri autotrofik

Bergantung pada sistem metabolisme yang digunakan bakteri autotrofik untuk mengambil senyawa anorganik dan mengubahnya menjadi senyawa organik, mereka diklasifikasikan sebagai fotoautotrof atau kemoautotrof.

Fotoautotrof

Organisme fotoautotrofik termasuk alga, tumbuhan, dan beberapa bakteri. Mereka dicirikan dengan menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi untuk melakukan proses transformasi bahan anorganik menjadi organik.

Dalam kasus bakteri fotoautotrofik, ini kemudian dibagi menjadi fotoautotrof oksigenik dan anoksigenik.

Bakteri fotoautotrofik oksigenik

Pada bakteri jenis ini terjadi proses fotosintesis, yang terdiri dari penangkapan energi matahari melalui pigmen hijau yang disebut bakterioklorofil, dan mengubahnya menjadi energi kimia.

Energi digunakan untuk mengambil karbon dioksida dari lingkungan dan bersama-sama dengan air dan garam mineral untuk menghasilkan glukosa dan oksigen. Glukosa digunakan untuk proses metabolisme internal dan oksigen dilepaskan ke luar.

Bakteri Fotoautotrofik Anoksigenik

Mereka dicirikan sebagai bakteri anaerob, karena mereka tidak menggunakan oksigen dalam proses respirasi, tanpa merusaknya. Mereka juga memanfaatkan sinar matahari sebagai sumber energi. Beberapa mengoksidasi Fe ² tanpa adanya oksigen.

Kemoautotrof

Bakteri kemoautotrofik menggunakan energi kimia untuk proses metabolisme mereka. Ini didapat dari oksidasi senyawa anorganik, selain menggunakan CO2 sebagai sumber karbon.

Unsur anorganik tereduksi yang diambil dari lingkungan meliputi hidrogen sulfida, unsur belerang, besi besi, hidrogen molekuler, dan amonia.

Keberadaannya menjamin kehidupan makhluk hidup lain, karena senyawa anorganik yang mereka ambil dari lingkungan bersifat toksik bagi mikroorganisme lain. Selanjutnya senyawa yang dilepaskan oleh bakteri autotrofik dapat diasimilasi oleh beberapa bakteri heterotrofik.

Bakteri kemoautotrofik sangat banyak. Mereka umumnya hidup di ekosistem yang tidak bersahabat, yaitu ekstremofil.

Ada juga organisme lain yang berperilaku seperti autotrof tetapi milik domain lain. Misalnya, domain Archaea (metanogen dan termoasidofil). Namun, karena bukan bakteri normal, mereka tidak akan dibahas dalam artikel ini.

Bakteri autotrofik diklasifikasikan menjadi halofil, pengoksidasi dan pereduksi belerang, nitrifier, bakteri besi, dan bakteri anammox.

Halofil

Mereka adalah bakteri yang dapat menahan garam dalam konsentrasi tinggi. Bakteri ini biasanya halofil yang ketat atau ekstrim. Mereka hidup di lingkungan laut, seperti Laut Mati.

Pengoksidasi belerang

Mereka juga dikenal sebagai bakteri sulfoksidan. Mikroorganisme ini mengambil belerang anorganik dari lingkungan untuk mengoksidasi dan membuat produk metabolisme sendiri.

Artinya, mereka menangkap hidrogen sulfida (gas berbau) yang dihasilkan oleh penguraian senyawa organik yang mengandung sulfat, yang dilakukan oleh bakteri heterotrofik anaerobik.

Bakteri sulfoksidant adalah kemoautotrof aerobik dan mengubah hidrogen sulfida menjadi unsur belerang.

Mereka tahan suhu tinggi, hidup di relung ekologi yang ekstrim seperti gunung berapi aktif, mata air panas atau ventilasi hidrotermal samudera, dan dalam endapan pirit (mineral besi sulfida).

Bakteri besi

Mereka dapat ditemukan di tanah yang kaya zat besi, sungai, dan air tanah. Jenis bakteri ini mengambil ion besi dan terkadang mangan dalam keadaan tereduksi dan mengoksidasi mereka, membentuk oksida besi atau mangan.

Oksida besi memberi substrat tempat bakteri ini hidup dengan warna oranye kemerahan yang khas.

Nitrifier

Mereka adalah bakteri yang bertanggung jawab untuk mengoksidasi senyawa nitrogen anorganik tereduksi, seperti amonium atau amonia, untuk mengubahnya menjadi nitrat.

Mereka dapat ditemukan di tanah, di air tawar, dan di air asin. Mereka berkembang sepenuhnya di mana ada tingkat penguraian protein yang tinggi, yang mengakibatkan produksi amonia.

Bakteri anammox

Mereka adalah bakteri yang secara anaerob mengoksidasi ion amonium dan nitrit serta membentuk gas nitrogen.

Perbedaan antara bakteri autotrofik dan heterotrofik

Gaya hidup

Semua jenis bakteri autotrofik (fotoautotrof dan kemoautotrof) hidup bebas, karakteristik yang sama dengan fotoheterotrof, sedangkan kemoheterotrof perlu mendapatkan nutrisi dengan parasitisasi organisme jenis lain.

Di sisi lain, bakteri kemoautotrofik berbeda dari kemoheterotrof berdasarkan habitat tempat mereka berkembang. Bakteri kemoautotrofik sering hidup dalam kondisi lingkungan yang ekstrim, dimana mereka mengoksidasi unsur anorganik yang bersifat racun bagi mikroorganisme lain.

Sebaliknya, bakteri kemoheterotrofik biasanya hidup di dalam organisme tingkat tinggi.

Nutrisi

Bakteri autotrofik menggunakan bahan anorganik untuk mensintesis senyawa organik. Mereka hanya membutuhkan air, garam anorganik dan karbondioksida sebagai sumber karbon untuk hidup.

Sedangkan untuk pertumbuhan dan perkembangannya bakteri heterotrofik membutuhkan sumber karbon dari senyawa organik kompleks yang sudah dibuat, seperti glukosa.

Studi mikroskopis

Penghitungan bakteri autotrofik dari beberapa ekosistem dapat dilakukan dengan metode mikroskop berbasis epifluoresensi.

Teknik ini menggunakan fluorochrome seperti primulin dan filter eksitasi untuk sinar biru dan ultraviolet. Bakteri autotrofik berbeda dari heterotrof karena berwarna putih-biru cerah, tanpa menutupi auto-fluoresensi bakterioklorofil, sedangkan heterotrof tidak menodai.

Produsen penyakit

Bakteri autotrofik adalah saprofit dan tidak menyebabkan penyakit pada manusia, karena mereka tidak perlu berparasit pada organisme tingkat tinggi untuk hidup.

Sebaliknya, bakteri penyebab penyakit menular pada manusia, hewan, dan tumbuhan termasuk dalam kelompok bakteri heterotrofik, khususnya kemoheterotrof.

Contoh spesies bakteri autotrofik

Fotoautotrof oksigenik

Dalam klasifikasi ini adalah cyanobacteria. Ini adalah satu-satunya sel prokariotik yang melakukan fotosintesis oksigenik.

Mereka adalah bakteri air, yang paling umum adalah genera Prochlorococcus dan Synechococcus. Keduanya adalah bagian dari picoplankton laut.

Genera Chroococcidiopsis, Oscillatoria, Nostoc, dan Hapalosiphon juga dikenal.

Fotoautotrof Anoksigenik

Dalam klasifikasi ini adalah:

- Bakteri ungu atau merah non-sulfur Rhodospirillum rubrum, Rhodobacter sphaeroides, Rhodomicrobium vannielii. Namun, mereka juga dapat berkembang menjadi fotoheterotrofik.

- Ungu atau merah belerang: Chromatium winesum, Thiospirillum jenense, Thiopedia rosea.

- Sayuran non-belerang: Klorofleksus dan Kloronema.

- Sayuran belerang: Chlorobium limicola, Prosthecochloris aestuarii, Pelodictyon clathratiforme.

- Heliobacterium modesticaldum.

Kemoautotrof

Bakteri belerang tidak berwarna

Contoh: Thiobacillus thiooxidans, Hydrogenovibrio crunogenus.

Bakteri nitrogen

Contoh: bakteri dari genera Nitrosomonas, Nitrosococcus, Nitrobacter dan Nitrococcus.

Bakteri besi

Contoh: Ferrooksidans thiobacillus, ferrooxidans Actidithiobacillus dan Leptospirilum ferroxidans.

Bakteri hidrogen

Mereka menggunakan hidrogen molekuler untuk menjalankan proses vital mereka. Contoh Hidrogenbakteri.

Bakteri anammox

Contoh strain air tawar: Brocadia, Kuenenia, Jettenia, Anammoxoglobus.

Contoh strain air asin: Scalindua.

Referensi

1. Henao A, Comba N, Alvarado E, Santamaría J. Bakteri autotrofik dan heterotrofik yang terkait dengan salju laut berlumpur di terumbu dengan limpasan benua. Univ. Sci.2015, 20 (1): 9-16.
2. "Metanogenesis." Wikipedia, ensiklopedia gratis. 28 Nov 2018, 19:53 UTC. 5 Mei 2019, 21:11, Tersedia di: es.wikipedia.org.
3. Anammox. Wikipedia, ensiklopedia gratis. 24 Des 2016, 12:22 UTC. 5 Mei 2019, 21:13, es.wikipedia.org
4. Gastón J. Eliminasi sulfat dalam reaktor unggun bergerak anaerob-aerobik. Tesis untuk memenuhi syarat gelar Magister Teknik Lingkungan. 2088, Institut Teknik UNAM. Tersedia di: ptolomeo.unam
5. Bakteri nitrifikasi. Wikipedia, ensiklopedia gratis. 16 Nov 2018, 15:13 UTC. 5 Mei 2019, 22:21
6. Corrales L, Antolinez D, Bohórquez J, Corredor A. Bakteri anaerob: proses yang melakukan dan berkontribusi pada keberlanjutan kehidupan di planet ini. TIDAK PERGI. 2015; 13 (23): 55-81. Tersedia di: scielo.org.