FOTOTROF: KARAKTERISTIK DAN KLASIFIKASI - BIOLOGI - 2025

The phototrophic adalah mikroorganisme yang memperoleh energi kimia dengan menggunakan sinar matahari (energi cahaya). Mereka dibagi menjadi fotoautotrof dan fotoeterotrof menurut sumber karbon yang mereka gunakan.

Fotoautotrof adalah mereka yang menggunakan sinar matahari sebagai sumber energi dan menggunakan CO2 sebagai sumber utama karbon. Sedangkan fotoheterotrof juga menggunakan cahaya sebagai sumber energi, tetapi mereka menggunakan senyawa organik sebagai sumber karbon.

Filamen Cyanobacteria Genus Lyngbya (Bakteri tipe Fotosintetik Oxygenic)

Bakteri ini memainkan peran mendasar dalam ekologi mikroba, terutama dalam siklus biogeokimia belerang dan karbon, memanfaatkan berbagai bentuk di mana unsur-unsur ini ditemukan di alam.

Selain klasifikasi di atas, mereka juga dibagi menjadi fototrof oksigenik dan fototrof anoksigenik. Cyanobacteria dikenal sebagai fototrof oksigenik, sedangkan yang anoksigenik termasuk bakteri merah dan hijau (sulfur dan non-sulfur).

Sulfur pada umumnya bersifat fotolitoautotrofik, meskipun beberapa dapat tumbuh menjadi fotoorganoheterotrofik, tetapi masih memerlukan H ₂ S dalam jumlah kecil , sedangkan non-belerang bersifat fotoeterotrofik.

Di sisi lain, sebagian besar bakteri belerang adalah anaerobik, meskipun oksigen tidak beracun bagi mereka, mereka tidak menggunakannya.

Dalam kasus bakteri non-belerang pada umumnya merupakan aerob fakultatif, tergantung dari kondisinya yaitu jika ada cahaya dan anaerobiosis maka proses yang akan dilakukan adalah fotosintesis, tetapi jika terjadi aerobiosis akan melakukan respirasi aerob, terlepas dari ada cahaya atau tidak.

Penting untuk dicatat bahwa senyawa yang menangkap foton cahaya pada bakteri ini disebut bakterioklorofil.

karakteristik

Berbagai jenis bakteri fotosintetik tersebar luas di ekosistem perairan, tetapi juga di ekosistem terestrial dengan kondisi ekstrem seperti ventilasi hipersalin, asam, basa, dan hidrotermal.

Mikroorganisme ini telah sedikit dipelajari, karena beberapa ketidaknyamanan, seperti kesulitan mendapatkan dan melestarikan kultur murni. Namun, berbagai teknik kini telah dikembangkan untuk tujuan ini. Diantaranya adalah teknik Pour plate.

Jenis bakteri fototrofik atau fotosintetik

-Fotrof

Bakteri fototrofik anoksigenik adalah kelompok mikroorganisme yang sangat beragam dengan kapasitas fotosintesis, yang mendiami area anaerob (tanpa oksigen) di sebagian besar sistem perairan, dengan paparan sinar matahari.

Keluarga berikut termasuk dalam kelompok mikroorganisme ini: Chlorobiaceae (sayuran belerang), Chloroflexaceae (hijau non-belerang), Rhodospirillaceae (merah non-belerang), Ectothiorhodospiraceae dan Chromatiaceae (keduanya merah belerang).

Bakteri merah belerang keluarga

Mereka adalah anaerob ketat, oleh karena itu mereka menggunakan senyawa turunan sulfur seperti Na ₂ S, S, tiosulfat, sulfida, hidrogen molekuler atau senyawa organik sederhana dengan berat molekul rendah sebagai donor elektron .

Mereka dapat memiliki berbagai morfologi, termasuk: spiral (Thiospirillum), basil (Chromatium), ovoid atau vibrioid (Thiopedia); mereka tersusun dalam ruang sebagai sel individu atau berpasangan, dan bersifat motil karena flagela, geser, atau vakuola gas.

Beberapa spesiesnya mengandung bakterioklorofil a dan lainnya b. Mereka mungkin juga memiliki pigmen karotenoid dari seri spiriloxanthine, okenone, dan rhodopinal. Ini memiliki fungsi perlindungan terhadap foto-oksidasi.

Selain itu, mereka memiliki kemampuan untuk mengakumulasi belerang secara intraseluler.

Bakteri merah belerang Keluarga

Ini tidak dapat menyimpan belerang secara intraseluler seperti yang dilakukan oleh Keluarga Chromatiaceae. Morfologi mereka berupa Vibrios, tersusun secara terisolir di ruang angkasa dan bersifat mobile.

Bakteri ini penting untuk partisipasinya dalam siklus karbon dan sulfur, dan juga sebagai makanan bagi berbagai organisme akuatik.

Bakteri belerang hijau dari Keluarga

Mereka adalah sekelompok mikroorganisme yang melakukan fotosintesis anoksigenik yang mendiami daerah yang kaya sulfur dan anaerobik di danau.

Mereka fotolithoautotrophic dan obligate anaerobic, sebagian besar tidak bergerak, tetapi beberapa dapat bergerak karena adanya flagela.

Sementara yang lain mengandung vesikel gas yang memungkinkan Anda untuk mengatur kedalaman yang tepat di danau (daerah tanpa oksigen) dan juga mendapatkan jumlah yang diperlukan cahaya dan H ₂ S.

Yang tidak bisa bergerak hidup di dasar danau, khususnya di lumpur berlumpur yang kaya belerang.

Alasan mengapa mereka dapat hidup di kedalaman yang luar biasa adalah berkat klorosom, yang memungkinkan mereka tumbuh pada intensitas cahaya yang lebih rendah daripada bakteri merah, dan juga karena kemampuannya untuk dengan mudah menahan konsentrasi sulfur yang tinggi.

Mereka menyajikan morfologi yang beragam, di antaranya: basil lurus, cocci dan vibrios. Mereka didistribusikan sendiri-sendiri atau dalam rantai dan bisa berwarna hijau rumput atau coklat coklat.

Mereka memperbaiki CO _2, melalui siklus Krebs terbalik. Selain genus Chlorobium (Vibrios) ada 2 genera lagi: Pelodyction (basil lurus) dan Prosthecochloris (Cocoides).

Bakteri hijau berserabut non-belerang dari Keluarga

Mereka berbentuk seperti batang lurus dan disusun dalam filamen. Genus Chloronema memiliki vesikula gas.

Mereka memfiksasi CO ₂ melalui hidroksipropionat. Mereka bergerak dengan menggeser filamennya. Sehubungan dengan oksigen, mereka opsional.

Sebagian besar hidup di danau atau mata air panas pada suhu antara 45 hingga 70 ° C, yaitu termofilik.

Baik Klorofleksus dan Kloronema adalah hibrida, karena mereka memiliki klorosom seperti bakteri hijau, tetapi pusat reaksinya sama dengan bakteri merah.

Bakteri Merah Non-belerang Keluarga

Mereka adalah yang paling mudah berubah dalam hal metabolisme, karena meskipun mereka lebih menyukai lingkungan akuatik yang kaya akan bahan organik terlarut, dengan konsentrasi oksigen yang rendah dan pencahayaan yang baik, mereka juga dapat melakukan fotosintesis dalam kondisi anaerobik.

Di sisi lain, mereka juga dapat tumbuh secara kemoheterotrofi dalam gelap, karena mereka mampu menggunakan banyak senyawa organik sebagai karbon dan / atau sumber energi.

Mereka bergerak karena memiliki flagel kutub dan dipisahkan oleh pembelahan biner. Jenis bakteri ini saat ini sangat bermanfaat terutama di bidang bioteknologi dan kedokteran.

Penggunaannya yang paling sering adalah dalam proses bioremediasi air dan tanah yang terkontaminasi, dalam produksi pupuk hayati dan herbisida, karena telah diamati bahwa mereka menghasilkan zat aktif seperti vitamin B12, ubiquinone dan asam 5-aminolevulinic, antara lain.

Untuk isolasi bakteri ini diperlukan media kultur khusus, dengan inkubasi 30 hari pada suhu kamar dengan kisaran siklus terang dan gelap masing-masing 16/8, menggunakan lampu pijar (2.200 lux).

Bakteri merah keluarga yang tidak tercemar

Mereka lurus, basil bergerak dengan flagel kutub, yang terbagi dengan pembelahan biner. Bakteri ini fakultatif dalam hal oksigen, dalam aerobiosis mereka menghambat fotosintesis tetapi dalam anaerobiosis mereka melakukannya.

Mereka juga dapat mengasimilasi foto berbagai macam senyawa organik, seperti gula, asam organik, asam amino, alkohol, asam lemak, dan senyawa aromatik.

Bakteri merah keluarga yang tidak tercemar

Mereka memiliki morfologi bulat telur, bergerak oleh flagela peritrik dan dibagi dengan tunas. Mereka juga memiliki prosteca, yaitu perluasan sitoplasma dan dinding sel, yang berfungsi untuk meningkatkan permukaan mikroorganisme dan dengan demikian mendapatkan lebih banyak makanan.

Ia juga memiliki eksospora (spora yang terbentuk secara eksternal).

Genera bakteri anoksigenik lainnya

Diantaranya adalah Heliobacteria, Erythrobacter dan Chloroacidobacterium.

Heliobakteri mengikat nitrogen dengan sangat baik dan berlimpah di tanah tropis yang menyediakan unsur ini. Mereka penting dalam beberapa jenis tanaman, misalnya di sawah.

Erythrobacter tidak begitu penting.

Chloroacidobacterium sangat mirip dengan alat fotosintesis bakteri hijau belerang dengan klorosom.

Fotosintesis oksigenik

Cyanobacteria memiliki klorofil, serta pigmen aksesori karotenoid dan phycobiliprotein.

Pigmen yang terlibat dalam reaksi fotofosforilasi (konversi energi cahaya menjadi energi kimia) disebut pigmen pusat reaksi. Pigmen ini mengelilingi pigmen yang disebut antena, yang bertindak sebagai pengumpul cahaya.

Dalam kelompok ini adalah cyanobacteria, yang merupakan fotoautotrof. Di antara yang paling penting adalah genus Prochlorococcus, yang merupakan organisme fotosintetik paling melimpah dan terkecil di dunia laut.

Di sisi lain, ada genus Synechococcus, melimpah di permukaan air dan, seperti Prochlorococcus, merupakan bagian dari picoplankton laut.

Referensi

1. Santamaría-Olmedo M, García-Mena J, dan Núñez-Cardona M. Isolasi dan Studi Bakteri Fototrofik dari Famili Chromatiaceae yang mendiami Teluk Meksiko. Pertemuan III, Partisipasi Perempuan dalam Sains.
2. Kontributor Wikipedia, "Prosteca," Wikipedia, The Free Encyclopedia, es.wikipedia.org/
3. Cottrell MT, Mannino A, Kirchman DL. Bakteri fototrofik anoksigenik aerobik di Pertengahan Atlantik Tengah dan Pusaran Pasifik Utara. Mikrobiol Lingkungan Appl. 2006; 72 (1): 557-64.
4. "Prochlorococcus." Wikipedia, ensiklopedia gratis. 28 Apr 2018, 20:55 UTC. 30 November 2018. es.wikipedia.org/
5. Synechococcus. "Wikipedia, ensiklopedia gratis. 15 Nov 2018, 12:52 UTC. 30 November 2018 pada 06:16. Diambil dari es.wikipedia.org
6. "Fotoautotrof." Wikipedia, ensiklopedia gratis. 18 Agustus 2018, 21:45 UTC. 30 Nov 2018. Diambil dari es.wikipedia.org
7. González M, González N. Manual Mikrobiologi Medis. Edisi kedua, Venezuela: Direktorat Media dan Publikasi Universitas Carabobo; 2011.