PERIFITON: KARAKTERISTIK, MORFOLOGI, KOMPONEN, PERTUMBUHAN - BIOLOGI - 2025

The perifiton , yang dikenal oleh beberapa orang sebagai biofilm dapat didefinisikan sebagai satu set mikroorganisme yang membentuk semacam lapisan dari atau berlabuh ke berbagai substrat. Mikroorganisme yang menyusun perifiton disatukan berkat adanya matriks ekstraseluler yang mereka keluarkan.

Karena keragaman mikroorganisme yang besar di perifiton, ia dapat ditemukan di semua jenis habitat, bahkan dalam kondisi iklim yang paling merugikan, seperti gletser dan bahkan mata air panas.

Periphyton. Sumber: Everglades NPS dari Homestead, Florida, Amerika Serikat

Secara ekologis, perifiton sangat penting karena memenuhi berbagai fungsi ekosistem, yang di antaranya menonjol kemampuannya sebagai indikator tingkat pencemaran.

Karakteristik umum

Perifiton adalah jaringan anyaman yang kompleks yang umumnya melekat pada beberapa jenis substrat yang terendam air. Demikian juga, mengingat bahwa organisme yang menyusunnya cenderung bereproduksi secara eksponensial, perifiton memiliki pertumbuhan yang cepat. Hal ini karena pada medium tersebut terdapat nutrisi yang diperlukan agar mikroorganisme dapat berkembang secara optimal.

Demikian pula, salah satu karakteristik periphition yang paling menonjol adalah bahwa organisme yang menyusunnya mengeluarkan semacam matriks ekstraseluler dengan konsistensi agar-agar yang menyatukannya dan berlabuh satu sama lain dan ke substrat.

Perifiton terdiri dari berbagai macam mikroorganisme seperti bakteri, protozoa, dan alga. Masing-masing menyumbang sifat dan karakteristik khusus agar perifiton tumbuh, berkembang, dan menang.

Morfologi

Secara morfologis, perifiton diamati sebagai karpet tipis yang menutupi berbagai permukaan yang ditemukan di perairan. Ini terdiri dari berbagai mikroorganisme dari berbagai jenis, seperti alga, bakteri, jamur dan protozoa yang mengeluarkan matriks polisakarida di mana mereka dipadatkan.

Meskipun perifiton ditemukan menutupi berbagai macam substrat, penelitian baru tampaknya menunjukkan bahwa perifiton ditemukan terutama pada tumbuhan.

Beberapa ahli menggambarkannya sebagai sejenis rumput, yang ketebalannya dapat bervariasi sesuai dengan ekosistem tempat ia ditemukan. Tekstur perifiton cukup halus, bahkan digolongkan siput oleh beberapa ahli. Warna dominannya hijau, sehingga menunjukkan kelimpahan organisme fotosintetik dalam komposisinya.

Komponen

Komponen perifiton cukup bervariasi, terutama anggota kerajaan monera dan protista.

Organisme kerajaan Monera

Jumlah bakteri yang ada di perifiton sangat melimpah. Tentu saja, spesies bakteri bukanlah standar, melainkan bergantung pada ekosistem di mana ia ditemukan.

Namun, dengan mempertimbangkan berbagai penelitian di mana perifiton dari berbagai daerah di seluruh dunia telah dikarakterisasi, dapat ditentukan bahwa genera prokariotik yang ada di dalamnya dengan frekuensi yang lebih besar adalah sebagai berikut:

• Enterobacter sp : terdiri dari bakteri anaerob yang sebagian besar merupakan pengurai bahan organik. Mereka juga melakukan proses fermentasi di mana mereka memetabolisme karbohidrat, dan juga dalam kondisi aerobik mereka mampu mengoksidasi berbagai macam substrat. Beberapa juga dikenal sebagai patogen manusia.
• Pseudomonas sp : adalah bakteri berbentuk basil gram negatif yang tumbuh subur di lingkungan kaya oksigen. Mereka adalah organisme katalase positif, sehingga dapat mendegradasi hidrogen peroksida. Berkat keragaman metabolik, mereka memiliki kemampuan untuk menjajah berbagai lingkungan, sehingga memungkinkan untuk menemukannya sebagai komponen perifiton di banyak ekosistem.
• Citrobacter sp : kelompok bakteri basil yang memiliki metabolisme aerobik. Mereka gram negatif dan mampu memfermentasi beberapa karbohidrat seperti laktosa. Mereka adalah penghuni umum air dan tanah, itulah sebabnya mereka adalah komponen reguler perifiton.
• Jenis bakteri lain: genera bakteri lain yang telah ditemukan sebagai komponen perifiton di banyak lingkungan adalah antara lain Chromobacterium sp, Acinetobacter sp, Stenotrophomonas sp dan Klebsiella sp.
• Cyanobacteria: Ini umumnya dikenal sebagai alga biru-hijau. Mereka memiliki pigmen seperti klorofil di dalam selnya, sehingga beberapa dapat berfotosintesis. Mereka juga mampu menggunakan nitrogen atmosfer sebagai sumber elemen ini.

Organisme kerajaan protista

Anggota kerajaan protista yang merupakan bagian dari perifiton adalah alga dan protozoa, di antaranya adalah:

• Chlorophytas: mereka adalah apa yang disebut ganggang hijau, dengan klorofil yang melimpah di sel mereka, yang memberi mereka warna hijau yang khas. Karena adanya klorofil, mereka adalah organisme autotrofik, yang mampu melakukan proses fotosintesis. Ukurannya bervariasi, dan alga hijau dapat diamati di perifiton, baik secara makroskopik maupun mikroskopis. Di antara genera ganggang hijau yang ditemukan di perifiton dapat disebutkan Ulothrix, Chaetophora dan Oedogonium, antara lain.
• Rhodophytas: umumnya dikenal sebagai alga merah. Mereka umumnya multiseluler dan mengandung klorofil dan pigmen lain, seperti karotenoid. Yang terakhir berkontribusi untuk memberikan warna kemerahan yang khas. Salah satu genera alga merah yang paling banyak ditemukan di perifiton adalah Hildebrandia.
• Diatom: mereka adalah alga uniseluler yang cukup umum di habitat laut. Mereka dikarakterisasi karena selnya dibatasi oleh dinding sel yang terbuat dari silikon dioksida terhidrasi. Mereka mampu melakukan fotosintesis. Genera diatom yang paling umum pada perifiton adalah antara lain Cocconeis, Cymbella dan Navicula.

Diatom, anggota reguler perifiton. Sumber: Picturepest

• Protozoa: mereka dicirikan sebagai organisme mikroskopis eukariotik, uniseluler dan umumnya heterotrofik. Beberapa memiliki flagela yang membantu mereka dalam proses penggerak. Genera protozoa umum di perifiton adalah Stentor, Vorticella, Euplotes, dan Epistylis, di antara banyak lainnya.

Meningkat

Pertumbuhan dan perkembangan perifiton adalah proses bertahap yang meliputi beberapa tahap:

• Kontak dan penahan ke permukaan: ini adalah fase awal dari proses pembentukan perifiton. Pada tahap ini, bakteri dan mikroorganisme lain yang membentuknya mulai menjalin hubungan tertentu dengan substrat dan mengikatkan diri ke substrat tersebut. Awalnya, koneksi ini agak lemah, tetapi seiring bertambahnya jumlah mikroorganisme, mereka menjadi lebih kuat.
• Pembentukan mikrokoloni: mikroorganisme yang telah berlabuh ke substrat mulai berkembang biak, terutama secara aseksual melalui pembelahan biner.
• Komunikasi antara molekul dan produksi matriks ekstraseluler: melalui mekanisme yang dikenal sebagai ikatan "penginderaan kuorum" terjalin antara berbagai sel. Demikian pula, produksi EPS (zat polimer ekstraseluler) meningkat, yang berkontribusi pada mikroorganisme yang berdekatan.
• Pematangan perifiton: sudah pada tahap ini struktur kompleks mulai berkembang. Di sini organisme yang menyusun perifiton mulai beradaptasi dengan aspek-aspek seperti ketersediaan oksigen dan beberapa nutrisi.

Tahapan pertumbuhan perifiton. Sumber: Aalexopo

Utilitas

Perifiton adalah elemen yang sangat penting dalam ekosistem, karena melalui itu dimungkinkan, misalnya, untuk menentukan tingkat kontaminasi, serta membersihkan air yang tercemar. Dengan cara yang sama, perifiton berfungsi sebagai sumber makanan bagi ikan di ekosistem tempatnya ditemukan, sehingga juga digunakan dalam budidaya.

Indikator polusi dan kualitas air

Perifiton telah digunakan di berbagai ekosistem sebagai indikator tingkat polusi. Hal ini dikarenakan terdapat organisme yang memiliki predileksi terhadap komponen tertentu yang dapat dianggap sebagai pencemar.

Dalam hal ini, ketika Anda ingin mengetahui tingkat kontaminasi suatu situs, Anda dapat mengambil sampel perifiton yang tumbuh di sana dan mengidentifikasi mikroorganisme yang ada di dalamnya.

Dengan mengetahui hubungan antara beberapa mikroorganisme perifiton dengan polutan tertentu, maka dapat disimpulkan secara pasti apakah suatu lingkungan tercemar atau tidak.

Demikian pula, perifiton dapat digunakan untuk menentukan kualitas air karena kepekaannya yang tinggi terhadap perubahan dan respons cepat yang dihasilkannya.

Pembersih Ekosistem

Berbagai penelitian telah menunjukkan bahwa perifiton adalah pembersih ekosistem yang sangat baik. Ini karena mikroorganisme penyusunnya mampu menyerap dan memetabolisme unsur pencemar tertentu, seperti beberapa logam seperti seng, kadmium, tembaga, dan nikel.

Dengan melakukan ini, mereka sangat mengurangi tingkat polusi di tempat-tempat tertentu. Kemampuannya untuk menghilangkan bahan kimia berbahaya, serta mengurangi kekeruhan air, saat ini sedang dipelajari.

Pakan ikan dan dalam industri akuakultur

Perifiton telah terbukti menjadi sumber makanan bagi beberapa ikan yang menunjukkan adaptasi tertentu yang memungkinkan mereka mengikis perifiton dari substrat. Demikian juga, telah digunakan di beberapa proyek yang melibatkan akuakultur untuk memberi makan ikan dan moluska yang dibesarkan dengan cara ini.

Referensi

1. Aloi, E. (1990). Tinjauan kritis metode lapangan perifiton air tawar baru-baru ini. Jurnal Perikanan dan Ilmu Perairan Kanada. 47. 656-670.
2. Haiying, L., Feng, Y., Wang, J. dan Wu, Y. (2016). Respon morfologi perifiton, struktur dan fungsi terhadap pemuatan nutrisi yang ekstrim. Pencemaran lingkungan. 214. 878-884.
3. Hall-Stoodley, L. dan Stoodley, P. (2002). Peraturan pengembangan biofilm mikroba. Pendapat saat ini di bidang bioteknologi, 13: 228-233.
4. Hill, W., Ryon, M., Smith, J. dan Marshall, s. (2010). Peran perifiton dalam memediasi efek pencemaran di ekosistem sungai. Manajemen lingkungan. 45 (3). 563-76.
5. Rojas, J. (2005). Keragaman bakteri perifiton pada akar eichornia sp, pistia sp dan azolla sp, di lahan basah buatan Earth University. Dilihat di: repositoriotec.tec.ac.cr
6. Voltolina, D:, Audelo, J., Romero, E. dan Pacheco, M. (2013). Promosi perifiton untuk budidaya udang putih: menuju budidaya ekologis. Buletin Institut Perikanan Sao Paulo. 39.
7. Yadav, R., Kumar, P., Saini, V., Sharma, B. (2017). Pentingnya perifiton untuk budidaya. Bintang aqua 38-43.