EKOLOGI MIKROBA Ekologi dari bahasa Yunani Oikos house

EKOLOGI MIKROBA

• Ekologi dari bahasa Yunani : Oikos (house hold atau dwelling) dan logos (law) The law of the household. • => Ilmu yg mengeksplorasi hubungan antara organisme dengan lingkungan biotik dan abiotiknya.

Ekologi Mikroba => ilmu yg khusus mengkaji hubungan mikroorganisme dengan lingkungan biotik dan abiotiknya.

• Terminologi Ekologi Mikroba mulai banyak digunakan sejak awal tahun 1960 -an. • 30 tahun kemudian, Ekologi Mikroba ini semakin berkembang seiring dengan meningkatnya perhatian atau kekhawatiran masyarakat terhadap lingkungannya makin terasa peran mikroorganisme ini dalam membantu memelihara kualitas lingkungan.

Ekologi Umum (Makroekologi : hewan dan tumbuhan) dengan Ekologi Mikroorganisme memiliki perbedaan dalam hal metodologi Ahli makroekologi umumnya menggunakan observasi lapangan dan survei kuantitatif untuk kajian keragaman hayati. Laboratorium hanya digunakan untuk analisis dan uji kimia. Ahli ekologi mikroba sering hanya sedikit saja dilapangan, seperti mengoleksi sampel. Kerja yg sebenarnya dilakukan di laboratorium.

• Alat-alat yg canggih diperlukan sebagai pengganti observasi visual. • Kemajuan teknologi memungkinkan penelitian ekologi mikroba dengan sampel yg berasal dari lingkungan yg ekstrim : dingin, panas, kering dan laut dalam.

• Perkembangan teknik molekuler membuka kemungkinan-kemungkinan baru dalam mempelajari ekologi mikroba. – mengkaji keragaman komunitas mikroba melalui heterogenitas RNA dan DNA nya. – mengkaji keragaman komunitas melalui ekstraksi DNA langsung. – Untuk mikroba yg jarang atau yg unculturable dapat diamati dengan menggunakan teknik PCR dengan berbagai pelacak molekuler METAGENOMIK

LINGKUNGAN ABIOTIK • Faktor lingkungan yg mempengaruhi mikroba : 1. Temperatur 2. p. H 3. Kelembaban / aw 4. Salinitas 5. Logam Berat 6. Tekanan 7. Radiasi 8. Senyawa organik, senyawa anorganik, dll

1. Temperatur • Beberapa habitat mikroba mempunyai suhu relatif konstan pembuluh darah • Beberapa mempunyai suhu berfluktuasi permukaan tanah

• Untuk pertubuhannya, mikroba mempunyai suhu minimum, optimum, dan maksimum kisaran suhu. • Beberapa mikroba dapat hidup pada kisaran suhu luas = eurythermal • Beberapa dapat hidup pada kisaran suhu terbatas = stenothermal

Pengelompokan Mikroba berdasarkan Suhu Optimum • Psikrofilik 5 -15 o. C • Mesofilik 25 -40 o. C • Termofilik 40 -60 o. C Bakteri umumnya tidak tumbuh pada suhu di bawah 10 o. C, namun bakteri antartik psikrofilik mempunyai suhu optimum 4 o. C dan masih dapat tumbuh pada suhu -1, 8 o. C (titik beku air laut)

Pengaruh Suhu Terhadap Mikroba • Suhu mempengaruhi aktivitas enzim/reaksi biokimia di dalam sel, kenaikan suhu 10 o. C meningkatkan aktivitas enzim 2 x • Kenaikan suhu sampai pada batas tertentu dapat mempercepat proses metabolisme, namun bila melebihi suhu maksimum akan menyebabkan denaturasi protein/enzim proses metabolisme terhenti. • Suhu tinggi membran yg terdiri dr lipid mencair, integritas membran menurun membran bocor permeabilitas terganggu.

• Penurunan suhu perubahan keadaan koloidal protoplasma (viscositas terganggu) bila mendadak air tidak siap digunakan untuk aktivitas fisiologis sel mati. • Suhu rendah kemampuan membran menurun dalam menjaga keseimbangan sistim transpor bahan tidak lancar keluar masuk sel.

Namun beberapa mikroba dapat tumbuh pada suhu 0 o. C, sebaliknya juga ada yg dapat tumbuh pada suhu mencapai 100 o. C. MENGAPA ?

Adaptasi Mikroba Psikrofilik pada Suhu Rendah • Pada mikroba mesofilik sintesis protein tidak terjadi pada suhu mendekati 5 o. C atau lebih rendah. • Mikroba psikrofilik mempunyai cara untuk mengatasi hal ini proporsi lemak tidak jenuh yg tinggi dlm membran sel atau interseluler bersifat anti beku (BM rendah).

Adaptasi Mikroba Termofilik pd Suhu Tinggi • Proporsi lemak jenuh yg tinggi dapat mencegah melting (pencairan) pada suhu tinggi. • Sintesis enzim yg tahan panas.

• Reaksi biokimia lebih cepat pada suhu tinggi, namun mikroba termofilik umumnya mempunyai waktu generasi lebih lama dari mesofil. Hal ini dikarenakan pd suhu lebih tinggi, enzim lebih cepat inaktif mikroba mengeluarkan energi lebih banyak untuk memperbaiki / mengganti tersebut konsekuensinya reproduksi sel jadi menurun.

Pengaruh suhu terhadap mikroba berinteraksi dengan parameter lain dalam lingkungan : • Kelembaban panas basah lebih efektif membunuh mikroba daripada panas kering. • p. H pd p. H normal, mikroba lebih cenderung tahan panas tinggi daripada suasana alkalin.

p. H • Mempengaruhi aktivitas enzim (aktivitas enzim optimal pada p. H tertentu) reaksi biokimia fisiologis sel pertumbuhan mikroba • Pada kondisi terlalu asam atau terlalu basa, beberapa komponen sel akan terhidrolisis atau enzim terdenaturasi. • Umumnya mikroba tidak toleran terhadap p. H ekstrim, namun beberapa bakteri asidofilik toleran atau bahkan memerlukan kondisi asam untuk tumbuh.

p. H umum : • • Bakteri : 4 -7 -8 Kapang : 1, 5 – 11 Khamir : 1, 5 – 4, 5 – 8, 5 Protozoa : 5 – 7 - 8

Kelembabab / aw • Mikroba memerlukan air untuk tumbuh dan reproduksi. Ragi >85% kapang <80% Bakteri >90% • Aw adalah tekanan uap larutan per tekanan uap air murni menunjukkan indeks air yg tersedia yg dapat digunakan mikroba. • Aw aquades = 1 • Aw yg dibutuhkan mikroba 0, 9 (bakteri 0, 9 -0, 99) • Pada beberapa lingkungan aw (water activity) lebih penting dari pada total kandungan air.

Salinitas • Adalah kadar Cl dalam air • Respon mikroba terhadap salinitas bervariasi : a. Tdk toleran dan akan mati pada salinitas tinggi Mikroba air tawar <0, 2% b. Toleran, namun lebih baik tubuh pd salinitas rendah. c. Hanya hidup pada salinitas tinggi mikroba air laut.

• Konsentrasi garam tinggi mempengaruhi tekanan osmotik cenderung menyebabkan denaturasi protein merusak konfigurasi struktur tersier enzim tdk aktif. • Obligat halofilik : memerlukan konsentrasi garam tinggi untuk tumbuh memiliki enzim tertentu yg mempunyai bentuk konfigurasi aktif hanya pada konsentrasi garam tinggi.

Logam Berat • Ion logam berat : Hg, Cu, AU, Zn, Li dan Pb bersifat toksik dengan dosis rendah karena ion ini dapat bereaksi dengan gugus senyawa dalam sel Hg dapat bergabung dengan gugus sulfihidril (SH) enzim menghambat aktivitas enzim. Beberapa bakteri gram positif dapat mengikat logam berat dari lingkungan (pd dinding sel terdapat asam teikoat yg mengikat logam bermuatan +)

Tekanan Atmosfer • Tekanan Berat dr udara Tekanan Hidrostatatik • Tekanan berat dari air Tekanan Osmotik • Tekanan yg dihasilkan oleh adanya perbedaan konsentrasi larutan dari sisi berlawanan pd membran semipermeabel.

Radiasi • Jika energi radiasi diabsorpsi oleh sel ionisasi komponen sel ionisasi molekul tertentu dalam sitoplasma menghambat pertumbuhan, mutasi/mati. • Spektrum radiasi elektromagnetik : energi tinggi sinar gamma dengan gelombang pendek sampai energi rendah gelombang radio dengan gelombang panjang. • Radiasi tingkat rendah mutasi • Radiasi tingkat tinggi inaktivasi asam nukleat dan enzim sel mati

LINGKUNGAN BIOTIK Interaksi Mikroba : • Interaksi antar mikroba sendiri • Interaksi mikroba dengan tanaman • Interaksi mikroba dengan hewan

Interaksi diantara mikroba 1. Interaksi antar individu dalam satu populasi a. Interaksi + kooperatif - pembentukkan koloni - daya patogenitas/resistensi terhadap obat b. Interaksi - kompetisi - berebut nutrisi dalam substrat yg sama

2. Interaksi antar jenis berlainan atau antar populasi : a. Netralisme 0 : 0 b. Komensalisme 0 : + c. Amensalisme 0/+ : d. Mutualisme (simbiosis) + : + e. Sinergisme + : + f. Kompetisi - : g. Predasi + : h. Parasitisme + : -

A. Netralisme • Tidak terjadi pada mikroba yg menempati niche yg sama atau overlaping dalam satu komunitas. • Terjadi bila : - mempunyai aktivitas/metabolisme yg beda. - menggunakan sumber nutrisi yg beda. - tidak punya kesempatan untuk berinteraksi secara fisik berjauhan (akar-daun tanaman). - Populasi mempunyai tingkat densitas rendah dan aktivitas metabolisme rendah.

B. Komensalisme • Satu untung lainnya tidak terpengaruh • Populasi yg tidak terpengaruh memodifikasi habitat/menciptakan kondisi yg menguntungkan bagi pertumbuhan mikroba/populasi lain. Cth : v Mikroba anaerob fakultatif menggunakan O 2 dari lingkungan O 2 berkurang kondisi menguntungkan bagi pertumbuhan mikroba anaerob obligat. v. Kehidupan gang dengan mikroba aerob obligat gang menghasilkan O 2 dalam proses fotosintesis O 2 digunakan oleh mikroba aerob obligat.

v Pertumbuhan suatu populasi mikroba di atas permukaan batu melarutkan nutrien mineral dari batu dapat dimanfaatkan oleh populasi mikroba lain untuk tumbuh. v Produksi polisakarida oleh Streptococcus mutans pada plak gigi membuat mikroba lain dapat menempel dan berkembang pada permukaan gigi.

• Suatu populasi menghasilkan faktor pertumbuhan bagi populasi lain. v Beberapa populasi bakteri dapat memproduksi vitamin dan asam amino yg dapat digunakan oleh populasi mikroba lain. • Konversi senyawa organik oleh suatu populasi menjadi substrat untuk pertumbuhan populasi lain. v Fungi produksi enzim ekstraseluler memecah senyawa kompleks (selulosa) menjadi senyawa sederhana (glukosa) digunakan oleh bakteri yg tidak mempunyai enzim untuk memecah selulosa.

C. Amensalisme Terjadi apabila suatu populasi mikroba menghasilkan senyawa/ bahan yg menghambat populasi lainnya. • Bakteri asam laktat dalam makanan dengan mikroba lain produksi asam laktat dan alkohol yg dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain, sementara BAL tersebut tidak terpengaruh. • Thiobacillus oxidans – tumbuh pada residu sulfur dari deposit batu bara memodifikasi habitat --oksidasi sulfur oleh T. oxidans menghasilkan asam sulfat p. H perairan menurun menghalangi pertumbuhan mikroba lain.

• Asam lemak rantai pendek yg dihasilkan oleh beberapa populasi mikroba dapat menjadi toksik bagi mikroba lain. - E. coli tidak dapat tumbuh di dalam rumen karena asam lemak volatil yg dihasilkan oleh populasi mikroba heterotrof anaerob. - Asam lemak yg dihasilkan mikroba pd permukaan kulit dapat mencegah kolonisasi mikroba lain pd habitat tersebut. • Beberapa mikroba dapat menghasilkan antibiotik, yg dalam konsentrasi rendah dapat menghambat / membunuh mikroba lain. - Cephalosporium gramineum = patogen pada gandum dapat mensekresi substansi antifungi yg mencegah kolonisasi jamur lain.

D. Mutualisme / Simbiosis • Hubungan antara 2 populasi yg saling menguntungkan, tapi masing-masing dapat hidup jika sendiri. • Interaksi antara alga dan fungi formasi lichenes. - Alga produser primer (phycobiont) --Cyanobacteria (Nostoc) , Chlorophycophyta (Trebouxia) - Fungi konsumen (Mycobiont) --Ascomycetes, Basidiomycetes

• Interaksi antara alga dan protozoa Chlorella (alga) dapat hidup dalam sitoplasma Ciliata (protozoa) adanya alga dalam protozoa dapat bergerak ke habitat anaerob selama tersedia sinar matahari yg cukup – alga menghasilkan O 2 dan karbon organik dalam fotosintesis. • Interaksi antara bakteri dan protozoa Rickettsia (bakteri) dlm Paramaecium aurelia (protozoa) - Rickettsia sebagai partikel kapa memanfaatkan nutrisi, termasuk sumber ATP dari P. aurelia - P. aurelia terdiri dari strain killer (mengandung partikel kapa) dan strain sensitif - Partikel kapa merupakan bahan toksik alami dari P. aurelia strain killer menguntungkan dalam berkompetisi dengan strain sensitif.

E. Sinergisme Hubungan antara 2 populasi yg saling menguntungkan dan saling ketergantungan. • Degradasi Cyclohexan oleh campuran populasi dr Nocardia dan Pseudomonas, tapi tidak bila sendiri-sendiri. Nocardia dapat memetabolisme siloheksan produk digunakan oleh Pseudomonas Selanjutnya Pseudomonas memproduksi biotin yg diperlukan untuk pertumbuhan Nocardia.

• Dalam medium minim, L. arabinosus dan S. faecalis dapat hidup bersama, namun tidak bila sendiri. – S. faecalis butuh asam folat yg diproduksi oleh L. arabinosus – L. arabinosus butuh fenilalanin yg diproduksi oleh S. faecalis

• Degradasi dan toksifikasi herbisida oleh 2 sp fungi tanah. – Penicillium piscarinum memecah propanil menjadi asam propionat dan 3, 4 dikhloroanilin. Selanjutnya menggunakan asam propional sebagai sumber karbon dan energi tapi tak dapat menguraikan 3, 4 dikhloroanilin (toksik). – Geotrichum candidum tidak dapat menguraikan propanil, tapi dapat mendetoksifikasi 3, 4 dikloroanilin menjadi 3. 3’, 4. 4’ tetrakhloroazobenzen dll yg kurang toksik dibandingkan senyawa sebelumnya.

F. Kompetisi • Hubungan antara 2 populasi yg merugikan untuk tumbuh dan survive. • Terjadi karena menggunakan sumber yg sama dan pada saat kondisi makanan sangat terbatas – Paramecium caudatum dan P. aurelia Jika ditumbuhkan sendiri-sendiri dengan suplai makanan yg cukup kedua populasi dapat tumbuh konstan. Tapi jika ditumbuhkan bersama pada awalnya tetap survive (tak ada yg menyerang atau mensekresi bahan toksik), namun pd saat kondisi jumlah makanan terbatas, akan berkompetisi tumbuh lebih lambat. – P. caudatum dengan P. bursaria menempati daerah yg berbeda, namun berkomptisi pd sumber makanan yg sama.

G. Predasi • Terjadi bila satu organisme bersifat predator, menelan dan memakan organisme lainnya. • Pada mikroba parasit dan predasi sukar dibedakan -interaksi antara Bdellovibrio dgn bakteri negatif gram. -interaksi antara Didinium nasutum yg memakan Paramecium caudatum. - Paramecium bursaria (predator) dengan Schizosaccharomycetes pombe (mangsa)

• Kebanyakan protozoa bersifat predator bagi bakteri, alga, fungi, dan juga protozoa lain. • Beberapa bakteri mempunyai struktur yg resisten terhadap predator – Sel vegetatif Bacillus di mangsa oleh Amoeba spora – Bakteri yg berkapsul juga kurang disukai dibanding tidak berkapsul – Entodium caudatum (protozoa) adalah objek predasi bagi sejumlah besar protozoa Entodinium vorax membentuk duri (spina)

• Beberapa populasi protozoa beradaptasi untuk membantu aksinya sebagai predator – Ciliata dapat menggunakan silia untuk memukul bakteri yg akan dimakan – Amoeba dapat mengelilingi mangsa dengan membentuk pseudopodia – Flagellata dapat berenang dengan lebih cepat untuk menangkap dan memakan mangsanya.

H. Parasitisme Hubungan antara parasit yg diuntungkan dengan inang yg dirugikan. menyerap nutrisi inang • Phage dengan bakteri • Bakteri dengan bakteri ---- Bdellovibrio sangat motil berenang ke sel host menyerang bakteri negatif gram lisis • Fungi dengan fungi lainnya – Agaricus (Basidiomycetes) sering menyerang Trichoderma

TUGAS : Cari : 1. Interaksi Mikroba dengan Tanaman 2. Interaksi Mikroba dengan Hewan

Interaksi Mikroba dengan Tanaman Bentuk Interaksi : • Netral • Komensalisme • Sinergisme • Mutualisme • Amensalisme • Kompetisi atau Parasit

Pengaruh mikroba terehadap pertumbuhan tanaman v. Metabolit mikroba dapat dimanfaatkan sebagai nutrien v. Mikroba memproduksi zat pengatur tumbuh v. Menguraikan unsur hara bahan organik anorganik v. Menghambat perkembangan patogen tanaman v. Produksi enzim v. Mikroba saprofit dan parasit menghasilkan substansi litotoksik v. Persaingan mikroba dengan tanaman terhadap unsur hara esensial.

RHIZOBIUM Bakteri nitrogen atau dikenal juga sebagai bakteri pengikat nitrogen adalah kelompok bakteri yang mampu mengikat nitrogen (terutaman N 2) bebas di udara dan mereduksinya menjadi senyawa amonia (NH 4) dan ion nitrat (NO 3 -) oleh bantuan enzim nitrogenase. Ada dua golongan besar bakteri pengikat nitrogen: kelompok Cyanobacteria dan kelompok Proteobacteria. Kelompok Cyanobacteria bersimbiosis dengan banyak tumbuhan dari kelompok tumbuhan paku atau tumbuhan berbiji terbuka, seperti Anabaena. Kelompok Proteobacteria biasanya bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan untuk membentuk suatu simbiosis mutualisme dalam nodul atau bintil akar untuk mengikat nitrogen bebas di udara yang pada umumnya tidak dapat digunakan secara langsung oleh kebanyakan organisme. Kelompok bakteri Proteobacteria ini dikenal dengan istilah rhizobia, termasuk di dalamnya genus bakteri Rhizobium, Bradyrhizobium, Mesorhizobium, Photorhizobium, dan Sinorhizobium. Contoh bakteri nitrogen yang hidup bersimbiosis dengan tanaman polong-polongan yaitu Rhizobium leguminosarum, yang hidup di akar membentuk nodul atau bintil-bintil akar.

MIKORIZA • Mikoriza adalah bentuk simbiosis antara fungi dengan akar tanaman. • Interaksi bersifat tdk spesifik, artinya suatu jenis fungi dapat berasosiasi dengan beberapa jenis pohon inang dengan tingkat asosiasi yg berbeda, Sebaliknya, satu jenis tanaman inang pun dapat berasosiasi dengan beberapa jenis fungi mikoriza. • Contoh fungi : Amanita, Tricholoma, Boletus, Rusula, Sclerederma.

• Interaksinya : fungi tidak membunuh/merusak tanaman inang, tapi memberikan keuntungan bagi tanaman inang. Sebaliknya fungi memperoleh nutrien dan faktor pertumbuhan dari tanaman.

Manfaat Mikoriza : 1. Meningkatkan peyerapan unsur hara selubung hifa pada permukaan akar akan mmperluas permukaan absorbsi, fungi menghasilkan enzim fosfatase yg membantu penyerapan fosfor. 2. Meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan hifa fungi masih mampu menyerap air pada pori-pori tanah, disaat akar tanaman sudah tidak mampu. Penyebaran hifa yg sangat luas membantu menyerap air lebih banyak.

3. Tahan terhadap serangan patogen akar mikoriza berfungsi sebagai pelindung biologi terhadap infeksi (adanya lapisan hifa, kompetisi dan produksi antibiotik). 4. Memproduksi hormon dan zat pengatur tumbuh (auksin, sitokinin, gibberelin, vitamin). 5. Keseimbangan ekologi penggunaan mikoriza aman tidak menimbulkan pencemaran ligungan, berperan aktif dalam siklus unsur hara, menyuburkan tanah.

Tehnik Inokulasi dan Aplikasi Mikoriza : ü Menyebarkan tanah mengandung mikoriza ü Menyebarkan anakan yg terinfeksi mikoriza ü Akar yg bermikoriza penularan melalui potongan akar ü Biakan murni miselia mikoriza ü Suspensi spora ü Tablet mikoriza spora kering campur kapur

Selain pd akar, mikroba juga menempati batang, daun, bunga dan buah tanaman sebagai habitat. • Bakteri daun : Peudomonas fluorescens, Listeria gayilmurray, Staphylococcus saprophyticus dan xantomonas campestris. • Khamir daun : Sporobolomyces roseus, R. glutinis, R. mucilaginosa, Cryptococcus laurentii, Torulopsis ingeniosa dan Aureobasidium pullulans.

• Khamir bunga : Candida reukaufii dan Candida pulcherrima ditemukan pada bunga, tidak pada daun (bunga Gula madu) • Khamir buah : Saccharomyces dominan selama pematangan buah, Kloeckera apiculata dan Candida pulcherrima umum ditemukan pada permukaan buah.

• Beberapa mikroba merupakan penyebab penyakit pada tanaman : fungi (dominan), bakteri, virus, protozoa. • Akibat : Malfungsi – Menurunkan kemampuan hidup – Menurunkan produksi - kematian

Interaksi Mikroba dengan Hewan 1. Hewan sebagai Habitat Beberapa mik hidup d beberapa hewan kulit, mulut, dan saluran pencernaan : - mikrofloranormal -patogen -komensalisme sintesis vit yg dibutuhkan, dmana hewan tak dpt mensintesis sendiri. 2. Mikroba sebagai makanan Hewan Mikroalgae , protozoa, merupakan makanan bagi ikan dan beberapa avertebrata.

3. Mikroba membantu pencernaan hewan - Beberapa hewan tidak mempunyai enzim untuk mencerna makanan yg ditelannya - Mikroba memproduksi enzim ekstrseluler untuk mendegradasi senyawa komplek (Misala selulosa) menjadi senyawa sederhana yg dapat dicerna dan digunakan oleh hewan. - Terjadi secara internal dan eksternal

a. Hubungan Internal • Hewan rumen seperti : rusa, kijang, sapi, kambing, jerapah pemakan rumput tapi tidak dapat memproduksi enzim selulase bergantung pada mikroba. • Lambung hewan tersebut merupakan fermentor bagi mik dengan kondisi p. H 5, 5 -7, suhu 30 -40 o. C, anaerob. • Tanaman yg dimakan hewan menjadi sumber nutrien yg tersedia berkelanjutan bagi mik dalam rumen.

• Selulosa, pati asam organik (as asetat, as propionat, dan as butirat) diserap masuk ke dalam pembuluh darah hean dioksidasi secara aerobik menghasilkan energi. • Populasi mik dlm rumen : pemecah pati hemiselulosa, fermentasi gula, pengguna asam lemak, bakteri metan dan bakteri proteolitik.

• Contoh bakteri : Bacteroides, Ruminococcus, Succinivibrio, Succinimonas, Methanobacterium, Butyrivibrio, Selenomonas, Streptococcus, Eubacterium dan Lactobacillus. • Rumen juga mengandung protozoa : ciliata dan flagellata beberapa dapat mencerna solulosa dan pati.

• Beberapa burung pemakan tanaman dalam ususnya terdapat bakteri dan fungi yg menghasilkan enzim selulolitik. • Burung honeyguides memakan beeswax (lilin tawon lebah) mengandung bakteri Micrococcus cerolyticus dan ragi candida albicans yg bisa mendegradasi beeswax menjadi senyawa yg dapat dgunakan oleh burung.

b. Hubungan Eksternal Serangga pemakan tanaman mutualisme dengan mik yg berkembangbiak pada jaringan tanaman. Mik mendegradasi jaringan tanaman secara enzimatis, termasuk selulosa, produksi KH dan protein yg digunakan serangga sebagai makanan. Serangga menjadi habitat bagi mikroba.

4. Hubungan sinergisme/mutualisme - amphipoda mengandung vibrio yg dapat menghasilkan chitinase dapat memecah chitin yg dimakan hewan. 5. Mikroba memperbaiki kualitas perairan untuk pertumbuhan ikan dan udang tambak

Habitat dan Ekosistem Habitat : tempat dimana terdapat organisme, faktor fisik dan kimiawi, yg mempengaruhi pertumbuhan, aktivitas, interaksi dan kemampuan hidup organisme.

• Ekosistem Suatu komuitas yg merupakan suatu sistem yg terdiri dari komponen biotik dan abiotik. • Komunitas Sekelompok populasi yg hidup pada wilayah tertentu. • Populasi Kumpulan dari beberapa individu sejenis. • Individu Setiap organisme / mikroorganisme yg berdiri sendiri.

• Relung Ekologi : habitat dan aktivitas beserta peran organisme secara fungsional dalam ekosistem.

I. • • Berdasarkan keberadaan dalam suatu habitat, mikroba dibedakan : MIKROBA AUTOKTONUS Indigenous pada habitat tertentu, mampu hidup dan tumbuh. Metabolisme, adaptif. Secara fisiologi, kompatibel dengan lingkungan fisik dan kimia. Kemampuan berkompetisi

II. MIKROBA ALOKTONUS • Asing / baru • Tidak menduduki relung ekologi secara fungsional pada ekosistem tersebut. • Lama hidupnya bervariasi. • Pembentukan endospora terhindar dari predator dan tekanan kompetisi. - Secara nyata sulit dibedakan antara autoktonus dan aloktonus, karena ekosistem yg sangat dinamis dan fase aktif/dorman yg bergantian. - Aloktonus biasanya pada lingkungan yg mengalami perubahan atau tekanan.

• Bakteri dapat ditemukan dimana-mana (kosmopolit), mulai dari lingkungan normal untuk pertumbuhan organisme (tanah-tanah pertanian, kompos, air laut, air tawar dan partikel-partikel di udara) sampai lingkungan ekstrim yg tidak dapat ditumbuhi oleh organisme lain (sumber air panas, kadar garam tinggi, dll).

HABITAT TANAH • Bakteri mendominasi daerah ini, terutama daerah rizosfer. • Pertumbuhan bakteri dirangsang oleh bahan nutrisi yg dilepaskan jaringan tanaman seperti asam amino, gula, asam organik, vitamin dll. • Pertumbuhan bakteri di tanah sangat dipengaruhi oleh jumlah dan macam zat hara, kelembaban, aerasi, suhu, p. H, perlakuan pada tanah, dan interaksi mikroba lain.

• Mikroba tanah berperan untuk : - Agen biokemik dalam proses mineralisasi. - Mensuplai nutrien anorganik pada tanaman, khususnya nitrogen dan fosfor. - Mempertahankan kondisi fisik pada tanah, khususnya kelembaban, kapasitas tanah. - Mensuplai unsur-unsur penting yg mungkin merupakan faktor pembatas untuk pertumbuhan beberapa tanaman. - Menjaga keseimbangan ekosistem dalam tanah, dengan menghasilkan senyawa bersifat antagonis.

• Contoh mikroba tanah : Arthrobacter, Pseudomonas, Clostridium, Achromobacter, Bacillus, Micrococcus, Flavobacterium, Corynobacterium, Aerobacter, Nitrosomonas, Thiobacillus, Ferrobacillus, Sarcina, Mycobacterium, Myxococcus, Chondrococcus, Archangium, Polangium, Cytophaga, Sporoctophaga , dll

HABITAT AIR LAUT • Tahan konsentrasi garam yg tinggi. • Beberapa bakteri laut memiliki membran multiple, yg akan rusak dalam lingkungan air tawar. • Mampu hidup pada kondisi nutrisi rendah. • Tahan terhadap tekanan air yg tinggi. • Kebanyakan terdiri dari bakteri gram negatif, motil, aerobik atau fakultatif, anaerobic obligat sangat rendah. • Kebanyakan bakteri proteolitik.

Mikroba laut berperan dalam : • Daur sulfur, nitrogen, fosfor dan karbon. • Terjadinya fouling (menempel dan tumbuhnya berbagai organisme pada benda-benda yg ada di bawah permukaan air laut), dengan cara : - memberikan tempat perlekatan untuk larva plantonik berbagai organisme fouling. - menyuramkan permukaan benda-benda yg cerah dan terang. - menyediakan sumber makanan bagi barnacle, tiram, tunicata dll. - Menyediakan pengendapan bahan-bahan berkapur bagi organisme sesil - Meningkatkan kandungan CO 2 dan ammonia yg dibutuhkan tumbuhan laut. • Menghasilkan antibiotik, contohnya Chromobacterium sp, menghasilkan pirol, tetrabromopirol, heksabromo-2, 2’ serta senyawa fenol sederhana.

HABITAT AIR TAWAR • Bakteri yg hidup di air tawar secara umum berbeda dengan yg hidup di air laut, terutama yg berkaitan dengan konsentrasi garam. • Pada umumnya bakteri yg ditemukan pada air yg jernih adalah bakteri besi, bakteri belerang, bakteri bentuk spiral dan jenis-jenis bakteri berpigmen dan tak berpigmen tertentu.

• Pada air yg terkontaminasi ditemukan jenis bakteri patogen yg sifatnya biasanya sementara. • Peran bakteri di air tawar sama halnya dengan bakteri lainnya adalah : - Agen biokemik dalam proses mineralisasi. - Mensuplai unsur-unsur penting yg dibutuhkan tumbuhan air. - Menjaga keseimbangan ekosistem dlm air, dll

Contoh menguntungkan : Nitrosomonas europaea, Nitrobacter winogradsky, Methanomonas mathanica, Thiobacillus denitrificans, Cellvibrio speviosa, Azotobacter vinelandii, Beijerinckia sp, Lactobacillus plantarum, dll. Contoh merugikan : Vibrio chorela, E. coli, Aerobacter aerogenes, Shigella shigae, Pasteurella pestis, dll.

HABITAT UDARA • Udara bukan merupakan habitat untuk pertumbuhan bakteri, bakteri disini hanya bersifat sementara pada partikel-partikel yg ada di udara. • Kebanyakan bakteri penyebab penyakit saluran pernfasan banyak ditemukan di udara • Contoh : Mycobacterium tibercolosis, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Haemophilus, dll.