INTRODUCTION: EKOLOGI MIKROBA

www.microbial-ecology.at

Ekologi mikroba adalah Ilmu yang mempelajari tentang timbal balik antara mikroba dan lingkungan hidupnya. Satuan dasar ekologi adalah ekosistem. Sistem ini mencapai komponen-komponen biotik maupun abiotik. Komponen biotik adalah masyarakat kehidupan organisme atau biozonose. Komponen abiotik adalah faktor tak hidup yang meliputi faktor fisik dan kimia.

       Ekosistem dalam ekologi mikroba dapat berupa system mikro dan system makro. Secara umum setiap system memiliki ciri-ciri yaitu adanya dinamika populasi, keanekaragaman, mekanisme adaptasi dan adanya hubungan antarorganisme yang ada di dalam system tersebut. Contohnya yaitu tanah sebagai suatu sistem, memiliki anggota komunitas yang tersusun dari berbagai populasi mikroba yaitu bakteri, Actinomycetes, virus, khamir dan protozoa. Macam dan jumlah mikroba tanah tersebut dipengaruhi oleh faktor-faktor jenis tumbuhan, pH, temperatur, curah hujan, macam tanah dan kelembaban tanah.

       Menurut Winigradsky ada 2 kategori mikroorganisme yang ditemukan dalam ekosistem mikroorganisme otokhton dan alokhton. Mikroorganisme otokhton asli ada atau selalu ada dalam ekosistem tertentu. Bakteri otokhton selalu dapat ditemukan dalam tanah, tidak tergantung apakah zat makanan tertentu dipasok dari luar atau tidak. Keberadaannya didasarkan atas penambahan zat-zat makanan yang sedikit banyak tetap yang khas untuk ekosistemnya. Dengan mikroorganisme alokhton atau zimogen dimaksudkan mikroorganisme yang keberadaannya tergantung dari peningkatan kadar zat makanan yang kadang-kadang terjadi atau dari adanya zat-zat makanan tertentu. Bakteri-bakteri ini boleh dikatakan asing di dalam ekosistem, dan terdapat hanya untuk sementara waktu atau bertahan dalam bentuk stadium istirahat.

       Habitat ekologi adalah tempat atau lokasi yang pada keadaan normal dihuni oleh organisme tertentu (individu atau populasi). Di dalam ekosistem tertentu suatu mikroorganisme pada umunya hanya mempunyai satu habitat. Tetapi suatu mikroorganisme dapat mempunyai beberapa habitat, masing-masing habitat di dalam ekosistem yang berlainan.

       Sebagai contoh Rhizobium tumbuh baik di dalam tanah maupun di dalam tumbuhan, bakteri metanogen mempunyai habitat di sedimen danau, dalam perut besar dan di dalam menara pembusukan sebuah instalasi pembersihan. Komunitas mikroba merupakan hubungan timbal balik yang kompleks antara mikroba dengan lingkungannya, baik unsur hidup maupun unsur tak hidup. Contohnya yaitu Rhizobium. Rhizobium mendapatkan nitrogen dari tanah dan tanah menjadi subur.

       Relung ekologi mikroba berlainan dengan habitat, relung ekologi ini tidak berhubungan dengan lokasi dalam ruangan, tetapi berhubungan dengan fungsi suatu organisme atau suatu populasi. Pada relung ini masing-masing jenis atau populasi memenuhi fungsi tertentu, yang ditentukan oleh kebutuhannya akan bahan makanan fisiologik, sifat-sifat kinetik, kemampuan biokimia, keistimewaan-keistimewaan structural dan toleransinya terhadap kondisi-kondisi lingkungan.

       Hal ini dapat diperjelas dengan contoh: di dala perut besar hanya bakteri-bakteri selulotik tertentu saja yang sanggup mempertahankan diri dan memecahkan selulosa, selulosa dipecahkan secara anaerob dan energi diperoleh dengan peragian. Lebih lanjut suhu dalam usus besar harus sedemikian sehingga keberadaan asam lemak, enzim, ammonium, gas, dan produk lain dapat ditoleransi. Akhirnya harus diusahakan ada pembuangan berlanjut dari produk-produk peragian, misalnya hydrogen. Untuk dapat berfungsi dalam ekosistem tertentu harus mempunyai kemampuan dan toleransi yang besar.

Faktor fisik utama yang mempengaruhi ekosistem adalah sebagai
berikut:

a.      Suhu

Suhu berpengaruh terhadap ekosistem karena suhu merupakan syarat yang
diperlukan mikroba untuk hidup. Namun, juga ada mikroba yang hanya
dapat hidup pada kisaran suhu tertentu.

b.      Sinar matahari

Sinar matahari mempengaruhi ekosistem secara global karena matahari
menentukan suhu.

c.       Air

Air berpengaruh terhadap ekosistem karena air dibutuhkan untuk
kelangsungan hidup organisme. Bagi tumbuhan, air diperlukan dalam
pertumbuhan, perkecambahan, dan penyebaran biji; bagi hewan dan
manusia, air diperlukan sebagai air minum dan sarana hidup lain,
misalnya transportasi bagi manusia, dan tempat hidup bagi ikan. Bagi
unsur abiotik lain, misalnya tanah dan batuan, air diperlukan sebagai
pelarut dan pelapuk.

d.      Tanah

Tanah merupakan tempat hidup bagi organisme. Jenis tanah yang berbeda
menyebabkan organisme yang hidup didalamnya juga berbeda. Tanah juga
menyediakan unsur-unsur penting bagi pertumbuhan organisme, terutama
tumbuhan.

e.       Ketinggian

Ketinggian tempat menentukan jenis organisme yang hidup di tempat
tersebut, karena ketinggian yang berbeda akan menghasilkan kondisi
fisik dan kimia yang berbeda.

f.       Angin

Angin selain berperan dalam menentukan kelembapan juga berperan dalam
penyebaran biji tumbuhan tertentu.

g.      Garis lintang

Garis lintang yang berbeda menunjukkan kondisi lingkungan yang berbeda
pula. Garis lintang secara tak langsung menyebabkan perbedaan
distribusi organisme di permukaan bumi. Ada organisme yang mampu hidup
pada garis lintang tertentu saja. Dilihat dari luasnya, maka ekosistem mikroorganisme amat berbeda-beda.

       Misalnya suatu ekosistem dapat mencakup sebuah kolam, sebuah danau atau daerah akar tumbuhan. Dalam hubungan dengan ekosistem, juga kerap digunakan pengertian lingkungan. Lingkungan menyangkut hubungan-hubungan organisme tertentu (populasi tertentu) dengan komponen-komponen biotik dan abiotik ekosistem sekitarnya.

Ruang Lingkup Ekologi Mikroba

Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme disebut juga organisme mikroskopik. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniseluler) maupun bersel banyak (multiseluler).

Namun, beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Virus juga termasuk ke dalam mikroorganisme meskipun tidak bersifat seluler. Mikroorganisme biasanya dianggap mencakup semua prokariota, protista dan alga renik. Fungi, terutama yang berukuran kecil dan tidak membentuk hifa, dapat pula dianggap sebagai bagiannya meskipun banyak yang tidak menyepakatinya.

Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalam laboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis. Mikroorganisme berbeda dengan sel makrooganisme. Sel makroorganisme tidak bisa hidup bebas di alam melainkan menjadi bagian dari struktur multiselular yang membentuk jaringan, organ, dan sistem organ. Sementara itu, sebagian besar mikrooganisme dapat menjalankan proses kehidupan dengan mandiri, dapat menghasilkan energi sendiri, dan bereproduksi secara independen tanpa bantuan sel lain

Taksonomi merupakan cara atau upaya pengelompokan jasad hidup di dalam kelompok atau takson yang sesuai. Pertama kali pengelompokan ini hanya untuk lingkungan tumbuh-tumbuhan dan hewan, tetapi ternyata bahwa untuk mikroba pun dapat digunakan.  Mikroba termasuk kedalam kelompok ke-3 tersebut sesuai dengan sifat alat untuk perkembangbiakannya. Dari segi mikrobiologi sendiri, dunia Mikroba terbagi menjadi dua kelompok besar lainnya, pembagian ini berdasarkan kepada ada tidaknya inti, baik yang sudah terdiferensiasi ataupun yang belum. Yaitu  sebagai berikut:

1.      Prokaryota, yaitu kelompok mikroba yang tidak mempunyai inti yang jelas atau tidak terdiferensiasi. Kedalam kelompok ini termasuk :

a.       Bakteria,

b.      Mikro-alga biru-hijau (BGA = blue-green algae),

2.             Karyota, yaitu kelompok mikroba yang sudah mempunyai inti yang jelas atau sudah terdiferensiasi. Kedalam kelompok ini termasuk :

a.       Jamur, termasuk didalamnya ragi,

b.      Mikro-alga lainnya

Walaupun ada kelompok kehidupan atau jasad lain yang dianggap hirup berdasarkan kepada bentuk dan sifatnya tidak sama dengan mikroba tetapi mengingat kepentingan dan asosiasi kehidupannya, ada dua kelompok besar lain yang umumnya dimasukkan kedalam Dunia Mikroba yaitu protozoa dan virus. Secara umum dunia mikroorganisme terdiri dari 5 kelompok organisme, yaitu bakteri, protozoa, virus, algae, dan cendawan.

Categories: EKOLOGI MIKROBA, MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN