 |
| Credit by google.com |
Apa yang terbesit di dalam benakmu ketika mendengar kata mikrobiologi dan lingkungan? Apakah DNA? Siklus nitrogen? Virus? Mikroba-mikroba pada tanah, udara serta air? Apakah hanya itu saja?
Ngomong-ngomong… bicara tentang Mikrobiologi Lingkungan, kita berbicara mengenai mikroba dan perannya ketika berkolaborasi dilingkungan (tanah, air, udara). Hal lain yang menjadi menarik pun, salah satunya adalah mengenai isolasi mikroba dari suatu tempat (tempat yang unik).
Secara umum, mikrobiologi lingkungan adalah studi tentang komposisi dan fisiologi komunitas mikroba di lingkungan. Lingkungan dalam hal ini berarti tanah, air, udara dan sedimen yang menutupi planet ini dan juga dapat mencakup hewan dan tumbuhan yang mendiami daerah-daerah ini. Mikrobiologi lingkungan juga mencakup studi mikroorganisme yang ada di lingkungan buatan seperti bioreaktor. Biologi molekuler telah merevolusi studi mikroorganisme di lingkungan dan memperbaiki pemahaman kita tentang komposisi, filogeni, dan fisiologi komunitas mikroba.
Toolbox molekuler saat
ini mencakup serangkaian teknologi berbasis DNA dan metode baru untuk studi RNA
dan protein yang diambil dari sampel lingkungan. Saat ini ada penekanan utama
pada penerapan pendekatan "omics" untuk menentukan identitas dan
fungsi mikroba yang mendiami lingkungan yang berbeda. Kehidupan mikroba sangat
beragam dan mikroorganisme secara harfiah menutupi planet ini. Diperkirakan
kita mengetahui kurang dari 1% spesies mikroba di Bumi.
Subjek utama
mikrobiologi lingkungan adalah mikroorganisme. Mikroorganisme merupakan makhluk
hidup terkecil di bumi, namun memegang peranan penting bagi kehidupan manusia
dan lingkungan. Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran
sangat kecil.Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk
melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan,
menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki
fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai
kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang
tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula.
Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan
enzim-enzim yang telah dihasilkanBanyak sekali tipe mikroba di bumi. Kita hanya
mengetahuinya tidak lebih dari 1% dari jumlah spesies mikroba di bumi. Mikroba
berada di sekeliling kita, di udara, tanah, dan air. Dalam satu gram tanah
terdapat 1 miliar mikroba yang terdiri dari ribuan spesies.
Beberapa jenis
mikroorganisme sendiri contohnya adalah fungi, bakteri, dan virus .Fungi adalah
nama regnum dari sekelompok besar makhluk hidup eukariotik heterotrof yang
mencerna makanannya di luar tubuh lalu menyerap molekul nutrisi ke dalam
sel-selnya. Fungi memiliki bermacam-macam bentuk, sedangkan virus adalah
parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus
bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat
bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel
makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk
bereproduksi sendiri.
Lalu bakteri dari kata
Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok besar organismeprokariota,
selain archaea, yang berukuran sangat kecil serta memiliki peran besar dalam
kehidupan di bumi.Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti
sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.
Mikroorganisme dapat
bertahan di beberapa lingkungan yang paling ekstrem di planet ini dan beberapa
dapat bertahan pada suhu tinggi, seringkali di atas 100 ° C, seperti yang
ditemukan di geyser, perokok hitam, dan sumur minyak. Beberapa ditemukan di
habitat yang sangat dingin dan yang lainnya mengandung garam, air garam, asam,
atau alkali. Rata-rata gram tanah mengandung sekitar satu miliar
(1.000.000.000) mikroba yang mewakili beberapa spesies.
Mikroorganisme memiliki
dampak khusus pada keseluruhan biosfer. Mereka adalah tulang punggung ekosistem
dari zona dimana cahaya tidak dapat mendekat. Di zona seperti itu, bakteri
chemosynthetic hadir yang memberikan energi dan karbon pada organisme lain di
sana. Beberapa mikroba adalah dekomposer yang memiliki kemampuan untuk mendaur
ulang nutrisi. Jadi, mikroba memiliki peran khusus dalam siklus biogeokimia.
Mikroba, terutama
bakteri, sangat penting dalam arti bahwa hubungan simbiosis mereka (baik
positif maupun negatif) memiliki efek khusus pada ekosistem. Mikroorganisme
adalah agen yang efektif biaya untuk remediasi in situ limbah domestik,
pertanian dan industri dan polusi bawah permukaan di tanah, sedimen dan
lingkungan laut. Kemampuan masing-masing mikroorganisme untuk menurunkan limbah
beracun bergantung pada sifat masing-masing kontaminan. Karena sebagian besar
situs biasanya terdiri dari beberapa jenis polutan, pendekatan biodegradasi
mikroba yang paling efektif adalah dengan menggunakan campuran jenis/strain
bakteri, masing-masing spesifik untuk degradasi satu atau lebih jenis kontaminan.
Sangat penting untuk
memantau komposisi konsorsium bakteri asli dan yang ditambahkan untuk
mengevaluasi tingkat aktivitas bakteri, dan untuk memungkinkan modifikasi
nutrisi dan kondisi lain untuk mengoptimalkan proses bioremediasi. Pada
biodegradasi minyak, minyak bumi bersifat toksik dan pencemaran lingkungan oleh
minyak menyebabkan perhatian utama kajian ekologi. Tumpahan minyak di wilayah
pesisir dan laut terbuka tidak dapat ditembus dan mitigasi sulit, namun
sebagian besar minyak dapat dihilangkan dengan aktivitas penguraian
mikroorganisme hidrokarbon, khususnya bakteri hidrokarbonoklastik (HCB).
Organisme ini dapat membantu memperbaiki kerusakan ekologi yang disebabkan oleh
pencemaran minyak habitat laut. HCB juga memiliki aplikasi bioteknologi potensial
di bidang bioplastik dan biokatalisis.
Degradasi Senyawa Aromatik oleh
strain Acinetobacter
Acinetobacter yang
diisolasi dari lingkungan mampu menurunkan berbagai senyawa aromatik. Rute
utama untuk tahap akhir asimilasi ke metabolit sentral adalah melalui katekol
atau protokatechuat (3,4-dihidroksibenzoenzoat) dan jalur beta-ketoadipat, dan
keragaman dalam genus terletak pada penyaluran substrat pertumbuhan, yang
sebagian besar bersifat alami. produk asal tumbuhan, ke jalur ini.
Analisis Biotreatment
Biotreatment Limbah,
pengolahan limbah dengan menggunakan organisme hidup, merupakan alternatif
ramah lingkungan untuk pilihan lainnya. Bioreaktor telah dirancang untuk
mengatasi berbagai faktor pembatas proses biotreatment dalam sistem yang sangat
terkontrol. Fleksibilitas dalam desain bioreaktor ini memungkinkan perlakuan
berbagai limbah dalam kondisi optimal. Sangat penting untuk mempertimbangkan
berbagai mikroorganisme dan sejumlah besar analisis sering dibutuhkan.
Genomik Lingkungan
Cyanobacteria Penerapan
biologi molekuler dan genomik terhadap mikrobiologi lingkungan telah
menyebabkan ditemukannya kompleksitas yang sangat besar pada komunitas mikroba
alami. Diversity surveying, community fingerprinting, dan interogasi fungsional
populasi alami telah menjadi umum, dimungkinkan oleh teknik baterai molekuler
dan bioinformatika. Studi terbaru tentang ekologi Cyanobacteria telah mencakup
banyak habitat dan telah menunjukkan bahwa komunitas cyanobacterial cenderung
spesifik habitat dan keragaman genetik banyak disembunyikan di antara jenis
morfologi yang sederhana. Teknik molekuler, bioinformatika, fisiologis, dan
geokimia telah digabungkan dalam studi komunitas alami bakteri ini.
0 komentar:
Posting Komentar