Pertemuan 8_Monera Protista Cendawan
-
Upload
cutelovers-hyemichan -
Category
Documents
-
view
142 -
download
0
Transcript of Pertemuan 8_Monera Protista Cendawan
BIO101 BIOLOGI UMUM Pertemuan VIII: PROKARIOT, PROTISTA, DAN CENDAWAN
Pogram Alih Jenis Manajemen IPB 20121
PROKARIOT, PROTISTA, DAN CENDAWAN
Pokok Bahasan Pendahuluan Pengelompokkan dan diversitas Prokariot Keragaman dan Struktur Protista Keragaman dan Struktur Cendawan
Bumi sekitar 3 milyar tahun yang lalu: Gunung yang mengeluarkan gas dan batuan Kehidupan (prokariot) telah ada Stromatolit: hamparan prokariot. Organisme eukariot belum ada Lima ratus tahun kemudian: Prokariot fotosintetik melimpah, menghasilkan O2 Atmosfer menjadi aerobik.
Pada saat ini, Prokariot masih dapat ditemukan Prokariot fotosintetik hidup dipermukaan stromatolit, mengumpulkan pasir dan partikel lain dari laut, terbentuklah lapisan sedimen dan prokariot bermigrasi ke permukaan dan tumbuh diatasnya
Stromatolit di Kanada Bagian Utara
Hamparan bakteri (tanda panah)
Prokariot berukuran kecil (1 5 um) dibanding eukariot (10 - 100 um) Ditemukan dimana saja - diluar atau di dalam tubuh - daerah yang dingin, panas, asam, basa, berkadar garam tinggi Beberapa penyebab penyakit: kolera, keracunan makananBakteri pada ujung jarum
Banyak spesies bermanfaat: bakteri pada saluran pencernaan, permukaan kulit
Berdasarkan ribosomal RNA (rRNA), Prokariot diklasifikasikan dalam 2 domain: Bacteria dan Archaea Gen pada Archaea: - Beberapa gen mirip dengan gen bakteri - Beberapa gen mirip dengan gen eukariot - Beberapa gen spesifik hanya ada pada Archaea. Diduga bahwa Archaea dan Eukaryot yang hidup saat ini berasal dari nenek moyang yang sama.
Karakter Sekuen rRNA
Bakteria Beberapa unik bagi bakteria
Archaea Beberapa unik bagi archaea, beberapa sesuai dengan eukariot Beberapa jenis dan kompleks Pada beberapa gen Pertumbuhan tidak terhambat Tidak ada Ada pada beberapa spesies
RNA polimerase Intron Respons terhadap Streptomycin dan Kloramfenikol Peptidoglikan pada dinding sel Histon yang berasosiasi dengan DNA
satu jenis, relatif kecil dan sederhana jarang Pertumbuhan terhambat ada Tidak ada
Kokus: Streptococcus pyogenes
Spiroketa: Borrelia burgdorferi
Basil: Bacillus thuringiensis
Tipe NutrisiFotoautotrof/fotosintetik Kemoautotrof Fotoheterotrof Kemoheterotrof
Sumber EnergiCahaya matahari Senyawa anorganik (H2S, S, Fe) Cahaya matahari Senyawa organik
Sumber KarbonCO2 CO2 organik organik
Prokariot dapat hidup bersama membentuk biofilm (terdiri atas 1 atau lebih spesies) Saat koloni Prokariot cukup besar: sel-sel mengeluarkan protein yang mengikat antar sel dan ke substrat Contoh biofilm: dental plague
dental plague
Dinding sel: peptidoglikan (bakteri), bukan peptidoglikan (Archaea) Bakteri Gram negatif: lapisan peptidoglikan tipis Bakteri Gram positif: lapisan peptidoglikan tebal
Beberapa bakteri memiliki kapsul:- Melekat pada substrat atau individu lain - Melindungi dari kekeringan dan dari sistim imun inang Beberapa memiliki pili/fimbriae: pili pelekat, pili seks
Kapsul
Fimbriae
Banyak bakteri memiliki flagela dengan penataan yang berbeda Kromosom bakteri bentuk sirkuler (di daerah nukleoid) Nukleus tidak bermembran Memiliki plasmid (DNA bentuk cincin selain DNA kromosom) yang bisa bereplikasi sendiri dan mengandung beberapa gen.Kromosom Plasmid
Beberapa prokariot dapat membentuk struktur adaptasi dalam menghadapi lingkungan yang tidak sesuai, yaitu endospora
endospora Endospora
Archaea: umumnya hidup di daerah ekstrim 1. Ekstrem halofil: di laut mati, danau Owens Halobacterium: hidup pada perairan dengan kadar garam 9% Warna danau dihasilkan dari kepadatan pertumbuhan archaea saat salinitas mencapai 15 20%. Warna ungu dari Halobacterium halobium, archaea fotosintetik yang tidak memiliki klorofil. Bakteriorhodopsin yang menangkap cahaya
Teluk San Francisco dengan hamparan arkaea
2. Ekstrem termofil: Hidup subur di air panas, ada yang dekat kawah bawah laut dalam dimana suhunya mendekati 100 oC, di Nevada geyser atau di Yellostone. Geogemma barossii berduplikasi pada suhu 121 oC. Pyrococcus furiosus, DNA polimerasenya untuk PCR
Koloni oranye dan kuning adalah prokariot thermofil
Archaea di Yellostone memberi warna hijau terang. Sulfolobus hidup di air kaya sulfur dan pada suhu 90 oC.
3. Metanogen (Archaea penghasil methan) Hidup pada lingkungan anaerobik, menghasilkan metan Hidup di dasar danau atau di rawa, saluran pencernaan sapi, rayap, herbivora lain yang makanan utamanya selulosa. Banyak ditemukan pada limbah peternakan Archaea ini akan melepaskan metan, sehingga berkontribusi pada pemanasan global.
1. Bakteri Penyebab Penyakit (Patogen) Prokariot patogen merupakan minoritas dari kelompok prokariot Umumnya menghasilkan eksotoksin atau endotoksin Eksotoksin: protein yang disekresikan oleh sel bakter Contoh: Clostridium tetani kejang otot (tetanus) Staphylococcus aureus toksin Kasus di Eropa 2011: E.coli menerima gen toksin dari ShigellaKoloni Staphylococcus aureus
Endotoksin: Komponen membran luar dari bakteri Gram negatif yang dilepas sel saat sel mati atau dicerna sel lain. Contoh: Neisseria meningitidis meningitis bakterial, dapat membunuh orang dalam waktu cepat (hari atau jam) Salmonella keracunan makanan, demam typhoid
Bakteri yang menyebabkan infeksi: Borrelia burgdorferi (spiroketa) penyakit lyme, jika tidak diobati menyebabkan artritis, penyakit jantung, kerusakan syaraf Pendidikan merupakan senjata penting untuk melawan penyakit yang disebabkan oleh infeksi. Penelitian yang lama untuk mengetahui cara pencegahan dan penyembuhan juga digunakan manusia untuk Borrelia burgdorferi, spiroketa yang dibawa tungau , penyebab penyakit lyme mengembangkan metode menggunakan patogen sebagai senjata biologi.
2. Bakteri sebagai Senjata Biologi a. Bacillus anthracis spora pada amplop dikirim ke senat Amerika tahun 2001: 18 orang sakit, 5 orang meninggal
Pembersihan lokasi yang tersebar spora Bacillus anthracis pada Oktober 2001
b. Bakteri Yersinia pestis: Dibawa oleh rodensia dan disebarkan oleh tungau. Jika masuk ke pembuluh darah, dapat menyebabkan kematian Infeksi di paru-paru, kerusakan jaringan paru-paru dan dapat menular pada saat batuk c. Bakteri Clostridium botulinum: Eksotoksin (racun terkuat di dunia) 30 gr toksin murni dapat membunuh seluruh penduduk USA. Toksin ini menghambat signal saraf sehingga menyebabkan kelumpuhan pada otot pernafasan. Ditemukan pada makanan dalam kaleng yang rusak (menggembung)
3. Bakteri yang Membantu Siklus Kimia dan Membersihkan Lingkungan Pemfiksasi nitrogen bagi tanaman Dekomposisi materi organik dan organisme mati Berperan sebagai bioremediasi, penanganan limbah Pengekstrak bijih logam: pertahun diekstrak lebih dari 30 juta kg tembaga dari tembaga sulfida
Tetesan minyak mentah
Bakteri
Penyemprotan pupuk di pantai yang tercemar di Meksiko. Pupuk akan menstimulasi bakteri pemakan minyak mentah yang umum ada di tanah. Cara ini meningkatkan proses degradasi minyak mentah sebanyak 5x.
Proses penanganan limbah cair. Pada sistem filter ada biofilm dari bakteri dan fungi yang membantu mendegradasi materi organik dari limbah. Hasil dari filter ini disterilisasi, kemudian dilepaskan ke sungai.
Protista: Termasuk eukariot Mempunyai lebih banyak keragaman struktur dan fungsi dibanding grup lain dalam eukariot Umumnya uniseluler, ada yang berkoloni, dan multiseluler Memiliki organel yang tidak dimiliki sel eukariot lain: vakuola kontraktil yang berfungsi untuk yang memompa kelebihan air. Reproduksi:seksual dan aseksual
Teori endosimbion Eukariot pertama mendapat mitokondria dari prokariot aerobik (alfa Proteobacterium) Eukariot heterotrofil mendapat sianobakteri fotosintetik plastida yang akan membentuk alga merah dan alga hijau Didukung data DNA: DNA plastida alga hijau dan alga merah berkerabat dengan sianobakteri,
Flagellata: mempunyai flagela Amoeba: mempunyai pseudopodia (kaki semu) Apicomplexa: mempunyai struktur apikal yang kompleks Ciliata: mempunyai silia Kapang lendir (slime mold)
Keragaman Protozoa
Giardia (Flagellata)
Trypanosoma (Flagellata)
Amoeba
Kapang lendir Paramaecium (Ciliata) Stentor (Ciliata) Plasmodium (apikompleksa)
Ganggang (Algae) Uniseluler (contoh: Diatom, Chlamydomonas) Multiseluler (seaweed)
1. Ganggang Kersik (Diatom)
Uniseluler, fotosintetik, hidup di laut dan danau Dinding bersilika: tahan pada tekanan 1.4 juta kg/m2 tekanan di setiap kaki meja yang ditempati gajah Energi simpanan: - laminarin (polimer glukosa) - minyak: sumber makanan protista, dan invertebrata
Ganggang (Algae) 2. Algae Keemasan Mengandung karotenoid kuning dan coklat Biflagel, terletak pada salah satu ujung sel Sebagai plankton fotosintetik air tawar dan laut Banyak spesies membentuk kista (lingkungan tak menguntungkan) Contoh: Dynobryan sp.
Synura sp.
Ganggang (Algae)3. Algae Hijau Komposisi pigmen seperti klorofil tumbuhan Hidup di air tawar, laut, dan beberapa spesies di darat Cara hidup: plankton, simbiosis dengan eukariot lain Uniseluler (Chlamydomonas ) dan multiseluler
Algae hijau: koloni dan uniselular
Alga hijau: Caulerpa sp.
Ganggang (Algae) 4. Algae Coklat Beberapa dilengkapi gelembung apung: pertahanan blade Giant seaweed(panjang stipe 60 m) Dinding sel: selulosa, polisakarida pembentuk gel (algin) untuk melindungi talus dari gelombang dan kekeringan Komoditas penting: - beberapa spesies dapat dimakan (Laminaria sp.) - algin sebagai pengental makananLaminaria sp. Turbinaria sp.
Ganggang (Algae)5. Algae Merah Pigmen fikoeritrin Adaptasi: - hidup di air dangkal: sedikit fikoeritrin (merah kehijauan), - kedalaman air moderat: banyak fikoeritrin (merah cerah), - air yang lebih dalam: sedikit fikoeritrin (hitam) Umumnya multiseluler, tidak sebesar giant seaweed Beberapa spesies dapat dimakan, Contoh: Palmaria palmata, Porphyra, Eucheuma sp.
Eucheuma sp.
Palmaria palmata
EUKARIOT: CENDAWAN (FUNGI)
Ciri-Ciri:
Eukariot heterotrof Absorpsi nutrisi melalui dinding sel Struktur somatik (soma=tubuh) umumnya haploid: - uniselular - multiselular - amuboid Struktur reproduksi: - spora seksual dan/atau aseksual dengan cara pembentukan yang beragam
39
Pengelompokkan CendawanCendawan: khamir, kapang, dan jamur Anggota Cendawan: Cendawan sejati Dinding sel tersusun atas khitin Chytridiomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes
Cendawan semu Dinding sel tersusun atas selulosa: Oomycetes Cendawan protoctista Struktur somatik tidak berdinding Myxomycetes dan Plasmodiophoromycetes40
Khamir dan Kapang
Khamir (yeast) - Uniselular - Mikroskopis - Unisel sebagai struktur somatik dan reproduksi (Saccharomyces) Kapang (mold) - Multiselular - Mikroskopis - Hifa bersekat dan tidak bersekat b
koloni sel khamir
Cendawan air Ustilago maydis c nukleus sekat hifa septat
Penicilium
nukleus hifa aseptat
Kapang Mikroskopis
Kapang lendir seluler (anggota cendawan protoctista)
(*dok. Nuni Ariyanti, di hutan Sulawesi
Kapang lendir plasmodial (cendawan protoctista)
Sel amuboid: dalam klasifikasi 5 kingdom dimasukkan pada Protista
42
Jamur/Mushroom Multiselular dan makroskopis Cendawan sejati
Cendawan Sejati (Dok. Nunik S Ariyanti, Hutan Sulawesi Tengah)
43
Bagaimana Cendawan Mendapatkan Makanan?
miselium (kumpulan hifa) pada serasah absorpsi melalui dinding sel
enzim ekstraselular
bahan organik (molekul kompleks)
molekul sederhana
44
Cara Hidup dan Peranan Cendawan 1. Hidup Bebas: saprob, nutrisi dari bahan organisme matiJamur dekomposer Jamur budidaya
Pleurotus Penghasil pigmen merah
Ganoderm a Penghasil antibiotik
Monascus
Penampakan pigmen Agar-agar dengan Monascus yang Pewarna pigmen Ditumbuhkan pada media Monascus
Penicillium menghambat pertumbuhan bakteri Staphylococcus aureus
45
Cara Hidup dan Peranan Cendawan 2. Simbiosis Predator: struktur perangkap mengeluarkan ensim ekstraseluler untuk mendegradasi tubuh nematoda Parasit dan patogen Mutualisme: liken, mikoriza
Cendawan memerangkap Nematoda
Cendawan pada Telapak kaki
Bulir jagung Cendawan pada Dapat dikonsumsi Sebelum bulir jagung pecah sudah pecah jagung46
Cara Hidup dan Peranan CendawanLiken Asosiasi cendawan dengan algae atau cyanobacter - Cendawan menyediakan lingkungan tumbuh - Algae menyediakan sumber karbon - Cyanobacter memfiksasi N2 & penyedia N organik Bioindikator pencemaran udara Pewarna alami, makanan, bahan obat, parfum
47
Cara Hidup dan Peranan CendawanMikoriza Asosiasi cendawan dengan akar tumbuhan Hifa cendawan meningkatkan area permukaan absorpsi air dan mineral khususnya fosfat untuk tanaman. Akar mensuplai gula ke cendawan Dimanfaatkan sebagai pupukendomikoriza pada akar tanaman hortikultura Tanaman Pinus
vesikel cendawan tanpa mikoriza dengan mikoriza
48
Peranan Cendawan
aktivitas enzim
49
terima kasih