Mikroba sudah hidup di bumi ini lebih dari 3 milyar tahun yang lalu. bentuk mikroba pertama kali dikenal dengan sebutan stromatolit yang tersusun atas lapisan filamen prokariot dan mineral yang mengendap. Berdasarkan penelitian, diketahui jenis mikroba stromatolit yang ditemukan diantaranya adalah bakteri phototrof filamentous seperti bakteri hijau non sulfur (Chloroflexus), cyanobacteria dan alga hijau. Hal ini menjadi fakta bahwa mikroba sudah hidup dan berkembang dalam bentuk morfologi dan metabolisme yang beraneka ragam. Lantas bagaimana mikroba bisa memanfaatkan kondisi lingkungan disekitarnya untuk menghasilkan energi demi bertahan hidup? Diketahui saat kondisi bumi belum ada oksigen, mikroba memetabolisme sumber karbon dengan mekanisme kemolitotrof. Apa maksudnya? Mari simak penjelasan dibawah ini.
Metabolisme mikroba dapat dibagi menjadi beberapa kategori. Pertama berdasarkan penggunaan cahaya (phototrof) dan senyawa anorganik (kemolitotrof), kedua, fiksasi senyawa karbon (autotrof) dan reduksi senyawa karbon organik atau disebut heterotrof.
1. Phototrof
Organisme yang mampu memanfaatkan cahaya matahari untuk menghasilkan senyawa organik dan ATP dinamakan phototrof. Mikroba Phototrof yang mampu memfiksasi senyawa karbon anorganik dinamakan photoautotrof, sedangkan mikroba yang menggunakan senyawa karbon organik sebagai sumber karbon dinamakan fotoheterotrof (purple nonsulfur bacteria memanfaatkan jenis metabolisme ini). Phototrof juga dapat dibagi berdasarkan kemampuan menghasilkan oksigen , yaitu Anoksigenik (tidak memproduksi O2), dan Oksigenik (mampu memproduksi O2). Mikroba phototrof membutuhkan pigmen yang sensitif terhadap cahaya, pigmen itu dinamakan klorofil. Proses pembuatan ATP saat fotosintesis terjadi saat klorofil menyerap cahaya. Fotosintesis dimulai dari senyawa yang menjadi donor elektron tereksitasi oleh cahaya lalu elektron ditransfer oleh berbagai komponen pada klorofil hingga menghasilkan ATP dan NADH / NADPH.
Pada fotosintesis oksigenik, senyawa yang menjadi donor elektron adalah H2O yang akan dipecah menjadi 2H+ dan O2 sehingga fotosintesis sehingga pada proses ini, oksigen terbentuk. Cyanobacteria adalah salah satu mikroba yang melakukan proses metabolisme ini. Sedangkan pada fotosintesis anoksigenik, senyawa yang menjadi donor elektron bukanlah H2O, melainkan senyawa lainnya seperti H2S atau H2. Contoh mikroba yang bermetabolisme dengan cara ini banyak ditemukan pada purple bacteria, green sulfur bacteria, green nonsulfur bacteria, gram positive bacteria, dan acidobacteria. Proses fotosintesis oksigenik dan anoksigenik berbeda dalam hal proses aliran elektronnya. Diketahui untuk oksigenik, aliran elektron terjadi secara non siklik dan menggunakan dua reaction center. Sedangkan aliran elektron secara siklik terjadi pada fotosintesis anoksigenik dan hanya menggunakan 1 reaction center saja.
2. Kemolitotrof
Kemolitotrof dapat diartikan sebagai proses metabolisme organisme dengan mengoksidasi senyawa anorganik dan tidak membutuhkan cahaya untuk proses transfer elektronnya. Kemolitotrof memiliki banyak sumber senyawa anorganik yang menjadi donor elektron. Sebagian besar sumber senyawa ini seperti aktivitas vulkanik bumi (H2S),aktivitas agrikultural (senyawa nitrogen), dan aktivitas pertambangan (senyawa besi). Hal ini menyebabkan mikroba yang memanfaatkan metabolisme kemolitotrof sangat banyak dialam karena sumber senyawa yang melimpah. Organisme kemolitotrof sebagian tumbuh sebagai mixotrof yaitu meskipun dapat menghasilkan energi dari oksidasi senyawa anorganik, mereka tetap membutuhkan senyawa organik sebagai sumber karbon mereka. Contoh dari mikroba yang termasuk kedalam kemolitotrof seperti Phosphite bacteria, Hydrogen bacteria, Sulfur bacteria,Nitrifying bacteria, dan Iron Bacteria.
Baca juga :Catatan Geologi dan Sejarah Bumi
Source: Madigan et al.2012. Biology of Microorganisms: Thirteenth Edition. San Francisco :Pearson Education.
Comments
Post a Comment