Pengertian cyanobacteria: Klasifikasi, Peranan, habitat, Struktur, Reproduksi

Cyanobacteria merupakan organisme prokariotik mikroskopis dengan sel yang sangat sederhana yang berfotosintesis dan berkontribusi sangat positif untuk menghasilkan oksigen, mendaur ulang nutrisi, dan menangkap karbon atmosfer dan nitrogen dari air.

Pengertian

Cyanobacteria adalah kelompok utama bakteri fotosintetik yang melakukan fotosintesis oksigen. Cyanobacteria melepaskan oksigen dan menggunakan air sebagai substrat donor-elektron, yaitu membelah molekul air untuk melepaskan oksigen. Selain ini, mereka juga mampu memperbaiki nitrogen.

Klasifikasi Cyanobacteria:

  • Kkingdom: Monera
  • Divisi: Eubacteria
  • Kelas: Cyanobacteria
  • Contoh: Nostoc sp., Oscillotoria sp., Spirulina sp., Lyngbya sp., Azolla sp., Anaebina sp., Gleotrichia sp. dll.

Sejarah Cyanobacteria

Cyanobacteria adalah ganggang pertama yang muncul sebagai fosil dalam sejarah 3,5 miliar tahun. Fosil cyanobacteria disebut sebagai “Stromatolit”. Cyanobacteria adalah organisme pertama yang bertanggung jawab untuk melepaskan oksigen ke lingkungan melalui aktivitas fotosintesis mereka. Di antara organisme prokariotik, cyanobacteria adalah organisme pertama yang menggunakan dua sistem foto I dan II.

Pertama menunjukkan kemiripan dengan kelompok alga, yang kemudian dimasukkan dalam kelas Myxomycetes. Tetapi, setelah mempelajari lebih lanjut tentang fitur struktur dan karakteristik cyanobacteria, sekarang ditempatkan dalam kelompok Bakteri di bawah kelas Schizomycetes atau cyanobacteria.

Ciri-ciri Cyanobacteria

Cyanobacteria adalah bakteri prokariotik dan gram negatif. Cyanobacteria adalah organisme aerob dan photoautotrophic. Ukuran cyanobacteria berkisar antara 1-10μm. Ini mengandung inti primitif. Organel yang terikat membran tidak ada pada cyanobacteria. Klorofil a, phycocyanin, dan phycoerythrin adalah pigmen fotosintetik yang ada dalam hal ini.

  • Klorofil a: Menanamkan warna hijau
  • Fikosianin: Memberikan warna biru
  • Fikoeritrin: Menanamkan warna merah

Karena cyanobacteria juga disebut ganggang biru-hijau, disebabkan oleh adanya klorofil a dan phycocyanin. Klorofil terlibat dalam fotosistem I sedangkan phycocyanin terlibat dalam fotosistem II. Fotosintesisnya adalah “oksigenik”. Cyanobacteria memiliki kemampuan untuk memperbaiki N2 atmosfer. Bahan makanan cadangan adalah “pati Cyanophycean”.

Habitat

Cyanobacteria adalah organisme yang paling beragam secara genetik yang menunjukkan berbagai habitat. Mereka dapat hidup di air tawar, air laut, tempat lembab, tanah lembab, mata air panas dll.

Jenis

Cyanobacteria dapat terdiri dari tiga jenis: Unisellular, kolonial, dan filamen.

  • Unisellular: Ini adalah sel tunggal, memiliki penutup selaput lendir.
    Contoh: Chroococcus sp.
  • Kolonial: Ini multiseluler. Ini terbentuk ketika sel tunggal berkoloni sendiri.
    Contoh: Gleocapsa sp.
  • Filamen: Ini ditemukan dalam bentuk rantai, ditutupi oleh selubung. Terdiri dari:
    Heterokista: Membantu dalam fiksasi N2
  • Akinete: Mengumpulkan bahan makanan.
    Contoh: Nostoc sp., Oscillotoria sp. dll.

Struktur Cyanobacteria

Komponen struktural cyanobacteria adalah:

Selubung

Karena berfungsi sebagai penutup cyanobacteria. Ini bersifat lendir, bergelombang dan higroskopis. Sifat fisik dan kimianya tergantung pada kondisi lingkungan. Ini mengandung “zat pektik”. Penampilannya adalah fibrillar di bawah mikroskop.

Fungsi: selubung melindungi sel dari kondisi yang tidak menguntungkan. Itu membuat sel tetap lembab.

Dinding sel

Ini hadir antara selubung dan membran plasma. Pori-pori yang ada di dinding sel membantu sekresi lendir. Cyanobacteria terdiri dari empat lapisan dinding yang diwakili oleh L-I, L-II, L-III dan L-IV dan saling berhubungan satu sama lain oleh “Plasmodesmata”.

  • L-I: Ini adalah lapisan terdalam, elektron transparan, tebal 3-10nm
  • L-II: Tipis dan padat elektron. Itu terbuat dari mucopeptide, asam mumarat, alanin, glukosamin, asam glutamat dan asam diaminopametic. Fungsi utamanya adalah untuk memberikan bentuk dan kekuatan mekanis pada sel vegetatif.
  • L-III: Ini transparan elektron dan tebal 3-100nm.
  • L-IV: Ini adalah lapisan terluar dari dinding sel yang padat-elektron dan berkerut.
    Membran plasma

Ini adalah membran bilayer, juga disebut “Plasmalemma”. Tebal 70Å, permeabel selektif, mempertahankan integritas struktural sel. Ada struktur yang disebut “Lamellosomes” terbentuk ketika membran plasma invaginasi dan sekering dengan lamellae. Ini membungkus sitoplasma dan inklusi sel lainnya.

Sitoplasma

Terdiri dari dua wilayah:

  • Kromoplasma: Terdiri dari struktur vesikular yang disebut tilakoid, yang memiliki kapasitas “Fotofosforilasi”.
  • Sentroplasma: Tidak berwarna dan dianggap sebagai inti primitif (tanpa membran nuklir dan nukleolus). Beberapa struktur granular hadir di dalamnya.

Inklusi sitoplasma: Ini termasuk:

  • Butiran Cyanophycean: Ini adalah bahan cadangan nitrogen. Ini terdiri dari molekul yang sama dari arginin dan asam aspartat. Ini merupakan sekitar 8% dari total berat sel.
  • Vakuola gas: Berongga, kuat dan bentuknya memanjang. Diameternya 75nm dan panjangnya 200-1000nm. Lapisan protein menutupi vakuola gas ini, yang tebalnya 2nm. Ujung-ujungnya berbentuk kerucut.
  • Karboksisom: Ini adalah badan polihedral, mengandung 1,5-ribulosa biphosphate carboxylase.
  • Badan fosfat: Ini adalah butiran volutin.
  • Fikobilisoma: Phycobiliproteins ketika agregat menjadi bola seperti struktur membentuk phycobilisoma. Itu melekat pada permukaan luar tilakoid.
  • Matriks DNA: Fibril DNA telanjang tersebar di sitoplasma, tidak memiliki nukleoplasma. Komposisi dasar DNA berbeda. Cyanobacteria mengandung DNA plasmid bundar yang tertutup secara kovalen, tidak fungsional.

Struktur Khusus

Cyanobacteria terdiri dari struktur khusus yang dikenal sebagai “Heterokista”.

Heterokista: Ini adalah sel vegetatif yang dimodifikasi. Pembentukannya tergantung pada konsentrasi nitrogen di lingkungan. Ini adalah sel yang sedikit membesar, kuning pucat. Ini menghasilkan secara tunggal atau dalam rantai dan posisinya bisa terminal atau antar kala. Ini bertindak sebagai situs fiksasi nitrogen (mengkonversi N2 ke NH3), dalam kondisi anaerob. Paling banyak ditemukan di cyanobacteria berfilamen seperti anggota Nostoc, Oscillotoria dll.

Fungsi:

  • Membantu dalam fiksasi N2-
  • Membantu dalam reproduksi vegetatif
  • Ini mengeluarkan enzim yang membantu pertumbuhan dan pembelahan sel thallus.

Reproduksi Cyanobacteria

Dalam cyanobacteria, reproduksi terdiri dari dua jenis: Reproduksi vegetatif dan aseksual.

Reproduksi vegetatif

Ini dapat dilakukan dengan metode berikut

  • Fisi biner: Dalam bentuk penyempitan fisi biner antara sel menyebabkan pembesaran sel, pertukaran bahan kromosom. Akhirnya, sel menghasilkan dua sel anak yang identik. pembelahan biner
  • Fragmentasi: Dalam hal ini, selama kondisi yang tidak menguntungkan thallus melepaskan dan kemudian membentuk talus baru.
  • Dengan pembentukan disc pemisah: Kadang-kadang bahan agar-agar menempati antara sel, membentuk disc pemisah. Disk ini kemudian memisahkan sel yang kemudian membuat sel vegetatif baru.

Reproduksi aseksual

Ini termasuk metode berikut

  • Oleh hormospora: Hormospora terlepas ke lingkungan ketika sel pecah selama kondisi yang tidak menguntungkan. Spora berkecambah untuk menghasilkan individu baru ketika kondisi yang menguntungkan kembali.
  • Dengan akinetes: Akinetes terbentuk dalam kondisi buruk. Ukurannya lebih besar dari sel vegetatif, dikelilingi oleh dinding tebal. Ketika bahan makanan yang cukup menempati akinetes, dengan mana ia memisahkan dari sel vegetatif dan hidup dalam tahap istirahat. Ketika kondisi yang menguntungkan kembali, itu menumbuhkan individu baru.
  • Dengan heterokista: Ini juga terbentuk dalam kondisi buruk. Pada kondisi yang menguntungkan, ini tumbuh menjadi filamen baru dari kedua ujung atau kedua ujungnya. heterokista
  • Oleh endospora: Endospora ada di dalam sel. Ini dirilis di luar sel ketika sel pecah selama kondisi yang tidak menguntungkan. Dan, ketika kondisi yang menguntungkan kembali, ia tumbuh menjadi individu baru.
  • Dengan eksospora: Eksospora hadir di luar sel. Dalam kondisi buruk, ia melepaskan ke lingkungan dan berkembang menjadi individu baru pada kondisi yang menguntungkan.

Peranan Ekonomi

Cyanobacteria memiliki manfaat dalam hal berikut:

  • Cyanobacteria meningkatkan kesuburan tanah.
  • Ini mencegah erosi tanah.
  • Cyanobacteria membantu dalam reklamasi tanah USAR.
  • Suatu zat kimia asam yang dikeluarkan oleh Cyanobacteria yang mengurangi alkalinitas tanah.
  • Spirulina adalah cyanobacterium yang dapat dimakan, menghasilkan SCP (protein sel tunggal).
  • Cyanobacteria berkoloni dan menambahkan bahan organik ke dalam tanah
    Ekstrak Lyngbya digunakan dalam pembuatan antibiotik.
  • Cyanobacteria seperti Oscillotoria digunakan sebagai “Indikator Polusi”.
  • Beberapa cyanobacteria menunjukkan hubungan simbiotik dengan protozoa dan jamur.

Efek Berbahaya

Ketika cyanobacteria hadir berlebihan dalam air, itu menyebabkan “Air mekar”.
Ini menghabiskan jumlah oksigen dalam air, menyebabkan kematian organisme akuatik lainnya.

Cyanobacteria menghasilkan lendir yang menghasilkan bau tidak sedap serta menurunkan kualitas air.

Dengan demikian, cyanobacteria adalah sekelompok mikroorganisme fotosintetik yang menunjukkan kepentingan ekologis dan biologis yang sangat besar.

Related Posts