Belajar Ilmu Pengetahuan Alam

Proses atau Cara Perkembangbiakan Bakteri Secara Seksual Maupun Aseksual

Proses atau Cara Perkembangbiakan Bakteri Secara Seksual Maupun Aseksual - Bakteri merupakan mikroorganisme yang sudah berjuta-juta tahun ditemukan pada tiap-tiap lapisan bumi. Menurut sejarah penemuan, bakteri merupakan organisme pertama yang muncul di bumi. Sampai sekarang ditemukan spesies-spesies baru bakteri dan beberapa spesies yang hidup pada jaman purbakala. Kemampuan reproduksi yang cepat sangat menguntungkan bagi bakteri untuk mempertahankan kelestarian jenisnya. Tubuh bakteri tersusun atas satu sel (uniseluler), oleh karena itu bakteri sangat sensitif terhadap lingkungan. Lingkungan yang baik membuat laju perkembangan bakteri melesat, sedangkan apabila lingkungan ekstrim (buruk), bakteri cenderung mempertahankan kelangsungan hidupnya. Beberapa mekanisme reproduksi yang dipilih bakteri untuk mempertahankan kelangsungan jenisnya akan kita bahas dalam artikel ini. Bakteri mampu melakukan reproduksi baik secara seksual ataupun secara aseksual berdasarkan kondisi lingkungan atau kebutuhan bakteri tersebut.

 

Reproduksi Seksual


Ciri khas reproduksi seksual pada bakteri adalah terjadinya penggabungan gen (genetic recombination) antar bakteri, hal ini akan meningkatkan keanekaragaman jenis bakteri karena munculnya variasi baru dari penyatuan gen bakteri ini.  Mutasi adalah akibat dari reproduksi ini, bakteri mengalami perubahan genetik. Pada banyak kasus, mutasi menyebabkan bakteri mengalami kekebalan terhadap antibiotik. Reproduksi seksual pada bakteri membutuhkan waktu yang lebih lama dibanding reproduksi aseksual, namun hasil dari reproduksi seksual menghasilkan spesies baru yang lebih kuat dibanding induknya. Penyatuan genetik pada reproduksi seksual dapat diperoleh melalui berbagai cara:

a.    Transformasi

Pada metode ini, bakteri mengambil fragment DNA bakteri lain dari lingkungan kemudian merekontruksi dengan DNA yang ia miliki. Bakteri rekombinan yang terbentuk kemudian akan melakukan reproduksi secara aseksual untuk menghasilkan spesies bakteriyang sama.

Teknik ini pertama kali ditemukan oleh Fred Griffith pada bakteri penyebab pneumonia (Streptococcus pneumonia). Ditemukan varian baru dari S. pneumonia berkapsul, penelitian Griffith menunjukkan bahwa varian baru ini terbentuk hasil dari S. pneumonia tak berkapsul yang mengambil gen kapsul dari fragmen DNA bakteri lain yang ada di lingkungan sekitarnya. Tidak semua bakteri mampu melakukan metode ini, hal ini dipengaruhi oleh stuktur morfologi bakteri tersebut untuk mengambil dan menggabungkan DNA donor.  Fragment DNA donor ini dikenal dengan istilah eksogen, sedang DNA asli bakteri penerima disebut endogen, hasil gabungan dari dua DNA ini akan menghasikan merozigote.

b.    Transduksi

Rekombinasi genetik yang diperantarai oleh bakteriofage virus. Virus bakteriofage adalah kelompok virus yang menyerang bakteri, virus ini meminjam tubuh bakteri untuk melakukan reproduksi. Virus bakteriofage membawa DNA dari bakteri yang sebelumnya telah diinfeksi ke dalam tubuh bakteri lain. Fragmen DNA antar bakteri kemudian akan menyatu (merekombinasi) sehingga terbentuk Bakteri rekombinan. Penemuan Zander dan Lederberg ini membawa perkembangan dalam dunia rekayasa genetik. Virus bakteriofage sering digunakan untuk menyisipkan gen-gen yang diinginkan ke dalam tubuh bakteri sehingga bakteri akan menghasilkan produk untuk kemaslahatan manusia, seperti pembuatan hormon insulin. 

c.    Konjugasi

Konjugasi melibatkan dua sel bakteri yang akan secara langsung melakukan transfer genetik. Teknik ini pertama kali diperkenalkan oleh Lederberg dan Tatum pada bakteri E.coli. Plasmid adalah DNA ektstra yang dimiliki oleh beberapa bakteri. Pertukaran ini akan melalui jembatan konjugan yang dibentuk oleh Bakteri F+ . Bakteri F+ akan memperpanjang pili yang berperan sebagai jembatan konjugan menembus sel bakteri penerima (F-). Pili ini akan ditarik kembali setelah plasmid selesai ditransfer. Sebelumnya, bakteri donor (F+) akan mengcopy plasmid, sehingga terbentuk dua plasmid (asli dan replica). Plasmid replica ini yang akan ditransfer ke bakteri recipient (F-) sehingga bakteri penerima kini bermutasi memiliki kombinasi gen dari bakteri F+.

Advertisement

Reproduksi Aseksual (Vegetatif)


Reproduksi aseksual tidak terjadi penyatuan gen. Reprosuksi ini berlangsung sangat cepat, dalam satu jam dapat dihasilkan jutaan bakteri dengan reproduksi aseksual (bila kondisi lingkungan mendukung). Macam-macam reproduksi aseksual yang dilakukan bakteri:

a.    Pembelahan biner (membelah diri)

Bakteri pada umumnya melakukan teknik ini. Pembelahan diri berlangsung sangat cepat dan mudah karena tanpa melalui tahapan pembelahan seperti pada sel hewan atau tumbuhan. Pada teknik ini bakteri akan meng-copy DNA-nya dengan menyematkan di membran sel. Setelah terbentuk DNA copy, bakteri akan membagi tubuhnya menjadi dua sel. Sehingga akan terbentuk du sel anak yang memiliki DNA identik satu sama lain dengan induk. Tiap-tiap anak sel akan melakukan pembelahan lagi dalam waktu 20-30 menit, sehingga dapat dihasilkan jutaan bakteri dalam 10 jam dengan teknik ini jika lingkungan mendukung.

b.    Fragmentasi

Pada lingkungan yang buruk, bakteri akan membentuk tubuh gonidia yang berisi fragmen (potongan) DNA dan protoplasma sel bakteri. Setelah lingkungan kembali normal, masing-masing gonidia akan tumbuh menjadi sel bakteri yang utuh dengan mereplikasi ulang DNA untuk melengkapi fragmen DNA-nya.

c.    Tunas (budding)

Pada beberapa kasus, bakteri dapat membentuk tonjolan dari tubuhnya yng disebut dengan tunas. Sel induk bakteri akan membuat copy-an DNA yang akan diberikan kepada tunas. Copy DNA akan ditransfer ke dalam tubuh tunas yang masih melekat pada tubuh induk. Tunas ini semakin membesar dan akan memisahkan diri dari tubuh induk. Sel anak dari pertunasan memiliki DNA yang identik dengan induknya dan akan mengalami perkembangan yang sama.

d.    Endospora

Pada teknik endospora, bakteri akan meng-copy DNA, membungkusnya dengan dinding yang sangat kuat. Endospora tetap di dalam tubuh induk sel bakteri. Hanya beberapa bakteri dapat berkembangbiak dengan endospora, biasanya ditemukan pada golongan bakteri gram positif. Endospora dilakukan apabila terjadi perubahan lingkungan yang buruk untuk pertumbuhan bakteri. Bila cuaca buruk, induk bakteri akan mati, endospora akan terlepas keluar. Dinding endospora tahan panas, sehingga tahan akan kondisi yang ektreem. Sampai lingkungan akan kembali normal, endospora ini akan “menetas” membentuk bakteri yang baru.

Pustaka:

http://www.biologyexams4u.com/2012/11/reproduction-in-bacteria-vegetative.html
http://www.scienceiq.com/facts/howdobacteriareproduce.cfm

Share :

Facebook Twitter Google+
Back To Top