Klasifikasi Umum
Kuliah Biologi Tanah Pertemuan 2
• Makhluk hidup non seluler: Virus dan viroid (terdiri DNA/RNA/molekul protein), prion (terdiri molekul protein infektif) • Prokariot: Bakteri, blue green algae/BGA (sel tanpa membran inti, tidak mempunyai organel sel dalam sitoplasma, hanya mempunyai membran sel dan dinding sel yang bersifat gram + atau gram -), struktur sel sangat sederhana. • Eukariot: Jamur, Algae, Protozoa, tanaman, hewan (inti sel mempunyai membran inti, mempunyai organel sel di dalam sitoplasma, struktur sel lebih kompleks, tingkat makhluk hidup lebih tinggi
Klasifikasi dan peran organisme tanah Dosen Ir. Sri Sumarsih, MP. Jurusan Agroteknologi Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta E-mail:
[email protected] Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.ac.id
STRUKTUR SEL EUKARIOT : SEL TANAMAN
Struktur sel prokariot
Golgi body vesicle
central vacuole rough endoplasm reticulum (rough ER)
microfilaments (components of cytoskeleton)
ribosomes (attached to rough ER)
ribosomes (free in cytoplasm) smooth endoplasmic reticulum (smooth ER)
DNA
mitochondrion chloroplast
kapsul
flagella
pili
Membran plasma
Dinding sel
sitoplasma
Ribosom dlm sitoplasma 3
microtubules (components of cytoplasm)
DNA + nucleoplasm nucleolus nuclear envelope
NUCLEUS
plasma membrane cell wall Fig. 4.8a, p. 59
nuclear enevelope
STRUKTUR SEL EUKARIOT : SEL HEWAN
nucleolus
BAKTERI
NUCLEUS
DNA + nucleoplasm
microfilaments
vesicle
microtubules
lysosome
components of cytoskeleton
rough ER ribosomes (attached to rough ER and free in cytoplasm) smooth ER plasma membrane
• Bakteri berukuran sangat kecil • Tersebar mulai dari dalam bumi hingga atmosfir, dari tempat terdingin sampai terpanas, di lingkungan berkadar garam rendah sampai kadar garam tinggi. • Banyak yang bersifat patogen, namun banyak pula yang menguntungkan
vesicle Golgi body pair of centrioles
mitochondrion
Fig. 4.8b, p. 59
100 µm
20 µm
0.5 µm
REPRODUKSI BAKTERI DENGAN MEMBELAH DIRI
Ukuran dan Bentuk Bakteri – Ukuran panjang atau lebar bakteri berkisar antara 1 dan 10 nanometers – Ada 3 bentuk dasar
a Bakteri sebelum replikasi DNA. Khromosom menempel membran plasma.
b Replikasi DNA dimulai.
• Coccus-sperical • Bacillus(rod)- cylindrical • Sprillum - helical spirillum
d Membrane baru tumbuh antara dua sisi yg ditempeli.
e Membran membentuk material dinding sel baru shg membagi sitoplasma jadi dua.
c Kopi baru DNA ditempelkan pada sisi membrane site dekat sisi penempelan molekul DNA induk.
f Sel membelah menjadi dua.
coccus bacillus
Fig. 22.7, p. 358
Kebutuhan sumber C, energi, dan Oksigen:
Sumber karbon: ototrof (C-CO2) dan heterotrof (C-organik) Sumber energi: fototrof (energi matahari) dan khemotrof (reaksi kimia) Donor elektron: litotrof (senyawa anorganik) dan organotrof (organik) Kebutuhan Oksigen (O2): obligat aerob
Butuh O2
Fakultatif anaerob
Tidak terpengaruh O2
Obligat anaerob
Tidak perlu O2/ menggunakan O-organik/ anorganik
Aerotoleran
Toleran terhadap O2
Mikroaerofil
Menggunakan O2 pada tekanan rendah
B. Chemoautotropic Eubacteria – Penting pada proses oksidasi reduksi unsur di alam – bakteri nitrifikasi (Nitrosomonas dan Nitrobacter) berperan dalam siklus nitrogen – Thiobacillus sp. penting dalam proses oksidasi sulfur menjadi sulfat – Corynebacterium, sp. dan Metallogenium, sp. berperan dalam proses oksidasi unsur Mn – Leptothrix sp., Gallionella sp. berperan dalam proses oksidasi reduksi unsur Fe / terbentuknya karat pada besi
Eubacteria A. Photoautotrophic Eubacteria 1.Cyanobacteria (Blue Green Algae/BGA) adl aerobik fotosintetik • Anabaena, dicirikan oleh heterocysts, dpt memfiksasi gas N2. Nostoc sp. bersimbiosis dengan jamur membentuk lichenes. 2.Green and purple bacteria adalah anaerobik fotosintetik. menggunakan hidrogen sulfida dan hidrogen sbg sumber elektron unt fotosintesis • Green sulphur bacteria: Chlorobium • Purple sulphur bacteria: Thiospirillum sp.
resting spore
heterocyst
C. Chemoheterotrophic Eubacteria • Pseudomonads adl pendekomposisi bahan organik dlm lingkungan tanah/air • Berperan pada siklus unsur-unsur di alam • Actinomycetes menghasilkan antibiotik; Pseudomonas (sifat aerobik) adl perombak lignoselulosa; E. coli (sifat fakultatif anaerobik) untuk pemantauan pencemaran air; Rhizobium memfiksasi gas N2 dari udara. • Ada yang mampu menghasilkan endospora utk bertahan pada kondisi yang tidak sesuai; misal Clostridium botulinum (sifat anaerobik dan meracun)
5 µm
Archaebacteria:
JAMUR (FUNGI) • Sifat : heterotrof (perombak bahan organik), non fotosintetik • Pembagian:
A.Methanogens (“pembentuk metana”) – Pada limbah, tanah sawah, rawa/tergenang – Membentuk ATP scr anaerob dengan mengubah karbon dioxida dan hidrogen mjd metana, misal bakteri Methanobacterium sp.
Deutero mycetes
Jamur lendir: Acrasiomycetes (Jamur lendir selular), Myxomycetes (Jamur lendir sejati)
B.Halophiles (“Hidup pd Garam”)
Phycomycetes (Jamur tingkat rendah) Eumycetes (Jamur tingkat tinggi):
– Spesies Halobacterium sp. toleran thd kadar garam tinggi spt di teluk, laut, samudra, payau
Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes (Fungi imperfecti).
Jamur Beauveria patogen serangga untuk biopestisida
C.Ekstrim Thermophiles (“suka suhu tinggi”) – Bakteri Sulfolobus sp.ini hidup pada tempat dg suhu tinggi spt air panas, kawah gunung dasar laut. Bahkan ada yang sampai di atas suhu 250oC, dapat menggunakan gas H2S untuk energi
Setelah peleburan inti, struktur club (sekarang 2n) akan menghasilkan spora haploid pd 4 ujung sel.
zygospora (2n)
peleburan inti
Tahap Diploid Tahap Haploid
meiosis
50 µm
spora (n)
Basidiomycetes
Zygospora
peleburan inti
Kantung Spore
Tahap Diploid
Jamur Mutualistik
meiosis
TahapHaploid
perkecambahan zygospora zygospora muda
spores (n)
gametangia
miselium berkembang dari perkecambahan spora
tudung
rhizoids REPRODUKSI ASEXUAL (mitosis)
Fig. 24.6, p. 396
PHYCOMYCETES
hifa dlmn miselium
• • • •
Spora dibebaskan. lembaran
stolon
kontak antara dua hifa dari 2 strain
• Fungi endofit
spora (n) Struktur Club memiliki dua inti (n + n) dari tiap-tiap lembaran.
tiap spora berkecambah dan muncul hifa yg tumbuh membentuk miselium bercabang.
tangkai hifa Setelah fusi sitoplasma, miselium “dikaryotic” (n + n) miselium memunculkan badan pendukung spora (misal., jamur).
peleburan sitoplasma
BASIDIOMYCETES
•
•
Deuteromycetes
Fusarium moniliforme endofit pada rumput-rumputan VAM
• Mycorrhizae VAM
Aspergillus sp: jamur pelarut fosfat-pengoksidasi sulfur
Asimptomatik/interselular Meningkatkan vigour inang Menghasilkan toxin Fusarium moniliforme fumonisin
•
fungi berasosiasi dengan akar tanaman >80% spesies, kecuali kelompok kubis dan bayam Transfer nutrien, dari lingkungan ke tanaman (unsur hara dan air), dari tanaman ke lingkungan (karbohidrat), dan diantara tanaman Melindungi tanaman dari jamur patogen
VAM Ectomycorrhiza
Atta texana
Protozoa: Protista mirip sel hewan • Protozoa (“hewan pertama”), adalah protista heterotrof uniseluler yang berubah menjadi hewan
Semut pemotong daun
Kebun Jamur nya semut
Fungi dan Insekta
– Dibedakan dari jamur lendir karena tidak dapat membentuk badan buah – Pengelompokan umum terdiri amoeba, flagelata, sporozoa , and ciliata – Pengelompokan lain, predator , parasit , and grazer
Rayap
• Siklus hidup Protozoa: bentuk aseksual and seksual – Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner, pembelahan multipel atau bertunas – Tipe pembentuk kista resisten umumnya bersifat parasitik
Rumah rayap
Metarhizium patogen serangga
Algae: Protista fotosintetik diatome
Euglena
•
dinofla gelata
Algae merah
Algae coklat
Algae hijau
Algae yg hidup di daratan dapat bersimbiosis dengan fungi membentuk Lichenes, algae pembentuk lichenes adalah anggota chlorophyta dan xanthophyta • Uniseluler umumnya merupakan anggota fitoplankton, dibedakan dari protozoa karena fotosintetik • Multiseluler Dibedakan dengan tumbuhan karena pengorganisasian jaringan sel masih sederhana
