Cyanobacteria [PDF]

Citation preview

I. Pengertian Cyanobacteria Alga atau ganggang Hijau-Biru atau Cynobacteria ialah kelompok Eubacteria (bakteri). Anggota Cyanobacteri tersebar dalam berbagai tempat misalnya di perairan, tanah, batu-batuan serta bongkahan batu. Pada umumnya Alga Hijau-Biru melimpah di perairan yang mempunyai pH Netral atau perairan yang mempunyai sedikit sifat basa. Sangat jarang dijumpai perairan yang memiliki pH kurang dari 4-5.



II. Ciri-Ciri Cyanobacteria Cyanobacteria atau disebut juga alga hijau-biru termasuk dalam kelompok



Eubacteria



(bakteri).



Ciri-ciri



organisme



yang



tergolong



Cyanobacteria adalah sebagai berikut. a.



Bersifat prokariotik, yaitu inti sel tidak memiliki membran inti.



b.



Memiliki dinding sel dari bahan selulosa, hemiselulosa, dan pektin. Bagian terluar dari dinding sel diselubungi oleh lapisan lendir untuk mencegah sel dari kekeringan.



c.



Umumnya uniseluler, tetapi ada beberapa jenis yang multiseluler.



d.



Memiliki pigmen fotosintetik berupa klorofil a, karotenoid, fikosianin, dan kadangkadang fikoeritrin. Adanya fikosianin menyebabkan Cyanobacteria memiliki warna khas, yaitu hijau-biru. Akan tetapi, ada juga Cyanobacteria yang berwarna hitam, kuning, cokelat, merah, hijau rumput, atau warna campuran.



e.



Dapat bergerak dengan gerakan meluncur (lokomosi) untuk yang uniseluler atau gerakan maju-mundur (osilasi) untuk yang berbentuk filamen.



f.



Tidak memiliki flagela.



g.



Sebagian besar anggota Cyanobacteria dapat mengikat nitrogen bebas dari atmosfer. Proses pengikatan nitrogen terjadi di dalam heterokista, yaitu sel berdinding tebal dengan isi yang jernih dan mengandung enzim nitrogenase.



h.



Reproduksi secara aseksual dilakukan dengan pembelahan biner, fragmentasi, dan pembentukan endospora.



i.



Dapat menjadi vegetasi perintis, yaitu organisme yang mampu membuka lahan baru untuk tempat hidup organisme lain.



III. Struktur Tubuh Cyanobacteria Cyanobacteria dapat berupa sel tunggal (uniseluler) atau berupa koloni yang terdiri atas beberapa sel (multiseluler). Cyanobacteria yang uniseluler maupun multiseluler terdiri atas bagian-bagian seperti lapisan lendir, dinding sel, membran sel, sitoplasma, membran fotosintetik, mesosom, ribosom, granula penyimpanan, vakuola gas, dan nukleoid. a.



Lapisan lendir Lapisan lendir merupakan lapisan paling luar yang berfungsi melindungi tubuh dari kekeringan. Selain itu, lapisan lendir juga membantu pergerakan meluncur (lokomosi), bergetar, atau maju-mundur (osilasi).



b. Dinding sel Dinding sel tersusun dari senyawa selulosa, hemiselulosa, dan pektin yang berfungsi memberi bentuk serta melindungi sel. c.



Membran sel Membran sel tersusun dari lipoprotein yang bersifat selektif permeabel, yaitu hanya dapat dilewati oleh zat-zat tertentu. Membran sel berfungsi membungkus sitoplasma dan mengatur pertukaran zat.



d. Sitoplasma Sitoplasma merupakan larutan koloid yang mengandung air, protein, lemak, karbohidrat, mineral, dan enzim. Di dalam sitoplasma, terdapat ribosom, vakuola gas, granula penyimpanan, protein padat, mesosom, dan nukleoid. e.



Membran fotosintetik Membran fotosintetik yang disebut juga membran tilakoid merupakan pelekukan membran sel ke arah dalam sitoplasma. Di dalam membran tilakoid, terdapat pigmenpigmen fotosintetik seperti klorofil (hijau), karoten (kuning), fikoeritrin (merah), dan fikosianin (biru). Perpaduan pigmen-pigmen tersebut menyebabkan Cyanobacteria memiliki



warna yang berbeda-beda, seperti kekuningan, kecokelatan, kehitaman, hijau kebiruan, hijau cerah, atau violet. f.



Mesosom Mesosom merupakan tonjolan membran ke arah dalam sitoplasma. Mesosom berfungsi menghasilkan energi.



g.



Ribosom Ribosom merupakan organel yang berfungsi sebagai tempat sintesis protein.



h. Granula penyimpanan Granula penyimpanan berfungsi sebagai tempat untuk menyimpan cadangan makanan. i.



Vakuola gas Vakuola gas berisi udara yang membantu sel-sel Cyanobacteria mengapung di permukaan air. Dengan begitu, Cyanobacteria dapat memperoleh cahaya matahari untuk proses fotosintesis.



j.



Nukleoida Nukleoid merupakan materi genetik yang tersusun dari DNA dan tidak dikelilingi oleh membran. Nukleoid terletak di lokasi tertentu pada sel.



IV. Bentuk dan Ukuran Tubuh Cyanobacteria Cyanobacteria memiliki bentuk yang beragam, baik yang uniseluler maupun multiseluler. Cyanobacteria ada yang berbentuk bulat dan ada juga yang berbentuk filamen. Cyanobacteria yang berbentuk bulat ada yang soliter (sendiri), misalnya Chroococcus dan Anacystis, ada juga yang berupa koloni, misalnya Merismopedia, Gloeocapsa, dan Microcystis. Sementara itu, contoh Cyanobacteria yang berbentuk filamen atau benang adalah Oscillatoria, Rivularia, dan Anabaena. Ukuran tubuh Cyanobacteria bervariasi dan cukup besar sehingga dapat diamati dengan mikroskop cahaya biasa. Cyanobacteria memiliki diameter 0,5 − 1 μm dengan panjang mencapai 60 μm. Oscillatoria princeps merupakan Cyanobacteria bentuk benang yang memiliki ukuran tubuh terbesar.



Cyanobacteria yang berbentuk filamen atau benang disebut juga trikoma. Trikoma terdiri atas sel-sel khusus yang tersusun seperti rantai. Sel-sel khusus tersebut memiliki bentuk dan fungsi yang berbeda-beda, yaitu sebagai berikut. a.



Heterokista adalah sel berdinding tebal dengan isi yang jernih dan mengandung enzim nitrogenase. Heterokista berfungsi mengikat nitrogen bebas dari atmosfer.



b.



Baeosit adalah sel-sel vegetatif berukuran kecil yang merupakan hasil pembelahan sel. Baeosit berfungsi melakukan proses fotosintesis.



c.



Akinet adalah sel-sel berukuran besar yang lebih besar daripada heterokista. Akinet berdinding tebal dan mengandung endospora. Akinet berfungsi menyimpan cadangan makanan dan mempertahankan diri saat kondisi lingkungan buruk.



V. Reproduksi Cyanobacteria Cyanobacteria



melakukan



reproduksi



secara



aseksual



dengan



pembelahan biner, fragmentasi, dan pembentukan endospora. a.



Pembelahan biner Pembelahan biner dapat terjadi pada Cyanobacteria yang uniseluler maupun multiseluler. Pada Cyanobacteria uniseluler, hasil pembelahan dapat memisahkan diri atau tetap bergabung membentuk koloni, misalnya Gloeocapsa.



Sementara



itu,



pada



Cyanobacteria



yang



berbentuk



filamen (multiseluler), hasil pembelahan sel akan menambah panjang filamen.



b. Fragmentasi Fragmentasi terjadi pada Cyanobacteria yang berbentuk filamen. Fragmentasi dilakukan dengan memutus sebagian filamennya, yaitu pada sel-sel yang mati. Filamen pendek hasil pemutusan yang dapat tumbuh disebut hormogonium. Hormogonium yang terlepas dari induknya akan tumbuh menjadi Cyanobacteria baru. Contoh Cyanobacteria yang melakukan fragmentasi adalah Oscillatoria sp.



c.



Pembentukan endospora Endospora dibentuk di dalam akinet, yaitu sel berukuran besar dan berdinding tebal yang berisi cadangan makanan. Endospora berfungsi menghadapi kondisi lingkungan yang buruk seperti kekeringan. Jika lingkungan



sudah



membaik,



endospora



akan



tumbuh



menjadi



Cyanobacteria baru. Contohnya Nostoc sp.



VI. Peranan Cyanobacteria bagi Kehidupan Manusia dan Lingkungan Cyanobacteria memiliki peranan bagi kehidupan manusia dan lingkungan, baik yang menguntungkan, maupun yang merugikan. a.



Peranan Cyanobacteria yang menguntungkan 1) Bidang pangan Arthrospira maxima dan Arthrospira platensis dapat diolah sebagai suplemen makanan dan obat pelangsing. 2) Bidang pertanian Anabaena



azollae



dan



Anabaena



cycadae



merupakan



Cyanobacteria yang hidup bersimbiosis dengan organisme lain dan dapat mengikat nitrogen bebas dari atmosfer. Anabaena azollae yang hidup



bersimbiosis dengan paku air (Azolla pinnata) dapat menyuburkan tanah pertanian dan menyebabkan air sawah tampak hijau. Sementara itu, Anabaena cycadae yang hidup bersimbiosis dengan akar pohon Cycas rumphii (pakis haji) dapat membantu menyuburkan tanah. 3) Bidang perikanan  Oscillatoria sp. mengandung protein tinggi yang baik untuk makanan ikan.  Chroococcus sp. dapat menghasilkan oksigen di perairan air tawar. b.



Peranan Cyanobacteria yang merugikan  Gloeocapsa sp. menyebabkan batu menjadi licin.  Gloeotrichia sp. dan Rivularia sp. menyebabkan blooming dan habitat menjadi licin.  Microcystis sp. dan Nodularia sp. membahayakan perairan jika blooming. Hal ini dikarenakan blooming dapat menghalangi masuknya udara dan cahaya matahari, serta dapat menghasilkan racun yang dapat membahayakan organisme lain.  Nostoc commune menyebabkan batuan dan tanah menjadi licin, serta batuan candi menjadi lapuk.