MONERA, PROTISTA DAN FUNGI
MONERA
PROTISTA
FUNGI
•
Pyrrophyta (Dinoflagellata)•
Chrysophyta (Coccolithopor e, Silicoflagellates , diatomae)•
Sarcodina (Radiolaria, Foraminifera)•
Cilliophora (tintinnidae)•
Chlorophyta (Alga hijau)•
Phaeophyta (Alga coklat)•
Rhodophyta (Alga merah)•
Ascomycota (ragi & kapang)•
Basidiomycota (cendawan & jamur)•
DeuteromycotaKINGDOM MONERA, PROTISTA & FUNGI
Kelompok I (Bakteri saprobik) Kelompok II (Bakteri autotrof) Kelompok III (Bakteri patogenik)
•
Bakteri aerobik heterotrof, misalnya Pseudomonas, mampu mengikat nitrogen•
Bakteri anaerobik heterotrof, mampu berfermentasi menghasilkan gas metan dan asam laktat•
Jenis – jenis cyanobacteria•
Bakteri hijau – ungu sulfur•
Bakteri kemoautotrof • Beberapa bakteri asosiatif oportunnis tik dari kelompok Gram (+) dan Gram (-)ALGA
ALGA
•
Alga memiliki banyak variasi reproduksi dalam siklus hidupnya, mulai dari cara vegetatif, aseksual dan seksual•
Alga memiliki banyak keanekaragaman morfologi pada tiap – tiap jenis yang berbedaReproduksi
Morfologi
• Sel tunggal
• Berkoloni
• Filamen
• Parenchymatous thalli
Vegetatif
Aseksual
Seksual
• Formasi tanaman baru merupakan pemisahan bagian tubuh tanaman induk, tanpa melibatkan formasi struktur reproduktif yang khas • Contoh : patahan filamen yang kemudian membentuk tanaman baru • Formasi tanaman baru terbentuk langsung dari perkembangan sel – sel reproduksi tanpa
melalui fusi seksual
• Formasi
tanaman baru terbentuk dari suatu proses
fusi seksual
T INGKATAN ORGANISASI UNISELULAR
Tipe
Deskripsi
Keterangan
Contoh
Flagellata
(monadal)
•
•
berflagelum/(a) : 1, 2, 4, nMemiliki bintik mata (eyespot/stigma)
•
Memiliki vakuola kontraktilFlagelasi :
•
Isokont•
heterokontRhizopodial
•
Memiliki kaki semu(rhizopodium) dan bersifat amoeboid)
•
Dinding sel sangat lenturFagotrof
Coccoid
(protococcoid)
•
Memiliki dinding sel (yang kaku)•
Non motile(Chlamydomonas)
T INGKATAN ORGANISASI UNISELULAR
Tipe
Deskripsi
Keterangan
Contoh
Organisasi kolonial : Coenobia
•
Jumlah sel (dalam sebuah koloni) tetap•
Reproduksi aseksual•
Koloni baru terdiri dari sejumlah sel parental (sel terdahulu)Colonial - coenobia
Organisasi kolonial : Colony
•
Sel vegetatif dan generatif berdiferensiasi•
Memiliki plasmodesmata(Eudorina)
T INGKATAN ORGANISASI FILAMENTOUS
Tipe
Deskripsi
Keterangan
Contoh
Filamentous
•
Memiliki filamen sederhana atau bercabang•
Pola pertumbuhan apical, basal dan intercalar•
Berdiferensiasi•
Memiliki sel rhizoidSiphonocladous
•
Sel – sel dipisahkan oleh sekat – sekat dinding transversal•
MultinukleatFilamentous algae termasuk multiseluler, artinya, fungsi fisiologis masing – masing sel pada alga saling berkaitan dan ketergantungan satu sama lain
Tipe
Deskripsi
Keterangan
Contoh
Siphonus (coenocytyc)•
Multinukleat tanpa sekat dinding transversal•
Hanya dari jenisChlorophyceae dan Xanthophyceae Thallus : Parenchymatous
•
Jaringan kaku•
Memiliki meristem•
Pola pertumbuhan apical dan intercalar•
Sel – sel pada filamen utama terpisah dari segala arah Thallus : Pseudo-parenchymatous•
Memiliki parenkim palsu (pseudo) yang terbentuk karenainterweaving pada pertumbuhan filamen contiguous
REPRODUKSI ALGA
(Seksual
VS
Aseksual)
REPRODUKSI SEKSUAL/GENERATIF
REPRODUKSI ASEKSUAL
•
Formasi Gamet•
Formasi SporaGamet Planogamet (flagella) Contoh : Zoogamet, spermatozoid Aplanogamet (Non-flagella) Contoh : Sel telur, spermatium Gametangium Sporangium Spore (mitospore) Planospore Aplanospore (Non-flagella) (flagella) Contoh : Zoospora
REPRODUKSI SEKSUAL/GENERATIF
REPRODUKSI ASEKSUAL
• Syngamy (fusi gamet) Dua tingkatan proses :
• Tiga tipe syngamy :
Reproduksi Seksual
VS
Aseksual
Aplanospore
(Non-flagella)
a) Autospore : spora non-flagella yang merupakan miniatur sel induk (Chlorella)
b) Hypnospore (Cystospore) : spora dorman berdinding tebal Plasmogami Karyogami Zigot/Planozigot (fusi sitoplasmik) (Penyatuan nuklei)
1. Isogamy, ukuran gamet sama
2. Anisogamy, terdiri dari mikrogamet dan makrogamet (jantan – betina)
3. Oogamy, terdiri dari spermatozoid (jantan) dan sel telur (betina) yang non-mobile
REPRODUKSI SEKSUAL/GENERATIF
REPRODUKSI ASEKSUAL
•
Reproduksi seksual : proses reproduktif yang melibatkan fusi gamet (syngamy) dari haploid (n) menjadi diploid (2n) berupa zigot, kemudianberkembang menjadi tumbuhan baru atau menjadi sel berformasi reproduksi aseksual setelah mengalami meiosis
•
Siklus hidup : Perubahan fase dari bentuk gametofit (haploid) menjadi sporofit (diploid).Gametofit : generasi tumbuhan yang menghasilkan gamet (haploid)
Sporofit : generasi tumbuhan yang menghasilkan spora (diploid)
PLANKTOLOGI
Sekilas tentang plankton
Fitoplankton dan kelompok fitoplankton utama
Distribusi fitoplankton
Fitoplankton dan aliran energi di lautan
Peran fitoplankton dalam “
biological pump”
Fitoplankton dan fenomena “
algal bloom”
DEFINISI PLANKTON
•
Istilah
P
lankton
berasal dari bahasa
Yunani yang berarti
“pengembara”
atau
“hanyut”
(Omori, M. & Ikeda,
T., 1992)
•
Studi tentang plankton disebut
“
planktologi”
•
Setiap individu plankton disebut
“plankters”
Keterangan gambar :
a) Beberapa jenis plankton dari kelompok fitoplankton dan zooplankton (Omori, M. & Ikeda, T. 1992)
b) Contoh fitoplankter, Ceratium sp.
(http://en.wikipedia.org//wiki//Plankton, 2005) a)
PENGELOMPOKKAN PLANKTON
Berdasarkan :
Siklus hidup
Ukuran
Fungsi rantai makanan
•
Holoplankton•
Meroplankton•
Megaplankton (20 – 200 cm)•
Makroplankton (2 – 20 cm)•
Mesoplankton (0,2 mm – 2 cm)•
Mikroplankton (20 – 200 μm)•
Nanoplankton (2 – 20 μm)•
Pikoplankton (0,2 – 2 μm)•
Femtoplankton (<0,2 μm)•
Fitoplankton•
Zooplankton•
BakterioplanktonFitoplankton
Diatom Cyanobacteria Dinoflagellata Coccolithopore
FITOPLANKTON
KELOMPOK UTAMA FITOPLANKTON :
Definisi fitoplankton :
•
Phyto = tumbuhanDIATOM
Ciri Diatom
Contoh Genera
Contoh Spesies
• Alga eukariotik
• Umumnya berbentuk uniseluler
• Memiliki dinding silikat yang terdiri dari dua katup terpisah (frustule)
• Perkembangbiakan dengan membelah diri
• Skeletonema • Rhizosolenia • Gyrosigma • Biddulphia • Bacteriastrum • Coscinodiscus • Chaetoceros • Nitzschia • Thalassiotrix • Dytilum • Eucampia Biddulphia sp. Chaetoceros sp. Nitzschia frigida
DIATOM
Tahap pembelahan sel diatom; Surirella capronii (A – E), Coscinodiscus jonesianus (F – G),
DIATOM
Bacillariophyceae (1)
Karakteristik :
• Pigmen : klorofil A, C, β-karoten, fukoxanthin, diatoxanthin, diadinoxanthin
• Kloroplas : diselimuti oleh sampul kloroplas bermembran ganda dan ribosom berlapis kloroplas ER (CER); dengan manset tilakoid (thylakoid girdle)
• Produk akhir : chrysolaminaran (β-1,3-glukan) dan minyak/lemak
• Penutupan sel : silika dan materi organik lainnya berupa frustule dengan dua katup yang terhubung oleh manset (girdle), hypovalve atau hypotheca dan epivalve atau epitheca
• Non Flagella : uniselular atau berkoloni, seringkali ditemukan berantai
• Lokomosi : bentuk pennate, bergerak dengan mengeluarkan sekresi mucilage melalui organ raphe
• Reproduksi : Aseksual, dengan pembelahan sel, hypotheca baru dibentuk sebagian dengan valve dari frustule induk dalam batasan – batasan tertentu
Seksual, diatom merupakan diploid, terjadi meiosis dan pembentukan gamet, fusi gamet menghasilkan auxospore
DIATOM
Struktur Frustule, berdasarkan bentuk kesimetrian frustule dibagi menjadi :
•
Centrales (Biddulphiales), simetri-sentris terhadap suatu titik•
Pennales, simetris terhadap suatu garisa)
Bacillariophyceae : spesies yang memiliki organ raphe (bersifat motil)b)
Fragillariophyceae : spesies tanpa organ raphe (non-motil)Centric : Stephanodiscus Bac. : Didymosphenia
Frag. : Fragilaria
DIATOM
Bacillariophyceae (3)
Struktur Frustule :
(Pinnularia)
DIATOM
Bacillariophyceae (4)
CYANOBACTERIA
Contoh Ordo
Contoh Genera
•
Chroococcales•
Nostocales•
Oscillatoriales•
Pleurocapsales•
Stigonematales•
Halospirulina•
Planktothricoides•
Prochlorococcus•
Prochloron•
ProchlorothrixCiri - ciri cyanobacteria :
•
Umumnya berbentuk uniseluler•
Berkoloni dan membentuk filamen•
Memiliki dinding sel tebal dan berbentuk gel•
Dikenal sebagai alga hijau biru (Blue – green algae)Fakta mengenai cyanobacteria :
•
Beberapa jenis cyanobacteria diperjualbelikan karena bernilai gizi tinggi, seperti Aphanizomenon flos-aquae (E3-live) atau Spirulina•
Sedikitnya satu metabolit sekunder cyanobacteria, yaitu cyanovirin, menunjukkan kemampuan untuk melakukan aktivitas anti-HIV•
Terkadang suatu massa reproduksi cyanobacteria terbentuk saat terjadi “algal blooming”CYANOBACTERIA
Keterangan gambar :
Ledakan Cyanobacteria di laut Baltik Timur, Swedia, 2 Agustus 1999
DINOFLAGELLATA
Ciri Dinoflagellata
Contoh Genera
Contoh Spesies
•
Kelompok alga eukariotik terbesar setelah diatom•
Uniseluler•
Berflagella•
Berkembang biakdengan membelah diri
•
Gonyaulax•
Cerathium•
Noctiluca•
Dinophysis•
Peridinium•
Prorocentrum•
Gymnodinium Gonyaulax sp. Noctiluca sp. Ceratium sp.DINOFLAGELLATA
Pembelahan sel Dinoflagellata; Peridinium conicum (A), Dinophysis (B),
Dinophyta (1)
Karakteristik :
• Pigmen : klorofil A, C, β-karoten, peridinin, dinoxanthin, diadinoxanthin
• Kloroplas : diselimuti oleh sampul kloroplas bermembran 3 (tiga), membran kedua dan ketiga merupakan tilakoid
• Produk akhir : pati (starch) dan minyak/lemak
• Penutupan sel : theca (amphiesma, beberapa lapis membran) atau telanjang, dilengkapi bentuk piringan selulosa di dalam vesikel theca, yang berpola spesifik pada tiap spesies, alur manset memisahkan sel menjadi 2 (dua) bagian, yaitu epicone dan hypocone
• Flagella : dua buah transverse flagellum mengelilingi sel pada alur manset,
longitudinal flagellum mengarah ke posterior
• Nukleus : Besar, kromosom memadat secara permanen (dinokaryon)
• Trichocysts : Organ penyemprot pada membran, berbentuk benang – benang (fibril) yang memanjang
Dinophyta (2)
DINOFLAGELLATA
Keterangan gambar :
a) Struktur tubuh Dinoflagellata
b)
Gonyaulaxc)
Ceratiumd) Fenomena heterotrophy
a) b) c)
DINOFLAGELLATA
Dinophyta (3)
Nilai Ekologis :
•
Dinoflagellata merupakan produsen primer terbesar setelah diatom•
Beberapa spesies merupakan endosymbion :Zooxanthellae, hidup di dalam avertebrata laut, utamanya hewan – hewan terumbu karang (coral dan kerang)
•
Dinoflagellata merupakan penyebab ledakan besar “red tides”, yang dapat membahayakan makhluk hdup di sekitarnya akibat racun yang ditimbulkan, misalnya : PSP (Paralytic shellfish poisoning)•
Beberapa spesies Dinoflagellata memiliki kemampuan bioluminescence, yaitu Noctiluca dan Gymnodiniuma) Red Tides
COCCOLITHOPORE
Gambaran Umum
Habitat
Peran Lingkungan
•
Uniseluler•
Memiliki sisik mikroskopik yang terbuat dari kalsium karbonat, disebut coccolith•
Sisik (scales) berbentuk seperti dop roda(hubcaps) dengan
diameter tiga perseribu milimeter
•
Tiap Coccolithoporetunggal dilapisi ≥30 sisik
•
Menyukai hidup di permukaan yang miskin nutrien•
Tumbuh subur di area yang mana kompetitornya justru sedang kelaparan•
Umumnya hidup di daerah subpolar•
Di saat suatu area miskin akan nutrien, fitoplankton lain sangat langka. Maka, coccolithopore justru akan menjadi sumber nutrien bagi biota laut lainnya•
Untuk jangka panjang, keberadaanCoccolithopore baik untuk lingkungan, melalui
perannya dalam proses “biological pump”
COCCOLITHOPORE
Gambaran Umum
Habitat
Peran Lingkungan
•
Diperkirakan organisme tersebut membuang >1,5 juta ton/tahun (1,5 milyar kg/tahun) zat kapur,menjadikan
Coccolithopore sebagai produsen kalsit terbesar di samudera
•
Contoh Coccolithopore yang memiliki peranpenting secara lobal, yaitu
Emiliania huxleyi
•
Di beberapa daerah terjadi blooming Coccolithopore secara berkala, seperti di perairan utaraAustralia dan perairan sekitar Islandia
•
Untuk jangka pendek, masih terdapat pro & kontra apakahkeberadaan Coccolithopore
meningkatkan pemanasan bumi melalui efek rumah kaca atau sebaliknya, malah mampu meredam pemanasan bumi
COCCOLITHOPORE
Prymnesiophyta (1)
Karakteristik :
• Pigmen : klorofil A, C, β-karoten, fucoxanthin, diadinoxanthin
• Kloroplas : satu atau dua plastid tanpa manset tilakoid, dua membran sampul kloroplas disertai dua lapis ribosome-coated chloroplast ER (CER)
• Produk akhir : chrysolaminaran (β-1,3-glukan)
• Penutupan sel : sisik organik, sisik yang mengandung kalsit dalam jumlah besar (coccolith)
• Flagella : dua buah flagel equal atau sub-equal, halus dan licin (kecuali Pavlovales)
• Haptonema : perpanjangan sel yang menyerupai benang flagella, memiliki struktur khusus (jaringan dari 6 – 7 microtubules jika dibandingkan dengan flagella sebenarnya yang hanya 9 + 2 pola flagella), berfungsi sebagai organ penempel
COCCOLITHOPORE
Prymnesiophyta (2)
COCCOLITHOPORE
Prymnesiophyta (3)
Emiliania huxleyi
COCCOLITHOPORE
Asumsi Coccolithopore sebagai
penyebab
pemanasan bumi
Coccolithopore
Reaksi pembentukan
Coccolith
Gas Karbondioksida (CO
2)
Reaksi kimia sampingan menghasilkan
Gas CO2 merupakan salah satu gas penyebab efek rumah kaca yang potensial bagi
pemanasan bumi
COCCOLITHOPORE
Asumsi Coccolithopore sebagai
peredam
pemanasan bumi
Coccolithopore
Adaptasi terhadap UVZat DMSP
Senyawa DMS
menghasilkan DMSP terurai di air menghasilkanSulfat
Awan
Lepas ke atmosfir Dikonversi menjadi Reaksi pembentukan menghasilkan Merupakan inti kondensasi awanFITOPLANKTON & DMS
Peran fitoplankton dalam menghasikan DMS untuk pembentukan awan (NOAA RITS Programme & NOAA Office of Global Programme, 2005)
Pemantulan radiasi matahari oleh awan dan sulfat haze yang berasal dari pelepasan DMS oleh
fitoplankton (NOAA RITS Programme & NOAA Office of Global Programme, 2005)
DISTRIBUSI FITOPLANKTON
• Fitoplankton ditemukan di seluruh sungai, danau, laut dan samudera
• Secara lokal kelimpahan fitoplankton bervariasi secara horizontal dan vertikal, bervariasi menurut waktu setiap tahunnya
• Kelimpahan dan distribusi sangat bergantung pada faktor cahaya matahari, konsentrasi nutrien dan parameter fisik kolom air
FITOPLANKTON & ALIRAN ENERGI DI LAUT
Rantai Makanan (
Food Chain
)
Jejaring Makanan (
Food Web
)
Contoh jejaring makanan di Laut Arktik (http://en.wikipedia.org/wiki/food_chain/2005
FITOPLANKTON & EKOSISTEM
Peran fitoplankton dalam pembentukan material organik terlarut dengan organisme lain (California Institute of Technology, 1998)
Kedudukan fitoplankton dalam struktur ekosistem (Dr. C’s Remarkable Ocean World, 2005)
FENOMENA
BIOLOGICAL PUMP
Biological Pump adalah proses transportasi senyawa karbon secara biologis dari zona eufotik permukaan ke lapisan dalam lautan. Karbon diangkut terutama melalui proses tenggelamnya (sinking) material-material partikulat, seperti jasad organisme yang telah mati (termasuk fitoplankton) atau kotoran organisme (faeces) (Raven dan Falkowski, 1999).
Karbon yang mencapai laut dalam, diantaranya karbon inorganik partikulat seperti Kalsium Karbonat (CaCo3). Senyawa ini merupakan komponen utama dari organisme berkapur (calcifying organisms), seperti Coccolithophore, Foraminifera atau Pteropoda. Kerangka Kalsium Karbonat pada Emiliania Huxleyi, jenis fitoplankton dari kelompok
Coccolithophore, dilihat dengan micrograph electron (Spokes Lucinda, 2003)
FENOMENA
ALGAL BLOOM
Blooming alga (algal bloom) adalahsuatu proses peningkatan populasi alga plankton (fitoplankton) secara cepat di dalam suatu perairan.
Ciri khas dari fenomena ini adalah hanya satu atau sedikit spesies yang mengalami blooming (ledakan populasi) yang pada akhirnya mengakibatkan terjadinya perubahan warna perairan (discoloration) sebagai hasil dari peningkatan densitas pigmen warna alga plankton penyebab blooming).
FENOMENA
ALGAL BLOOM
Black water (perairan hitam) adalah suatu fenomena perubahan warna air laut menjadi hitam atau gelap.
Fenomena ini “ditemukan” pertamakali di Perairan Teluk Florida pada bulan
Januari 2002.
Walaupun para nelayan di daerah Florida mengkomplain dan meminta
"pemerintah U.S untuk melakukan sesuatu” terhadap fenomena ini, namun para ilmuwannya mengatakan bahwa fenomena Black water ini diakibatkan oleh
blooming alga non-toxic (tidak beracun), yang diduga adalah DIATOM, sehingga dianggap tidak berbahaya bagi organisme perairan maupun manusia.
Diatom ini berasal dari Florida Keys menuju Selat Florida selama beberapa bulan
dengan bantuan angin dan gelombang.
FENOMENA
ALGAL BLOOM
Pyrodinium
Gymnodinium
Trichodesmium
Gambierdiscus
Gambar atas – bawah kiri :
beberapa genera Dinoflagellata beracun yang dapat menimbulkan Red Tide
(Program Kerjasama ASEAN-Kanada Sains Laut, 2004)
Peristiwa Red Tide di Pantai Lajolla, California
(Http://en.wikipedia.org/wiki/Algal Bloom,2005)
Bagaimana dengan Teluk Jakarta ???
Dr. Barney Balch
(Senior research scientist at the Bigelow Laboratory for Ocean Sciences in Boothbay Harbor, Maine)
“Every other breath you take is thanks to
phytoplankton.”
We always say “Save the Whales”, but wonder where
the “Save the Phytoplankton”,
DAFTAR PUSTAKA
California Institute of Technology. 1998. Phytoplankton; Microbial Loop dalam http:// Ocean Planet.htm, 2005
Dr. C’s Remarkable Ocean World. 2005. Oh, What a Tangled Web We Weave dalam Http:// Oceanic Food Webs.htm, 2005
Http//en.wikipedia//wiki. 2005. Algal Bloom
Http//en.wikipedia.org//wiki. 2005. Cyanobacterial
Http://en.wikipedia.org/wiki. 2005. Food Chain
Http//en.wikipedia.org//wiki. 2005. Plankton
NOAA RITS Program and NOAA Office of Global Programs. 2005. Oceanic Dimethylsulfide (DMS) and
Climate dalam Http/NOAA, 2005
Omori, M. and Ikeda, T. (1992). Methods in Marine Zooplankton Ecology, Krieger Publishing
Company, Malabar, USA.
Program Kerjasama ASEAN-Kanada Sains Laut-Fasa II, 2004. Red Tide: Ledakan Alga Beracun.
Poster.
Raven, J. A. and P. G. Falkowski (1999). Oceanic sinks for atmospheric CO2. Plant Cell Environ. 22, 741-755.
Spokes Lucinda, 2003. How oceans take up carbon dioxide. Environmental Sciences, University of East Anglia, Norwich - U.K dalam
