INTERAKSI MIKROBA
Interaksi Dalam Ekologi Mikroba
Ekologi Mikroba
Ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik (interaksi dan interdepensi) antara mikroorganisme dengan lingkungannya.
Bentuk-Bentuk Interaksi Mikroorganisme di lingkungan:
- Siklus Biogeokimia: seperti bakteri Rhizobium
- Rantai Makanan:
1. Herbivori: (berbasis fotosintesis)
Grazing: mikroorganisme pemakan partikel organik.
2. Predatori: mikroorganisme pemakan mikroorganisme lain.
3. Detritus: mikroorganisme pengurai.
-produsen (bakteri fotosintetik)
-konsumen (bakteri pemangsa: protozoa) -dekomposer (bakteri pengurai)
Di alam, mikroba tidak hidup sendirian
melainkan hidup bersama-sama
mikroorganisme lain dengan jenis yang bervariasi dan jumlah yang tidak terbatas.
Interaksi Mikroba
Pengaruh yang dimiliki oleh mikroba yang ada di suatu komunitas mikroba terhadap makhluk hidup jlain, seperti sesama mikroba, manusia, hewan bahkan tumbuhan.
Interaksi mikroorganisme bisa bersifat positif ataupun negatif.
Pengaruh mikroorganisme terhadap lingkungan.
-Mikroba yang tumbuh pada air yang tercemar
-Mikroba fotosintetik di perairan -Mikroba pada tanaman tomat -Mikroba tanah
-Mikroba pada rumen sapi
-Mikroba pada rongga mulut manusia
Biofilm
Kumpulan mikroorganisme yang melekat pada suatu permukaan atau substrat dan dilindungi oleh senyawa yang dikeluarkan oleh bakteri itu sendiri (dikenal dengan matriks polimer ekstraseluler).
Jenis Interaksi Biologi pada Mikroba
-Mikroorganisme dengan sesama mikroorganisme
-Mikroorganisme dengan tumbuhan -Mikroorganisme dengan hewan -Mikroorganisme dengan manusia
Inang disebut dengan (host). Host menyediakan lingkungan yang stabil (T (suhu), pH, tekanan osmosis, kelembapan, dll serta nutrient yang cukup bagi kehidupan mikroba.
Syarat terjadi Interaksi pada mikroorganisme:
1. Mikroba harus berada dekat dengan benda dan terjadi kontak untuk periode tertentu.
Secara umum, interaksi mikroorganisme dibagi menjadi: 1. Interaksi Positif, 2. Interaksi Negatif.
Interaksi Positif :
-dapat membuat populasi yang berinteraksi survive
-memungkinkan populasi mikroba untuk co- exist
-memungkinkan mikroorganisme
menggunakan sumber yang tersedia lebih efisien.
Contoh: Interaksi bakteri Rhizobium pada akar
tanaman.
Interaksi Negatif :
-Interaksi negatif menghindari adanya overpopulasi dan kehancuran sumber daya yang ada pada habitat tertentu.
-Interaksi negatif cenderung untuk menghalangi masuknya populasi asing (allochthonous) dalam komunitas yang stabil yang telah tersusun oleh populasi autochthonous (indigenous) sehingga bertindak untuk mempertahankan stabilitas komunitas.
Contoh: E.coli pada usus kelinci
Karakteristik dalam Interaksi Mikroba
1. Interaksi bersifat dinamis. Perubahan
lingkungan pada host akan
mempengaruhi tipe dan bahkan jumlah mikroorganisme.
2. Kemampuan tumbuhnya sesuai dengan daya dukung lingkungan sekitarnya.
3. Beberapa mikroba dapat tumbuh pada inang/host, tetapi juga mampu hidup bebas di lingkungan.
-mikroba harus mampu mendeteksi apakah bisa berinteraksi dengan host.
-mikroba harus bereaksi terhadap keberadaan atau ketiadaan host melalui perubahan dari ekspresi gen tertentu.
-mikroba harus hati-hati dalam memilih inang yang tepat
-mikroba harus mampu melakukan kolonisasi sehingga bisa mendapatkan senyawa pertumbuhan yang diperlukan -mikroba harus punya Upaya pertahanan diri yang bagus agar tetap bisa mempertahankan kolonisasinya sehingga tidak mudah dieliminasi.
Interaksi Biologi
Bisa ditinjau dari berbagai segi 1. Depedency (ketergantungan)
-Obligat -Fakultatif
2. Durability (masa terjadinya) -persistant
-transient
3. Specify (kekhususan)
- specific -non specific 4. Location (lokasi)
-Ecto (di luar sel host, beradaptasi dengan organ)
-Endo (di dalam sel host, berinteraksi dengan sitoplasma).
5. Characteristic (sifat) -harmful
-beneficial
TIPE-TIPE INTERAKSI MIKROBA A. Netralisme
Interaksi dimana kedua spesies baik inang maupun mikroba sama-sama tidak mendapat keuntungan ataupun kerugian dari interaksi tersebut.
-Terjadi di beberapa organisme yang tinggal bersebelahan akan tetapi keberadaannnya tidak mempengaruhi satu dengan lainnya karena perbedaan dalam sumber nutrisi.
Contoh: populasi dengan kepadatan rendah dan sedang resting cell.
Dalam kondisi ini mikroorganisme akan co-exist tanpa memperebutkan sumber daya yang sama dalam suatu habitat.
-Siklus Karbon -Siklus Nitrogen -Siklus Sulfur B. Mutualisme
Interaksi dimana kedua spesies baik inang maupun mikroba sama-sama mendapat keuntungan dari interaksi tersebut.
-Alga dan jamur pada lichenes
-Protozoa dan populasi alga di perairan
-Rhizobium dan tumbuhan kacang- kacangan.
C. Sinergisme
Interaksi dimana keduanya baik mikroba maupun inang mendapatkan keuntungan dari interaksi tersebut
(mempunyai aktivitas mendukung dalam pembentukan produk yang lebih besar dari pada organisme tersebut hidup sendiri).
-Berbeda dengan mutualisme
-Terjadi di antara 2 populasi dimana populasi satu tidak dapat memproduksi atau mensintesa bahan tertentu tanpa ada populasi yang lain.
-Sinergisme Streptococcus faecalis dan E.coli dalam memproduksi arginin menjadi putresin.
D. Komensalisme
Interaksi dimana salah satu populasi mendapat keuntungan dan salah satunya lagi tidak mendapat keuntungan maupun kerugian.
-Mikroba anaerobic fakultatif dan anaerob obligat
-Luka terbuka akibat infeksi mikroba akan menjadi tempat masuknya mikroba lain.
Kometabolisme: Salah satu populasi mikroba memproduksi metabolit yang akan digunakan sebagai bahan esensial untuk mikroba lain.
-Pertumbuhan mikroorganisme di permukaan kulit
-Bakteri epifit di permukaan tanaman.
E. Antagonisme
Interaksi dimana salah satu atau keduanya (mikroba maupun inang) menderita:
-Kompetisi
2 populasi bakteri (iPseudomonas dan Acinetobacter pada kultur uji biodegradasi minyak
-Amensalisme (Antagomisme):
interaksi yang menekan pertumbuhan mikroorganisme lain sehingga mencegah penggunaaan sumber nutrisi yang terbatas di suatu lingkungan.
-antibiotik (senyawa kimia yang dihasilkan bakteri dan fungi) dan bakteriosin
-Predatorisme : protozoa Didinium menelan memakan protozoa paramecium
-Parasitisme: Pseudomonas aeruginosa pada ikan.
Pemangsaan populais bakteri oleh protozoa predator disebut dengan grazing.
Hewan penyaring (filter feeding) dapat memakan mikroba yang tersuspensi air
