Post on 03-Feb-2018
Klasifikasi dan peran
organisme tanah
Dosen Ir. Sri Sumarsih, MP.
Jurusan Agroteknologi
Fakultas Pertanian UPN “Veteran” Yogyakarta
E-mail: Sumarsih_03@yahoo.com
Weblog: Sumarsih07.wordpress.com
Website: agriculture.upnyk.ac.id
Kuliah Biologi Tanah
Pertemuan 2
Klasifikasi Umum
• 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
3
Struktur sel prokariot
flagella
pili
kapsul
Dinding sel
Membran plasma
sitoplasma
DNA
Ribosom dlm sitoplasma
Fig. 4.8a, p. 59
microtubules
(components of
cytoplasm)
Golgi body
vesicle
microfilaments
(components of
cytoskeleton)
mitochondrion
chloroplast
central vacuole
rough endoplasm
reticulum (rough ER)
ribosomes (attached to
rough ER)
ribosomes (free in
cytoplasm)
smooth endoplasmic
reticulum
(smooth ER)
DNA + nucleoplasm
nucleolus
nuclear envelope
NUCLEUS
plasma membrane
cell wall
STRUKTUR SEL EUKARIOT :
SEL TANAMAN
Fig. 4.8b, p. 59
microfilaments
microtubules
components of
cytoskeleton
plasma
membrane
mitochondrion
nuclear enevelope
nucleolus
DNA + nucleoplasm
NUCLEUS
vesicle
lysosome
rough ER
ribosomes
(attached to
rough ER
and free in
cytoplasm)
smooth ER
vesicle
Golgi body
pair of
centrioles
STRUKTUR SEL EUKARIOT :
SEL HEWAN BAKTERI
• 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
100 µm 20 µm 0.5 µm
Ukuran dan Bentuk Bakteri
– Ukuran panjang atau lebar bakteri berkisar
antara 1 dan 10 nanometers
– Ada 3 bentuk dasar
• Coccus-sperical
• Bacillus(rod)- cylindrical
• Sprillum - helical
coccus
bacillus
spirillum
Fig. 22.7, p. 358
a Bakteri sebelum replikasi DNA. Khromosom menempel membran plasma.
b Replikasi DNA dimulai. c Kopi baru DNA ditempelkan pada sisi membrane site dekat sisi penempelan molekul DNA induk.
d Membrane baru tumbuh antara dua sisi yg ditempeli.
e Membran membentuk material dinding sel baru shg membagi sitoplasma jadi dua.
f Sel membelah menjadi dua.
REPRODUKSI BAKTERI DENGAN MEMBELAH DIRI
� 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):
Kebutuhan sumber C, energi, dan Oksigen:
obligataerob
Fakultatifanaerob
Obligatanaerob
Aerotoleran Mikroaerofil
Butuh O2Tidak
terpengaruhO2
Tidak perlu O2/ menggunakan
O-organik/ anorganik
Toleran terhadapO2
Menggunakan O2 pada tekanan
rendah
EubacteriaA. 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
5 µm
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
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)
Archaebacteria: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.
B.Halophiles (“Hidup pd Garam”)– Spesies Halobacterium sp. toleran thd kadar garam
tinggi spt di teluk, laut, samudra, payau
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
JAMUR (FUNGI)• Sifat : heterotrof (perombak
bahan organik), non fotosintetik
• Pembagian:
Jamur lendir:
Acrasiomycetes (Jamur lendir selular),
Myxomycetes (Jamur lendir sejati)
Phycomycetes (Jamur tingkat rendah)
Eumycetes (Jamur tingkat tinggi): Ascomycetes, Basidiomycetes, dan
Deuteromycetes (Fungi imperfecti).
Basidiomycetes
Jamur
Beauveria
patogen
serangga
untuk
biopestisida
Deutero
mycetes
PHYCOMYCETESVAM
Fig. 24.6, p. 396
peleburan inti meiosis
zygospora (2n)
spora (n)Zygospora Kantung Spore
miselium
berkembang
dari
perkecambahan
spora
rhizoids
stolon
REPRODUKSI
ASEXUAL
(mitosis)
kontak antara dua hifa
dari 2 strain
perkecambahan
zygospora
Tahap Diploid
Tahap Haploid
zygospora muda
gametangia
50 µm
spores
(n)
peleburan inti
Setelah peleburan inti, struktur
club (sekarang 2n) akanmenghasilkan spora haploid pd 4
ujung sel.
meiosis
peleburansitoplasma
Tahap Diploid
TahapHaploid
Struktur Club memiliki dua
inti (n + n) dari
tiap-tiaplembaran.
lembaran
Setelah fusi sitoplasma,
miselium “dikaryotic” (n + n) miselium memunculkan badan
pendukung spora (misal., jamur).
tudung
tangkai
spora (n)
Spora dibebaskan.
tiap spora berkecambah
dan muncul hifa ygtumbuh membentuk
miselium bercabang.
hifa
hifa dlmn
miselium
BASIDIOMYCETES
DeuteromycetesAspergillus sp: jamur pelarut
fosfat-pengoksidasi sulfur
Jamur Mutualistik
• Fungi endofit• Asimptomatik/interselular
• Meningkatkan vigour inang
• Menghasilkan toxin
• Fusarium moniliforme fumonisin
• Mycorrhizae• 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
Fusarium moniliforme endofit
pada rumput-rumputan
VAM
Ectomycorrhiza
VAM
Fungi dan
Insekta
Semut pemotong daun
Rayap
Atta texana
Kebun Jamur nya semut
Rumah rayap Metarhizium
patogen serangga
Protozoa: Protista mirip sel hewan
• Protozoa (“hewan pertama”), adalah protista heterotrof uniseluler yang berubah menjadi hewan – Dibedakan dari jamur lendir karena tidak dapat membentuk badan
buah
– Pengelompokan umum terdiri amoeba, flagelata, sporozoa , and ciliata
– Pengelompokan lain, predator , parasit , and grazer
• Siklus hidup Protozoa: bentuk aseksual and seksual – Reproduksi aseksual dengan pembelahan biner, pembelahan
multipel atau bertunas
– Tipe pembentuk kista resisten umumnya bersifat parasitik
Algae: Protista fotosintetik
• 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
Algae
coklat
Algae
hijau
diatome
Algae
merahdinofla
gelataEuglena