mikrobiologi

A.       Mikrobiologi

Mikrobiologi adalah sebuah cabang dari ilmu biologi yang mempelajari mikroorganisme. Objek kajiannya biasanya adalah semua makhluk (hidup) yang perlu dilihat dengan mikroskop, khususnya bakteri, fungi, alga mikroskopik, dan protozoa. Virus sering juga dimasukkan walaupun sebenarnya tidak sepenuhnya dapat dianggap sebagai makhluk hidup.

Mikrobiologi dimulai sejak ditemukannya mikroskop dan menjadi bidang yang sangat penting dalam biologi setelah Louis Pasteur dapat menjelaskan proses fermentasi anggur (wine) dan membuat serum rabies. Perkembangan biologi yang pesat pada abad ke-19 terutama dialami pada bidang ini dan memberikan landasan bagi terbukanya bidang penting lain: biokimia. Penerapan mikrobiologi pada masa kini masuk berbagai bidang dan tidak dapat dipisahkan dari cabang lain karena diperlukan juga dalam bidang farmasi, kedokteran, pertanian, ilmu gizi, teknik kimia, bahkan hingga astrobiologi dan arkeologi.

Mikroorganisme atau mikroba adalah organisme yang berukuran sangat kecil sehingga untuk mengamatinya diperlukan alat bantuan. Mikroorganisme disebut juga organisme mikroskopik. Mikroorganisme seringkali bersel tunggal (uniseluler) maupun bersel banyak (multiseluler). Namun, beberapa protista bersel tunggal masih terlihat oleh mata telanjang dan ada beberapa spesies multisel tidak terlihat mata telanjang. Virus juga termasuk ke dalam mikroorganisme meskipun tidak bersifat seluler. Kebanyakan orang beranggapan bahwa yang dapat dianggap mikroorganisme adalah semua organisme sangat kecil yang dapat dibiakkan dalam cawan petri atau inkubator di dalamlaboratorium dan mampu memperbanyak diri secara mitosis.

Mikroorganisme berbeda dengan sel makrooganisme. Sel makroorganisme tidak bisa hidup bebas di alam melainkan menjadi bagian dari struktur multiselular yang membentuk jaringan, organ, dan sistem organ. Sementara itu, sebagian besar mikrooganisme dapat menjalankan proses kehidupan dengan mandiri, dapat menghasilkan energi sendiri, dan bereproduksi secara independen tanpa bantuan sel lain.

1.    Bakteri

Bakteri merupakan organisme yang paling banyak jumlahnya dan lebih tersebar luas dibandingkan mahluk hidup yang lain . Bakteri memiliki ratusan ribu spesies yang hidup di darat hingga lautan dan pada tempat-tempat yang ekstrim. Bakteri ada yang menguntungkan tetapi ada pula yang merugikan.

Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannya dengan mahluk hidup yang lain. Bakteri adalah organisme uniselluler dan prokariot serta umumnya tidak memiliki klorofil dan berukuran renik (mikroskopis).

Ciri-ciri bakteri

Bakteri memiliki ciri-ciri yang membedakannnya dengan mahluk hidup lain yaitu :

-          Organisme multiselluler

-          Prokariot (tidak memiliki membran inti sel )

-          Umumnya tidak memiliki klorofil

-          Memiliki ukuran tubuh yang bervariasi antara 0,12 s/d ratusan mikron umumnya memiliki ukuran rata-rata 1 s/d 5 mikron.

-          Memiliki bentuk tubuh yang beraneka ragam

-          Hidup bebas atau parasit

-          Yang hidup di lingkungan ekstrim seperti pada mata air panas, kawah atau gambut dinding selnya tidak mengandung peptidoglikan

-          Yang hidupnya kosmopolit diberbagai lingkungan dinding selnya mengandung peptidoglikan

Struktur Bakteri

Struktur bakteri terbagi menjadi dua yaitu:

-          Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)
Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan

-          Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu)
Meliputi kapsul, flagelum, pilus, fimbria, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Struktur dasar sel bakteri

Struktur dasar bakteri :

1.     Dinding sel tersusun dari peptidoglikan yaitu gabungan protein dan polisakarida (ketebalan peptidoglikan membagi bakteri menjadi bakteri gram positif bila peptidoglikannya tebal dan bakteri gram negatif bila peptidoglikannya tipis).

2.    Membran plasma adalah membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

3.    Sitoplasma adalah cairan sel.

4.    Ribosom adalah organel yang tersebar dalam sitoplasma, tersusun atas protein dan RNA. Granula penyimpanan, karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan.

Struktur tambahan bakteri :

1.     Kapsul atau lapisan lendir adalah lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu, bila lapisannya tebal disebut kapsul dan bila lapisannya tipis disebut lapisan lendir. Kapsul dan lapisan lendir tersusun atas polisakarida dan air.

2.    Flagelum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel.

3.    Pilus dan fimbria adalah struktur berbentuk seperti rambut halus yang menonjol dari dinding sel, pilus mirip dengan flagelum tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein dan hanya terdapat pada bakteri gram negatif. Fimbria adalah struktur sejenis pilus tetapi lebih pendek daripada pilus.

4.    Klorosom adalah struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.

5.    Vakuola gas terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis.

6.    Endospora adalah bentuk istirahat (laten) dari beberapa jenis bakteri gram positif dan terbentuk didalam sel bakteri jika kondisi tidak menguntungkan bagi kehidupan bakteri. Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom.

Bentuk Bakteri

Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

1.  Bakteri Kokus :

a.         Monokokus
yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal

b.        Diplokokus
yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan

c.         Tetrakokus yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat.

d.         Sarkina yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus

e.         Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.

f.          Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur

2.  Bakteri Basil :

a.         Monobasil
yaitu berupa sel bakteri basil tunggal

b.        Diplobasil yaitu berupa dua sel bakteri
basil berdempetan

c.         Streptobasil yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai

3.  Bakteri Spirilia :

a.         Spiral yaitu bentuk sel bergelombang

b.        Spiroseta yaitu bentuk sel seperti sekrup

c.              Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma

Alat Gerak Bakteri

Alat gerak pada bakteri berupa flagellum atau bulu cambuk adalah struktur berbentuk batang atau spiral yang menonjol dari dinding sel. Flagellum memungkinkan bakteri bergerak menuju kondisi lingkungan yang menguntungkan dan menghindar dari lingkungan yang merugikan bagi kehidupannya. Flagellum memiliki jumlah yang berbeda-beda pada bakteri dan letak yang berbeda-beda pula yaitu:

1.     Monotrik : bila hanya berjumlah satu

2.    Lofotrik : bila banyak flagellum disatu sisi

3.    Amfitrik : bila banyak flagellum dikedua ujung

4.    Peritrik : bila tersebar diseluruh permukaan sel bakteri

Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan Bakteri

1.     Suhu                                               4. Sumber nutrisi

2.    Derajat keasaman (pH)                     5. Zat-zat sisa metebolisme

3.    Konsentrasi garam                           6. Zat kimia

Cara Perkembangbiakan Bakteri

Bakteri umumnya melakukan reproduksi atau berkembang biak secara aseksual (vegetatif = tak kawin) dengan membelah diri. Pembelahan sel pada bakteri adalah pembelahan biner yaitu setiap sel membelah menjadi dua. Reproduksi bakteri secara seksual yaitu dengan pertukaran materi genetik dengan bakteri lainnya. Pertukaran materi genetik disebut rekombinasi genetik atau rekombinasi DNA. Rekombinasi genetik dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu:

1. Transformasi adalah pemindahan sedikit materi genetik, bahkan satu gen saja dari satu sel bakteri ke sel bakteri yang lainnya.

2. Transduksi adalah pemindahan materi genetik satu sel bakteri ke sel bakteri lainnnya dengan perantaraan organisme yang lain yaitu bakteriofage (virus bakteri).

3. Konjugasi adalah pemindahan materi genetik berupa plasmid secara langsung melalui kontak sel dengan membentuk struktur seperti jembatan diantara dua sel bakteri yang berdekatan.

Peranan Bakteri

Bakteri yang menguntungkan adalah sebagai berikut :

1.     Pembusukan (penguraian sisa-sisa mahluk hidup contohnya Escherichia colie).

2.    Pembuatan makanan dan minuman hasil fermentasi contohnya Lactobacillus bulgaricus pada pembuatan yoghurt.

3.    Berperan dalam siklus nitrogen sebagai bakteri pengikat nitrogen yaitu Rhizobium leguminosarum yang hidup bersimbiosis dengan akar tanaman kacang-kacangan.

4.    Penyubur tanah contohnya Nitrosococcus dan Nitrosomonas berperan dalam proses nitrifikasi menghasilkan ion nitrat yang dibutuhkan tanaman.

5.    Penghasil antibiotik contohnya adalah Bacillus polymyxa (penghasil antibiotik)

Bakteri yang merugikan sebagai berikut :

1.     Pembusukan makanan contohnya Clostridium botulinum

2.    Penyebab penyakit pada manusia contohnya Mycobacterium tuberculosis ( penyebab penyakit TBC )

3.    Penyebab penyakit pada hewan contohnya Bacilluc antrachis (penyebab penyakit antraks pada sapi )

4.  Penyebab penyakit pada tanaman budidaya contohnya Pseudomonas solanacearum (penyebab penyakit pada tanaman tomat, lombok, terung dan tembakau)

2.  Fungi

Jamur merupakan tumbuhan yang tidak mempunyai klorofil sehingga bersifat heterotrof, tipe sel: sel eukarotik. Jamur ada yang uniseluler dan multiseluler. Tubuhnya terdiri dari benang-benang yang disebut hifa, hifa dapat membentuk anyaman bercabang-cabang yang disebutmiselium. Reproduksi jamur, ada yang dengan cara vegetatif adapula dengan cara generatif.

Ciri-ciri Umum Jamur 

Jamur merupakan kelompok organisme eukariotik yang membentuk dunia jamur atau regnum fungi. Jamur pada umumnya multiseluler (bersel banyak). Ciri-ciri jamur berbeda dengan organisme lainnya dalam hal cara makan, struktur tubuh, pertumbuhan, dan reproduksinya.

Struktur Tubuh

Struktur tubuh jamur tergantung pada jenisnya. Ada jamur yang satu sel, misalnyo khamir, ada pula jamur yang multiseluler membentuk tubuh buah besar yang ukurannya mencapai satu meter, contohnyojamur kayu. Tubuh jamur tersusun dari komponen dasar yang disebut hifa. Hifa membentuk jaringan yang disebut miselium. Miselium menyusun jalinan-jalinan semu menjadi tubuh buah.

Hifa adalah struktur menyerupai benang yang tersusun dari dinding berbentuk pipa. Dinding ini menyelubungi membran plasma dan sitoplasma hifa. Kebanyakan hifa dibatasi oleh dinding melintang atau septa. Septa mempunyai pori besar yang cukup untuk dilewati ribosom, mitokondria, dan kadangkala inti sel yang mengalir dari sel ke sel. Akan tetapi, adapula hifa yang tidak bersepta atau hifa senositik.Struktur hifa senositik dihasilkan oleh pembelahan inti sel berkali-kali yang tidak diikuti dengan pembelahan sitoplasma. Hifa pada jamur yang bersifat parasit biasanya mengalami modifikasi menjadi haustoria yang merupakan organ penyerap makanan dari substrat, haustoria dapat menembus jaringan substrat.

Macam-macam Jamur

MYXOMYCOTINA (Jamur lendir)

·         Myxomycotina merupakan jamur yang paling sederhana.

·         Mempunyai 2 fase hidup, yaitu:

-       fase vegetatif (fase lendir) yang dapat bergerak seperti amuba, disebut plasmodium

-       fase tubuh buah

·         Reproduksi : secara vegetatif dengan spora, yaitu spora kembara yang disebut myxoflagelata. Contoh spesies : Physarum polycephalum

OOMYCOTINA

·         Tubuhnya terdiri atas benang/hifa tidak bersekat, bercabang-cabang dan mengandung banyak inti.

·      Reproduksi:

-       Vegetatif : yang hidup di air dengan zoospora yang hidup di darat dengan sporangium dan konidia.

-       Generatif : bersatunya gamet jantan dan betina membentuk oospora yang selanjutnya tumbuh menjadi individu baru.

Contoh spesies:

a. Saprolegnia sp. : hidup saprofit pada bangkai ikan, serangga darat maupun air.
b. Phytophora infestans: penyebab penyakit busuk pada kentang.

ZYGOMYCOTINA

·         Tubuh multiseluler.

·         Habitat umumnya di darat sebagai saprofit.

·         Hifa tidak bersekat.

·         Reproduksi:

-          Vegetatif: dengan spora.

-          Generatif: dengan konyugasi hifa (+) dengan hlifa (-) akan menghasilkan zigospora yang nantinya akan tumbuh menjadi individu baru.

Contoh spesies:

a. Mucor mucedo : biasa hidup di kotoran ternak dan roti.
b. Rhizopus oligosporus : jamur tempe.

ASCOMYCOTINA

·         Tubuh ada yang uniseluler dan ada yang multi seluler.

·         Ascomycotina, multiseluler, hifanya bersekat dan berinti banyak.

·         Hidupnya: ada yang parasit, saprofit, ada yang bersimbiosis dengan ganggang membentuk Lichenes (Lumut kerak).

·         Reproduksi:

-       Vegetatif : pada jamur uniseluler membentuk tunas-tunas, pada yang multiseluler membentuk spora dari konidia.

-       Generatif: Membentuk askus yang menghasilkan askospora.

Contoh spesies:

-          Neurospora sitophila: jamur oncom.

-          Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti: berguna untuk mengharumkan keju.

-          Aspergillus oryzae: untuk membuat sake dan kecap.

BASIDIOMYCOTINA

·         Ciri khasnya alat repoduksi generatifnya berupa basidium sebagai badan penghasil spora.

·         Kebanyalcan anggota spesies berukuran makroskopik.

Contoh spesies:

-          Volvariella volvacea : jamur merang, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan

-          Auricularia polytricha : jamur kuping, dapat dimakan dan sudah dibudidayakan

-          Amanita muscaria dan Amanita phalloides: jamur beracun, habitat di daerah subtropis

-          Ustilago maydis : jamur api, parasit pada jagung.

-          Puccinia graminis : jamur karat, parasit pada gandum

DEUTEROMYCOTIN

Nama lainnya Fungi Imperfecti (jamur tidak sempurna) dinamakan demikian karena pada jamur ini belum diketahui dengan pasti cara pembiakan secara generatif. Contoh : Jamur Oncom sebelum diketahui pembiakan generatifnya dinamakan Monilia sitophila tetapi setelah diketahui pembiakan generatifnya yang berupa askus namanya diganti menjadi Neurospora sitophila dimasukkan ke dalam Ascomycotina.

Banyak penyakit kulit karena jamur (dermatomikosis) disebabkan oleh jamur dari golongan ini, misalnya: Epidermophyton fluocosum penyebab penyakit kaki atlit, Microsporum sp.,Trichophyton sp. penyebab penyakit kurap

1. Protista

Protista adalah mikroorganisme eukariota yang bukan hewan, tumbuhan, atau fungus. Mereka pernah dikelompokkan ke dalam satu kerajaan bernama Protista, namun sekarang tidak dipertahankan lagi.[1] Penggunaannya masih digunakan untuk kepentingan kajian ekologi dan morfologi bagi semua organisme eukariotik bersel tunggal yang hidup secara mandiri atau, jika membentuk koloni, bersama-sama namun tidak menunjukkan diferensiasi menjadi jaringan yang berbeda-beda.[2]. Dari sudut pandang taksonomi, pengelompokan ini ditinggalkan karena bersifat parafiletik. Organisme dalam Protista tidak memiliki kesamaan, kecuali pengelompokan yang mudah[3]—baik yang bersel satu atau bersel banyak tanpa memiliki jaringan. Protista hidup di hampir semua lingkungan yang mengandung air. Banyak protista, seperti algae, adalah fotosintetik dan produsen primer vital dalam ekosistem, khususnya di laut sebagai bagian dari plankton. Protista lain, seperti Kinetoplastid dan Apicomplexa, adalah penyakit berbahaya bagi manusia, seperti malaria dan tripanosomiasis.

Ciri-ciri umum Protista:

Protista dianggap sebagai organisme peralihan antara Monera dan organisme lain, baik hewan maupun tumbuhan.
Protista dibedakan menjadi 3 kelompok, yaitu:
Protista mirip hewan, mirip tumbuhan, dan mirip jamur

1. Protista mirip hewan (Protozoa)                                

Merupakan hewan bersel tunggal, Berinti sejati (eukariotik),Tidak memiliki dinding sel. Bersifat kosmopolit, Makan dengan cara fagositosis, Bentuknya beragam.

Klasifikasi Protista mirip hewan

·         Sporozoa, contohnya: Plasmodium penyebab penyakit malaria.
Bersifat parasit,
Dapat membentuk spora, dan
Tidak mempunyai alat gerak yang khas

·         Sarcodina/Rhizopoda, contohnya Amoeba
Bergerak dengan kaki semu (Pseudopodia)
Cara menangkap makanan dengan memfagosit.
Terdapat di tempat yang kotor
Tidak mempunyai bentuk yang tetap

·         Flagellata, contohnya Tripanosoma, sp.
Bergerak dengan bulu cambuk (flagel)
Umumnya hidup bebas

·         Ciliata, contohnya Paramecium caudatum
Memiliki bulu getar/cilia
Memiliki dua macam inti yaitu makronukleus dan mikronukleus.

Peranan Protozoa:

·         Protozoa yang menguntungkan:
Sebagai zooplankton
Entamoeba coli yang hidup di usus sapi dapat membantu proses pencernaannya
Radiolaria dan Foraminifera dapat digunakan sebagai petunjuk adanya minyak bumi.

·         Protozoa yang merugikan:
Plasmodium, penyebab penyakit malaria
Entamoeba histolytica dan Balantidium coli, penyebab penyakit disentri
Tripanosoma gambies, penyebab penyakit tidur.

2. Protista mirip tumbuhan

Ciri-ciri Protista mirip tumbuhan (Algae):
Melakukan fotosintesis sebab mempunyai klorofil. Ada yang uniseluler, ada pula yang multiseluler. Belum dapat dibedakan akar, batang dan daun.
Peranan Protista mirip tumbuhan (Algae)
Sebagai makanan suplemen kesehatan dan sumber makanan.
Sebagai fitoplankton (berfungsi sebagai makanan bagi ikan)
Sebagai produser primer (penyedia bahan organik dan oksigen) bagi hewan-hewan air.
Sebagai bahan penggosok, isolasi, bahan dasar industri kaca, dan penyaring.

3. Protista mirip jamur

Protista mirip jamur dibedakan menjadi 2 filum, yaitu:
1. Myxomycota/jamur lendir
Ciri-ciri: tubuh vegetatif sperti lendir/plasmodium, tidak
mempunyai dinding sel, reproduksi vegetatif dengan
pembentukan spora oleh plasmodium
2. Oomycota/jamur air
Ciri-ciri: hifa tidak bersekat melintang, dinding selnya dari selulosa,
reproduksi vegetatif dengan pembentukan zoospora

2. Virus

Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis. Virus bersifat parasit obligat, hal tersebut disebabkan karena virus hanya dapat bereproduksi di dalam material hidup dengan menginvasi dan memanfaatkan sel makhluk hidup karena virus tidak memiliki perlengkapan selular untuk bereproduksi sendiri. Biasanya virus mengandung sejumlah kecil asam nukleat (DNA atau RNA, tetapi tidak kombinasi keduanya) yang diselubungi semacam bahan pelindung yang terdiri atas protein, lipid, glikoprotein, atau kombinasi ketiganya. Genom virus akan diekspresikan menjadi baik protein yang digunakan untuk memuat bahan genetik maupun protein yang dibutuhkan dalam daur hidupnya.

Istilah virus biasanya merujuk pada partikel-partikel yang menginfeksi sel-sel eukariota (organisme multisel dan banyak jenis organisme sel tunggal), sementara istilah bakteriofage atau fage digunakan untuk jenis yang menyerang jenis-jenis sel prokariota (bakteri dan organisme lain yang tidak berinti sel).

 Virus sering diperdebatkan statusnya sebagai makhluk hidup karena ia tidak dapat menjalankan fungsi biologisnya secara bebas jika tidak berada dalam sel inang. Karena karakteristik khasnya ini virus selalu terasosiasi dengan penyakit tertentu, baik pada manusia (misalnya virus influenza dan HIV), hewan (misalnya virus flu burung), atau tanaman (misalnya virus mosaik tembakau/TMV).

Ciri-ciri Virus

-          Berukuran ultra mikroskopis

-          Parasit sejati/parasit obligat

-          Berbentuk oval, bulat, batang, huruf T, kumparan

-          Kapsid tersusun dari protein yang berisi DNA saja atau RNA

-          Dapat dikristalkan

-          Aktivitasnya harus di sel makhluk hidup

Struktur dan anatomi Virus

Untuk mengetahui struktur virus secara umum kita gunakan bakteriofage (virus T), strukturnya terdiri dari:

a.    Kepala
Kepala virus berisi DNA dan bagian luarnya diselubungi kapsid. Satu unit protein yang menyusun kapsid disebut kapsomer.

b.    Kapsid
Kapsid adalah selubung yang berupa protein. Kapsid terdiri atas kapsomer. Fungsi kapsid untuk memberi bentuk virus sekaligus sebagai pelindung virus dari kondisi lingkungan yang merugikan virus.

c.    Isi tubuh

Bagian isi tersusun atas asam inti, yakni DNA saja atau RNA saja. Bagian isi disebut sebagai virion. DNA atau RNA merupakan materi genetik yang berisi kode-kode pembawa sifat virus.

Berdasarkan isi yang dikandungnya, virus dapat dibedakan menjadi virus DNA (virus T, virus cacar) dan virus RNA (virus influenza, HIV, H5N1). Selain itu di dalam isi virus terdapat beberapa enzim.

d.    Ekor
Ekor virus merupakan alat untuk menempel pada inangnya. Ekor virus terdiri atas tubus bersumbat yang dilengkapi benang atau serabut. Virus yang menginfeksi sel eukariotik tidak mempunyai ekor.

Reproduksi Virus

Dibedakan melalui dua cara:

1. LITIK

2. LISOGENIK

Litik :

Langkah-langkah:

1. Absorbsi dan infeksi

2. Replikasi dan sintesis

3. Lisis

Litik mengakibatkan           Inang hancur

Lisogenik :

Langkah-langkah:

1. Absorbsi dan infeksi

2. Penggabungan

3. Pembelahan

Lisogenik mengakibatkan             Inang tidak hancur

Peran Virus dalam Kehidupan Manusia

a.    Virus yang menguntungkan, berfungsi untuk:

1. Membuat antitoksin

2. Melemahkan bakteri

3. Memproduksi vaksin

4. Menyerang patogen

b.    Virus yang merugikan, penyakit-penyakit yang disebabkan virus antara lain:

1.      Pada Tumbuh-tumbuhan

Mozaik pada daun tembakau (Tobacco Mozaic Virus)

Mozaik pada kentang (Potato Mozaic Virus)

2.     Mozaik pada tomat (Tomato Aucuba Mozaic Virus)

Kerusakan floem pada jeruk Citrus Vein Phloem Degeneration

3.     Pada Hewan

Tetelo pada Unggas New Castle Disease Virus

Cacar pada sapi Vicinia Virus

Lidah biru pada biri-biri Orbivirus

Tumor kelenjar susu monyet Monkey Mammary Tumor Virus

4.   Pada Manusia

Influensa Influenzavirus

AIDS Retrovirus

SARS Coronavirus

Flu burung Avianvirus

Pertahanan Diri Terhadap Serangan Virus

Kemampuan virus untuk menyebabkan penyakit disebut virulensi. Virulensi virus ditentukan oleh:

a.    keberadaan dan aktivitas reseptor pada permukaan inang yang memudahkan virus untuk melekat

b.    kemampuan virus menginfeksi sel

c.    kecepatan replikasi virus dalam sel inang

d.    kemampuan sel inang dalam menahan serangan virus

Sebagian besar virus masuk ke tubuh manusia melalui mulut dan hidung, kulit yang luka. Jika ada virus yang masuk, sel tubuh akan mempertahankan dengan menghasilkan sel fagosit, antibodi, dan interferon (protein khas)

B.        Parasitologi

Parasitologi adalah suatu ilmu cabang Biologi yang mempelajari tentang semua organisme parasit. Tetapi dengan adanya kemajuan ilmu, parasitologi kini terbatas mempelajari organisme parasit yang tergolong hewan parasit, meliputi: protozoa, helminthes, arthropoda dan insekta parasit, baik yang zoonosis ataupun anthroponosis. Organisme parasit adalah organisme yang hidupnya bersifat parasitis; yaitu hidup yang selalu merugikan organisme yang ditempatinya (hospes). Predator adalah organisme yang hidupnya juga bersifat merugikan organisme lain (yang dimangsa). Bedanya, kalau predator ukuran tubuhnya jauh lebih besar dari yang dimangsa, bersifat membunuh dan memakan sebagian besar tubuh mangsanya. Sedangkan parasit, selain ukurannya jauh lebih kecil dari hospesnya juga tidak menghendaki hospesnya mati, sebab kehidupan hospes sangat essensial dibutuhkan bagi parasit yang bersangkutan.

Agen-agen infeksius

1.      Mikroparasit

-          Ukuran kecil (mikroskopik)

-          Kecepatan reproduksi tinggi

-          cenderung transien. Bertendensi untuk menginduksi imunitas host untuk merespon adanya reinfeksi

-          Durasi infeksi pendek dibanding angka harapan hidup host

2.     Makroparasit

-          Ukuran macros

-          Kecepatan reproduksi rendah pada Helminthes, reproduksi langsung pada tubuh host sejati tidak berlangsung

-          Cenderung persisten

Sesuai dengan perbedaan karakteristik itu, terjadi keberagaman (heterogenitas) sifat agen-agen infeksius sehubungan dengan hal-hal berikut:

1.     Siklus/ sistem transmisi masing-masing parasit yang setidaknya terduru atas 9 komponen yang melibatkan antara lain:

a.    Vektor

b.    Host intermediate

c.    Host reservoir

d.    Tahap-tahap di luar tubuh vector/ host (lingkungan luar)

2.    Lokalisasi dan migrasi parasit dalam tubuh manusia

Agen-agen infeksius tersebut dapat berpindah-pindah dalam tubuh manusia (migrasi) dan menetap (terlokalisasi) pada:

a.   Kulit

b.  Traktus respiratorius

c.   GI tract

d.  Darah , dll

3.    Infeksi dan disease pada manusia

Agen-agen infeksius masuk ke dalam tubuh manusia melalui bergam cara, kemudian menimbulkan penyakit dan manifestasi klinis yang beragam pula. Dalam hal ini,infeksi didefinisikan sebagai masuk dan hidupnya agen infeksius dalam tubuh inang. Sedangkan disease dikatakan muncul dengan adanya manifestasi klinis berupa tanda dan gejala akibat infeksi tersebut.
Heterogenitas pemunculan infeksi dan disease oleh masing-masing agen infeksius dipengaruhi oleh:

a.  virulensi parasit. Dari segi agen infeksius/ parasit

b.  resistensi host. Dari segi host

Cara hidup parasitisme

a.    Parasitisme
Hewan parasit memenuhi kebutuhan nutriennya dengan cara mengambil dari host. Terjadi hubungan organic antara jaringan hewan parasit dengan host (untuk transport makanan)

Prinsip hubungan:

1. Infeksi hewan parasit membahayakan host dengan menimbulkan kerusakan jaringan
2. Host melawan hewan parasit dengan membangun resistensi

Besarnya kedua aspek tersebut menentukan tingkat toleransi antara hewan parasit dengan inang, dengan arti:

• Infeksi > resistensi, host kalah

• Infeksi < resistensi, hewan parasit kalah

b.    Komensalisme
Hewan komensal dapat memenuhi kebutuhan nutrient tanpa mengambil darihost Tidak ada hubungan organic antara jaringan hewan parasit dengan host (untuk transport makanan)

Prinsip hubungan

1. Hewan komensal tidak menimbukan kerusakan jaringan dan tidak mengambil nutrient host

2. Tidak ada bahaya pada host

Baik pada parasitisme dan komensalisme, yang sama antara hewan parasit dan hewan komensal adalah : “keduanya tidak dapat hidup tanpa host.”

c.    Predator
Merusak tubuh mangsa & memakan jaringan tubuh mangsa. Ukuran tubuh lebih besar dan lebih kuat dari mangsa. Tidak menggunakan mangsa sebagai tempat hidup.

d.    Mutualisme

Bentuk simbiosis antara dua spesies, dimana masing-masing yang bersekutu mendapatkan keuntungan. Jika terpisah, masing-masing tidak atau kurang dapat bertahan diri.

Helminthes (cacing)

†          Platyhelminthes

Platyhelminthes merupakan kelompok cacing yang berbentuk pipih. Kelompok cacing pipih memiliki struktur tubuh paling sederhana dibandingkan kelompok cacing lainnya.

Ciri platyhelminthes

Memiliki struktur tubuh pipih, ada yang berbentuk seperti pita, lunak, dan bersegmen. Susunan

tubuhnya simetri bilateral. Hewan ini tidak memiliki sistem peredaran darah dan respirasi, alat pencernaannya tidak sempurna hanya memiliki mulut dan tidak memiliki anus. Pada bagian epidermis cacing ini terdapat silia (lapisan lilin), dan hewan ini bersifat hermafrodit.

Klasifikasi platyhelminthes

1.     Kelas turbellaria

Turbellaria merupakan kelompok cacing pipih bersilia. Salah satu anggotanya planaria naculata. Cacing ini biasanya hidup di air tawar, melekat pada batu-batuan atau daun. Banyak ditemukan pada daerah yang relatif sejuk. Palanaria memiliki kepala bebentuk segitiga. Pada bagian kepalanya terdapat mata yang tidak berfungsi sebagai penglihatan, tetapi untuk membedakan intensitas cahaya. Bereproduksi dengan cara seksual(melalui pembuahan) dan aseksual (melalui fragmentasi).

2.    Trematoda

Trematoda bersifat parasit. Pada mulutnya terdapat alat penghisap dilengkapi kai-kait untuk melekat pada inangnya.

a.    Clonorchis sinensis

Merupakan cacing hati yang hidup pada manusia. Bereproduksi sama seperti fasciola, tetapi pada fase metasekaria cacing masuk ke dalam daging ikan air tawar. Jika ikan ini dimakan oleh manusia, maka cacing tersebut tumbuh dalam hati menjadi parasit dewasa. Cara untuk menghindari parasit ini adalah tidak mengkonsumsi ikan mentah.

b.    Fasciola hepatica

Sering disebut cacing hati. Memiliki bentuk tubuh pipih, panjang tubuh 2-5 cm. Cacing ini bereproduksi secara seksual. Daur hidup cacing ini terjadi ketika telur keluar bersama feses. Jika sampai ke air, telur berkembang menjadi larva bersilia, mirasidium. Lalu berenang sampai mencapai hospes (siput), mirasidium membentuk sporosis. Didalam tubuh siput tumbuh menjadi redia, kemudian berkembang menjadi serkaria. Serkaria menempel pada tumbuhan, menjadi metasekaria jika tumbuhan tersebut termakan oleh ternak , cacing berkembang dewasa di dalam hati ternak. Di dalam hati, cacing tersebut bertelur lalu keluar meelewati saluran empedu dan usus.

c.    Schistosoma japonicum

Disebut juga cacing darah karena dewasanya hidup pada pembuluh balik (vena) perut. Cacing betina bertelur pada pembuluh darah vena dan bermigrasi ke rektum dan kandung kemih, keluar melalui feses atau urin.

Cacing ini dapat menyebabkan kerusakan dan kelainan fungsi hat,  jantung, limpa, kandung kemih dan ginjal jika banyak mengkinsumsi air mentah.

3.    Cestoda

Cacing ini permukaan tubuhnya tertutup oleh kutikula. Tidak memiliki saluran cerna. Mendapat makanan langsung dari hospes dengan cara menyerap zat makanan.

a.    Taenia solium

Hidup parasit pada usus manusia. Inang perantaranya babi. Panjang tubuh cacing ini mencapai 3m, pada bagian kepalanya terdapat kait yang dapat melukai dinding usus.

b.    Taenia saginata

Hidup parasit pada usus manusia. Masuk ke dalam tubuh manusia melalui hospes (sapi). Tidak memiliki kait, sehingga kurang berbahaya bagi manusia.

c.    Diphlyllobothrium latum

Hidup parasit pada manusia, anjing, kucing, dan serigala. Inang perantaranya ikan air tawar.

d.    Enchinoccus granulosus

Cacing ini memiliki ukuran kesil 3-6mm. Parasit pada usus anjing atau karnivora. Inang perantaranya babi, biri-biri dan manusia.

†          Nematoda

Merupakan hewan triploblastik pseudoselomata, disebut juga cacing benang atau cacing gilik.

Ciri nematode Memiliki tubuh bulat panjang dan tidak bersegmen. Permukaan tubuhnya ditutupi oleh lapisan kutikula. Bentuk tubuh simetri bilateral. Sistem pencernaannya berupa saluran berbentuk pipa lurus.

Tidak bersilia dan tidaj memiliki sistem sirkulasi, hidup di air tawar, laut,tanah dan tubuh manusia. Cacing betina berukuran lebih besar dari pada jantan. Bereproduksi ssecara seksual.

Klasifikasi nematoda

1.   Ascaris lumbricoides

Disebut juga cacing perut , bersifat parasit di dalam usus halus manusia. Permukaan tubuh licin dan tertutup oleh lapisan kutikula yang berfungsi untuk melindungi diri dari getah pencernaan manusia.

2.  Enterobius vermicularis

Disebut juga cacing kremi. Hidup parasit di dalam usus manusia sampai anus (terutama pada anak). Cacing ini dapat menyebabkan gatal-gatal di sekitar anus. Cacing betina biasanya bertelur pada malam hari. Saat bertelur, cacing menuju daerah anus dan mengeluarkan zat yang menyebabkan rasa gatal. Karena gatal, si penderita menggaruk. Jika penderita tidak menjaga kebersihan, maka telur tersebut masuk ketubuh bersama makanan. Disebut aotuinfeksi

3.  Ancylostoma duodenale

Dikenal sebagai cacing tambang. Hidup parasit didalam duodedum, panjang mencapai 1-1,5 cm. Pada bagian anterior terdapat mulut yang dilengkapi alat kait untuk melekat pada dinding usus dan menghisap darah manusia. Cacing ini dapat menyebabkan anemia.

4.  Wuchereria bancrofti

Dikenal sebagai cacing filiria yang menyebabkan kaki gajah. Hidup parasit dalam pembuluh limfa atau getah bening. Penularan penyakit ini terjadi melalui gigitan nyamuk culex yang mengandung larva mikrofilaria.

5.  Trichinella spiralis

Hidup parasit di dalam usus manusia, yang menyebabkan penyakit trichinosis, dari daging babi yang dimasak tidak sempurna.

6.  Cacing Loa

Merupakan cacing parasit pada jaringan bawah kulit manusia. Dapat menyerang mata sehingga sering disebut cacing mata. Cacing ini dapat berpindah-pindah dari satu jaringan, ke jaringan lain.

Gambar:

Trichinella spiralis