Contoh Simbiosis Mutualisme Antara Protozoa Dan Alga

Neng Fitri Agistina (1157020054)

Simbiosis mutualisme merupakan hubungan antara dua populasi mikroba yang saling menguntungkan. Hal ini sangat efektif dan tidak dapat digantikan oleh spesies lain. Pada hubungan ini biasanya akan ada satu jenis mikroorganisme yang menyediakan nutrisi bagi mikroorganisme lain begitupun sebaliknya.

Contohnya yaitu interaksi mutualisme antara protozoa dengan alga, misalnya spesies Didinium dengan alga hijau. Didinium merupakan ciliata yang menghuni ekosistem yang perairan. Didinium berbentuk hampir menyerupai bola, iya memiliki makronukleus yang berwarna agak gelap dan tampak seperti dua mata jika dilihat secara sekilas. Spesies ini juga memiliki mulut sel atau sistosoma dan silia yang mengelilingi tubuhnya.

Gambar 1 Didinium Sp.
Sumber: (Slonczewski and John, 2017)

 Interaksi mutualisme antara keduanya yaitu Didinium sebagai inang untuk alga. Alga merupakan mikroorganisme yang dapat menghasilkan oksigen karena melakukan fotosintesis dan Didinium akan mendapatkan oksigen yang cukup dari peristiwa fotosintesis dan zat organik yang digunakan sebagai energi, hal tersebut akan menguntungkan bagi Didinium juga untuk alga yang akan mendapatkan gas CO2 hasil dari pernafasan Didinium, gas CO2 tersebut akan digunakan oleh alga untuk membentuk suatu zat organik. Hal ini perlu dilihat kondisi lingkungannya terlebih dahulu apabila tidak terdapat cahaya atau kondisi lingkungan tersebut gelap, maka alga tidak akan bisa berfotosintesis, hal tersebut dapat menyebabkan interaksi mutualisme ini berlangsung karena tidak akan ada nutrisi yang masuk terhadap protozoa atau Didinium. Akan tetapi apabila faktor lingkuknganpun menguntungankan bagi alga maupun Didinium, maka interaksi antara keduanya yaitu sama-sama akan mendapatkan keuntugan.

*Referensi:

Syauqi, Ahmad. 2017. Mikrobiologi Lingkungan Peranan Mikroorganisme Dalam Kehidupan. Yogyakarta: CV Andi Offset

Slonczewski, Joan and John Foster. Microbiology An Evolving Science. Notebook 2017. Diakses tanggal 12 Maret 2018.

simbiosis antara alga dan prtozoa 

oleh Tuti Muflihah 

gambar 1 chorella

gambar 2 paramecium 

Simbiosis mutualisme merupakan interaksi antar mikroorganisme dapat saling menguntungkan. Hubungan interaksi mutualisme dapat terjadi antar  mikroorganisme yang berkerjasama dalam proses metabolisme. Biasanya satu jenis mikroorganisme menyediakan nutrisi bagi mikroorganisme lain begitupula sebaliknya. Simbiosis mutualisme bersifat sangat spesifik (khusus) dan salah satu populasi tidak dapat digantikan oleh spesies lain yang mirip (H. Fried, George, J. Hademenos George. 2006). Sebagai contohnya adalah simbiosis mutualisme antara alga dan protozoa. Perlu diketahui bahwa alga memiliki ciri yaitu bersifat autotrof artinya mampu membuat makanannya sendiri, namun untuk sumber C (karbon) berasal dari CO₂. Kemampuan alga dapat membuat makanannya sendiri dikarenakan alga memiliki klorofil yang berguna untuk fotosintesis. Salah satu jenis alga yang bersifat autotrof yaitu alga cokelat (Phaeophyta), alga hijau (Chlorophyta), Alga Keemasan (Chrysophyta), dan Diatom (Bacillariophyta).  Sedangkan protozoa memiliki ciri yaitu umumnya bersifat heterotrof yaitu makhluk hidup yang mendapatan sumber energinya dari cahaya dan gluosa. Selain itu juga protozoa tergolong dalam aerobik nonfotosintetik, tetapi beberapa protozoa dapat hidup pada lingkung ananaerobik misalnya pada saluran pencernaan manusia atau hewan ruminansia. Contoh protozoa diantaranya yaitu Amoeba, Paramecium, Ciliata, Fifoflagellata dan lain-lain (Riyanto, Bekti, dkk. 2000).

Simbiosis yang terjadi antara alga dan Paramecium yaitu Paramecium sebagai host atau inang dari alga. Dimana paramecium akan mendapatkan oksigen yang cukup dari peristiwa fotosintesis yang dilakukan alga, serta mendapatkan zat organik yang digunakan untuk energi bagi protozoa. Sedangkan alga akan mendapat gas CO₂ dari pernafasan Paramecium yang digunakan sebagai nutrisi untukmembentuk zat organik. Para peneliti menyimpulkan protozoa yang bersel satu disebut Paramecium bursaria yang mengambil keuntungan dengan mengekploitasi alga hijau (chorella) yang hidup didekatnya yang menyediakan gula dan oksigen dari hasil fotosintesis. Penelitian ini juga dikuatkan oleh hasil dari University of Sheffield tentang pengujian hubungan simbiosis Paramecium dan alga melalui gradient intensitas cahaya yang berbeda. Pada saat cahaya meningkat atau terang, maka terjadi simbiosis antara Paramecium dan alga. Namun pada saat cahaya berkurang atau gelap, maka tidak terjadi simbiosis antara keduanya. Hal ini disebabkan paramecium tidak mendapatkan gula dan nutrisi saat cahaya gelap, karena alga tidak berfotosintesis. Kedua bentuk hubungan tersebut dicirikan masing-masing mendapatkan nutrisi dan sama-sama mendapatkan keuntungan yang positif dari metabolit yang dihasilkan oleh dua spesies yang berbeda (Syauqi, 2017).

DAFTAR PUSTAKA                    

H. Fried, George, J. Hademenos George. 2006. Biologi Edisi 2. Jakarta: Erlangga

Riyanto, Bekti, dkk. 2000. Biologi Untuk SMA Kelas X.Solo: CV. Sinduna.

Syauqi, A.2017. Mikrobiologi lingkungan peranan mikroorganisme dalam kehidupan. Cv Andi offset: Yogyakarta

INTERAKSI ANTAR MIKROBA

Mikroorganisme seperti halnya organisme lain yang berada dalam lingkungan yang komplek senantiasa berhubungan baik dengan pengaruh faktor abiotik dan pengaruh faktor biotik. Sedikit sekali di alam ada suatu jenis mikroorganisme yang hidup secara individual. Sekalipun suatu biakan mikroorganisme murni yang tumbuh dalam suatu medium, tetap akan beruhubungan dengan pengaruh faktor lingkungan secara terbatas. Mikroorganisme umumnya hidup dalam bentuk asosiasi membentuk suatu konsorsium laksana suatu “Orkestra” yang satu dengan lainnya bekerja sama. Hubungan mikroorganisme dapat terjadi baik dengan sesama mikroorganisme, dengan hewan dan dengan tumbuhan. Hubungan ini membentuk suatu pola interaksi yang spesifik yang dikenal dengan simbiosis.

Interaksi antar mikroorganisme yang menempati suatu habitat yang sama akan memberikan pengaruh positif, saling menguntungkan dan pengaruh negatif; saling merugikan dan netral; tidak ada pengaruh yang berarti. Interaksi yang “netral” sebenarnya jarang terjadi hanya dapat terjadi dalam keadaan dorman seperti endospora.

Interaksi antar mikroba dibagi menjadi 5 tipe, yaitu:

1.             Netralisme

Netralisme adalah hubungan antara dua populasi yang tidak saling mempengaruhi dan terjadi pada kepadatan populasi yang sangat rendah atau secara fisik dipisahkan dalam mikrohabitat. Netralisme terjadi pada keadaan mikroba tidak aktif, misal dalam keadaan kering beku, atau fase istirahat (spora, kista). Contoh: interaksi antara mikroba allocthonous (nonindigenous) dengan mikroba autocthonous (indigenous).

Adapun contoh lainnya yaitu terdapat pada siklus nitrogen. Siklus tersebut dapat dilihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 1. Siklus nitrogen

pada siklus nitrogen simbiosis sinergisme yang terjadi yaitu dalam siklus nitrogen diatas dapat terlihat bahwa banya berbagai jenis bakteri yang sangat berperan dalam siklus nitrogen diantaranya yaitu adalah : Nitrobacter dan Nitrosomonas. diantara bakteri tersebut mereka saling membantu satu sama lain untuk menghasilkan suatu produk yang besar yakni nitrogen yang akan digunakan oleh tumbuhan. 

2.             Mutualisme

Interaksi antar mikroorganisme dapat saling menguntungkan, interaksi semacam ini disebut mutualisme. Hubungan interaksi mutualisme dapat terjadi antar mikroorganisme yang berkerjasama dalam proses metabolisme. Biasanya satu jenis mikroorganisme menyediakan nutrisi bagi mikroorganisme lain begitupula sebaliknya.

Contohnya: Streptococcus faecalis dan Lactobacillus arabinosis yang bisanya tidak dapat tumbuh pada medium tanpa glukosa. S. faecalis membutuhkan asam folat yang dihasilkan oleh L. arabinosus sebaliknya L. arabinosus membutuhkan fenilalanin yang dihasilkan oleh S. faecalis. Ketika kedua baiakan mikroorganisme ditumbuhkan dalam medium yangsama, maka mereka mendapatkan nutrisi yang lengkap.

Contoh lain antara bakteri Escherichia coli dan Proteus vulgaris, dimana E.coli menghidroslisis laktosa bagi Proteus vulgaris, sementara itu P. vulgaris menguraikan urea yang melepaskan sumber Nitrogen bagi pertumbuhan E.coli.

3.             Sinergisme

Asosiasi melibatkan 2 populasi atau lebih dalam keperluan nutrisi bersama, maka disebut sintropisme yang sangat penting dalam peruraian bahan organik tanah, atau proses pembersihan air secara alami. Contoh: Sinergisme Streptococcus faecalis dan E.Coli dan memproduksi arginin menjadi putresin.

Arginin -------------à Ornitin

S. faecalis                                   E. coli

Putresin

Contoh lainnya yaitu metana yang dihasilkan dalam sedimen danau dan teluk oleh aksi methanogen. Hal tersebut dapat dilihat pada gambar diawah ini:

Gambar 2. Methanotrof mengoksidasi metana di udara kepermukaan air.

4.             Komensalisme

Interaksi antara mikroorganisme dengan organisme lain dimana satu jenis dapat diuntungkan dan jenis lain tidak dirugikan, hubungan interaksi semacam ini disebut komensalisme atau metabiosis. Interaksi bentuk komensalisme antar mikroorganisme biasanya berhubungan dalam proses metabolisme, satu jenis mikroorganisme memberikan kondisi yang cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme lain.

Sebagai contoh dalam saluran pencernaan manusia mikroorganisme anaerob obligat merupakan mikroorganisme yang berlimpah dan tumbuh dengan optimal. Bakteri asam asetat dan khamir terjadi hubungan komensalisme selama proses fermentasi asam asetat, dimana sel khamir menyediakan substrat alkohol bagi pertumbuhan bakteri asam asetat.

Gambar 3 Zona danau/kolam dengan beberapa mikroorganisme representatif disetiap zona. Mikroba akan mengisi niche yang bervariasi dalam hal cahaya, nutrisi dan ketersediaan oksigen.

5.             Antagonisme

Hubungan antara mikroorganisme dengan organisme lain yang saling menekan pertumbuhannya disebut antagonisme. Bentuk interaksi ini merupakan suatu hubungan asosial. Biasanya Spesies yang satu menghasilkan suatu senyawa kimia yang dapat meracuni spesies lain yang menyebabkan pertumbuhan spesies lain tersebut terganggu. Senyawa kimia yang dihasilkan dapat berupa sekret atau metabolit sekunder.

Contoh dari antagonisme antara lain Streptococcus lactis dengan Bacillus subtilis. Pertumbuhan B. subtilis akan terhambat karena asam laktat yang dihasilkan oleh S. lactis. Interaksi antagonisme disebut juga antibiois.

Bentuk lain dari interaksi antagonisme di alam dapat berupa kompetisi, parasitisme, amensalaisme dan predasi. Biasanya bentuk interaksi ini muncul karena ada beberapa jenis miktororganisme yang menempati ruang dan waktu yang sama, sehingga mereka harus memperebutkan nutrisi untuk tetap dapat tumbuh dan berkembangbiak. Akhirnya dari interaksi semacam ini memberikan efek beberapa mikroorganisme tumbuh dengan optimal, sementara mikroorganisme lain tertekan pertumbuhannnya.

a.              Kompetisi

Hubungan negatif antara 2 populasi mikroba yang keduanya mengalami kerugian yang ditandai dengan menurunnya sel hidup dan pertumbuhannya. Kompetisi terjadi pada 2 populasi mikroba yang menggunakan nutrien/makanan yang sama, atau dalam keadaan nutrien terbatas. Contoh: antara protozoa Paramaecium caudatum dengan Paramaecium aurelia.

Gambar 4 Interaksi antar mikroba pada limbah

b.             Amensalisme

Asosiasi antar spesies yang menyebabkan salah satu pihak dirugikan, pihak lain diuntungkan atau tidak terpengaruh apapun. Umumnya merupakan cara untuk melindungi diri terhadap populasi mikroba lain, misalnya dengan menghasilkan senyawa asam, toksin, atau antibiotika. Contoh: bakteri Acetobacter yang mengubah etanol menjadi asam asetat. Asam tersebut dapat menghambat pertumbuhan bakteri lain.

c.              Predatorisme

Hubungan predasi terjadi apabila satu organisme predator memangsa atau memakan dan mencerna organisme lain(Prey). Umumnya predator berukuran lebih besar dibandingkan prey, dan peristiwanya berlangsung cepat Contohnya adalah Protozoa (predator) dengan bakteri (prey). Protozoa Didinium nasutum (predator) dengan Paramaecium caudatum (prey).

Gambar 5. Makrofag yang menelan bakteri berbentuk batang setelah fase awal menginfeksi

d.             Parasitisme

Terjadi antara dua populasi, satu diuntungkan (parasit) dan populasi lain dirugikan (host/inang). Terjadi karena keperluan nutrisi dan bersifat spesifik, ukuran parasit biasanya lebih kecil dari Inangnya dan memerlukan kontak secara fisik maupun metabolik serta waktu kontak yang relatif lama. Contoh: Jamur Trichoderma sp. Memparasit jamur Agaricus sp.

Gambar 6. Parasit pada buah anggur