3 Cara Reproduksi Bakteri yang Wajib Diketahui

VIVA Tekno – Reproduksi bakteri mungkin cukup asing untuk kamu yang tidak bergelut di dalam bidang Ilmu Pengetahuan Alam (IPA). Bakteri yang kita kenal berukuran sangat kecil itu ternyata bisa pula bereproduksi sedemikian rupa bahkan tanpa harus melewati persilangan. Hal ini terjadi karena bakteri adalah makhluk hidup yang berkembang biak dengan cara reproduksi.

Bakteri atau eubacteria sendiri berasal dari bahasa Yunani, yaitu eu yang berarti sebenarnya. Untuk bakteri sendiri berasal dari kata bakterion yang mempunyai arti batang kecil. Tahukah kamu, bakteri yang berukuran sangat kecil itu pertama kali ditemukan oleh Anthony van Leeuwenhoek pada 1674. Berikut ulasan lengkapnya:

Reproduksi Bakteri

Sama seperti organisme lain, bakteri juga bereproduksi untuk melanjutkan spesiesnya. Karena mereka uniseluler dan tidak memiliki sel yang terorganisir dengan baik, bakteri telah dikelompokkan di bawah prokariota. Populasi bakteri tumbuh secara geometris atau eksponensial. 

Dengan setiap siklus pembelahan (generasi) menghasilkan dua sel, empat sel, delapan sel, enam belas sel, 32 sel, dan seterusnya. Namun, mereka menunjukkan cara reproduksi seksual dan aseksual. Dalam ulasan ini, kita akan memiliki gambaran singkat tentang semua jenis alat reproduksi pada bakteri.

Reproduksi Aseksual pada Bakteri

Pembelahan biner

Dalam pembelahan biner, satu sel bakteri membelah menjadi dua sel anak. Pada awalnya, sel bakteri mencapai massa kritis dalam bentuk dan komponen selnya. DNA untai ganda melingkar dari bakteri mengalami replikasi dan untai komplementer baru terbentuk. Kedua untai DNA ini kemudian dipindahkan ke kutub sel yang berbeda dan septum melintang. \

Kemudian terjadi dan berkembang di wilayah tengah sel yang memisahkan dua sel anak baru dan dengan demikian pembelahan biner I selesai. Ini adalah proses yang cepat dan membutuhkan waktu beberapa menit untuk menyelesaikannya. Pembelahan biner digunakan oleh sebagian besar bakteri, termasuk Salmonella dan E.coli. 

Molekul DNA tunggal menggandakan diri dalam jenis reproduksi aseksual ini, dan kedua salinan tersebut mengikat membran sel di tempat yang berbeda. Jarak antara dua molekul DNA tumbuh saat sel tumbuh dan memanjang. Membran sel mencubit ke dalam ke arah tengah bakteri setelah ukurannya hampir dua kali lipat.

Formasi Konidia

Pembentukan konidia terjadi pada bakteri berfilamen seperti Streptomyces melalui pembentukan septum melintang di puncak filamen. Bagian yang mengandung konidia disebut konidiofor dan setelah terlepas dari sel induk, pada substrat yang sesuai ia berkecambah sehingga menimbulkan miselium baru. Jenis reproduksi aseksual ini juga disebut fragmentasi.

Produksi konidia dapat dilihat pada bakteri berfilamen seperti Streptomyces. Konidia adalah entitas kecil, seperti rantai, bulat, seperti spora yang dibuat oleh dinding melintang di ujung filamen. Konidiofor adalah bagian filamen yang mengandung konidia. Setiap konidium terlepas dari induknya dan berkecambah di substrat yang sesuai, menghasilkan miselium baru.

Tunas

Dalam metode reproduksi ini, sel bakteri mengembangkan pembengkakan kecil di satu sisi yang terus bertambah besar ukurannya. Pada saat yang sama, nukleus juga mengalami pembelahan dimana satu bagian dengan beberapa sitoplasma memasuki pembengkakan dan bagian lainnya tetap dengan sel induk. 

Pertumbuhannya disebut kuncup dan akhirnya dipisahkan dari sel induk oleh dinding partisi. Metode reproduksi ini juga termasuk dalam reproduksi vegetatif pada bakteri. Contoh: Rhodomicrobium vannielii. Tunas adalah metode reproduksi aseksual di mana sel bakteri menghasilkan tonjolan kecil atau tunas sebagai hasil pembelahan sel di satu lokasi. 

Tunas ini tumbuh menjadi individu kecil, dan nukleus membelah pada saat yang sama. Tunas dimasuki oleh satu nukleus dengan beberapa sitoplasma. Ketika kuncup mencapai kematangan penuh, dinding partisi memisahkannya dari sel induk.

Kista

Kista dibentuk oleh pengendapan lapisan tambahan di sekitar sel induk dan merupakan struktur istirahat selama kondisi yang tidak menguntungkan. Ketika kondisinya kembali menguntungkan, sel induk berperilaku seperti dirinya yang normal lagi. Kista adalah tahap tidak aktif atau istirahat sel induk bakteri. Kista dihasilkan ketika lapisan tambahan disimpan di sekitar dinding induk. 

Proses metabolisme sel telah melambat pada titik ini. Ketika bakteri menemukan lingkungan yang menguntungkan, mereka menggunakan proses yang disebut excystation untuk memecah dinding kista dan berkecambah untuk menghasilkan bakteri baru. Tugas utama kista adalah melindungi tubuh dari perubahan lingkungan yang berbahaya. Contoh: Azotobacter.

Reproduksi Melalui Pembentukan Endospora

Endospora dalam sel bakteri terbentuk selama kondisi stres seperti kekeringan dan kelaparan. Mereka mengandung protoplas pusat, dan inti yang terdiri dari DNA, ribosom, enzim, dan t-RNA, semua yang diperlukan untuk pembentukan sel baru. Hanya satu endospora yang terbentuk dalam satu sel bakteri dan pada perkecambahan, itu menimbulkan sel bakteri baru.

Reproduksi Seksual pada Bakteri

Namun, dalam reproduksi aseksual, rekombinasi genetik tidak diamati dan itulah sebabnya reproduksi seksual memiliki signifikansi tinggi dalam kelanjutan spesies bakteri. Ini karena, dalam reproduksi seksual, materi genetik dipertukarkan antara dua sel yang memfasilitasi rekombinasi genetik dan menciptakan penyimpangan genetik pada spesies bakteri.

Transformasi

Dalam transformasi, bakteri mengambil DNA dari lingkungannya dan seringkali DNA yang dilepaskan oleh bakteri lain. Fenomena ini pertama kali ditemukan oleh Griffith pada 1928 dan mekanismenya dikerjakan oleh Avery di 1944.

Dalam proses ini, DNA bakteri yang berkapsul dipindahkan ke bakteri yang tidak berkapsul. Jika DNA berbentuk lingkaran maka disebut plasmid.

Plasmid dapat disalin di sel penerima dan diteruskan ke keturunannya. Untuk transfer gen melalui transformasi, yang tidak memerlukan kehadiran sel donor hidup, yang diperlukan hanyalah keberadaan DNA yang persisten di lingkungan.

Bakteri harus dapat mengambil materi genetik ekstraseluler bebas untuk berubah. Bakteri yang memenuhi karakteristik ini dikenal sebagai sel kompeten.

Transduksi

Dalam jenis reproduksi seksual bakteri ini, gen asing ditransfer ke dalam sel bakteri dengan bantuan virus. Virus ini disebut bakteriofag dan mereka tidak ganas. Virus bertindak sebagai kendaraan pembawa dan melewati gen dari satu inang ke inang lainnya. 

Bakteriofag transduksi dapat membawa gen yang sama di mana metode reproduksi akan dikenal sebagai transduksi terbatas. Mereka juga dapat membawa gen yang berbeda pada waktu yang berbeda yang proses reproduksinya dikenal sebagai transduksi umum.

Konjugasi

Proses ini pertama kali ditemukan pada Escherichia coli oleh Tatum dan Lederberg pada 1946. Mereka menemukan bahwa dua jenis mutan nutrisi yang berbeda tumbuh bersama pada media minimal menghasilkan jenis liar sesekali.

Bakteri yang menunjukkan konjugasi bersifat dimorfik, artinya memiliki dua jenis sel, satu sel jantan (F+) atau sel donor dan sel betina (F-) atau penerima. Sel jantan atau sel donor memiliki 1 sampai 4 pili seks di permukaan dan faktor fertilitas (transfer factor, sex factor) di dalam plasmidnya.

Ini berisi gen untuk memproduksi pili seks dan karakteristik lain yang diperlukan untuk transfer gen. Pili seks adalah 1 sampai 4 hasil protoplasma sempit. Pili seks dan faktor kesuburan tidak ada pada sel betina atau sel resipien.