Pertahanan Bakteri pada Lingkungan yang Buruk

By On Saturday, February 25th, 2017 Categories : Sains

Mikroorganisme dapat merasakan dan beradaptasi dengan perubahan dalam lingkungan mereka. Ketika nutrisi yang disukai habis, beberapa bakteri dapat menjadi motil untuk mencari nutrisi, atau mereka dapat menghasilkan enzim untuk mengeksploitasi sumber daya alternatif.

Salah satu contoh dari strategi kelangsungan hidup ekstrim yang digunakan oleh bakteri Gram-positif tertentu adalah dengan pembentukan endospora. Proses perkembangan yang kompleks ini sering dimulai sebagai tanggapan terhadap kekurangan gizi. Hal ini memungkinkan bakteri untuk menghasilkan sel aktif dan sangat tahan untuk melestarikan materi genetik sel pada saat mengalami tekanan yang ekstrim.

Beberapa jenis bakteri dapat bertahan hidup meskipun kondisi lingkungan kurang menguntungkan, yaitu dengan membentuk endospora di dalam sel. Endospora merupakan bentuk bakteri yang tidak aktif (istirahat). Bentuk endospora ada yang bulat dan ada yang bulat-panjang. Ukuran endospora ada yang lebih kecil atau lebih besar dan diameter selnya.

Endospora bersifat sedikit impermeabel, sehingga lebih tahan terhadap disinfektan, kekeringan, sinar, suhu panas, dan suhu dingin. Namun, bila kondisi lingkungan membaik, maka endospora akan berkecambah menjadi sel vegetatif baru. Endospora juga dapat terbentuk bila terjadi penumpukan zat-zat sisa metabolisme hasil ekskresi bakteri yang mengganggu di sekitar sel. Bakteri yang dapat membentuk endospora sebagian besar adalah golongan bakteri Gram positif. Contoh bakteri yang dapat membentuk endospora, antara lain Bacillus mycoides, Bacillus anthracis, Bacillus cereus, Bacillus thuringiensis (patogen pada serangga), Clostridium perfringens (menyebabkan keracunan makanan), Clostridium botulinum, dan Clostridium tetani.

Struktur endospora

Ketahanan suatu endospora dapat dijelaskan sebagian oleh struktur selular yang unik. Lapisan protein luar sekitar spora menyediakan banyak bahan kimia dan ketahanan enzimatik. Di bawah mantel ini berada lapisan yang sangat tebal peptidoglikan khusus yang disebut korteks. Pembentukan korteks yang tepat diperlukan untuk dehidrasi dari inti spora, yang membantu dalam ketahanan terhadap suhu tinggi. Sebuah dinding sel germinal berada di bawah korteks. Lapisan peptidoglikan akan menjadi dinding sel bakteri setelah endospora berkecambah.

Membran bagian dalam, di bawah dinding sel germinal, merupakan penghalang dengan permeabilitas besar terhadap beberapa bahan kimia yang berpotensi merusak. Pusat endospora itu, inti, ada dalam keadaan yang sangat dehidrasi dan rumah DNA sel, ribosom dan sejumlah besar asam dipicolinic. Kimiawi-endospora khusus ini dapat terdiri dari hingga 10% dari berat kering spora dan tampaknya memainkan peran dalam mempertahankan dormansi spora. Protein kecil (SASPs) juga hanya ditemukan di endospora. Protein ini mengikat erat dan memadatkan DNA, dan sebagian bertanggung jawab untuk ketahanan terhadap sinar UV dan bahan kimia yang merusak DNA. Struktur dan bahan kimia yang terkait dengan endospora yang spesifik tiap spesies lainnya termasuk batang, kristal toksin, atau lapisan glikoprotein luar tambahan yang disebut dengan exosporium.

1441898, 1441899, 1441900, 1441901, 1441902, 1441903, 1441904, 1441905, 1441906, 1441907, 1441908, 1441909, 1441910, 1441911, 1441912, 1441913, 1441914, 1441915, 1441916, 1441917, 1441918, 1441919, 1441920, 1441921, 1441922, 1441923, 1441924, 1441925, 1441926, 1441927, 1441928, 1441929, 1441930, 1441931, 1441932, 1441933, 1441934, 1441935, 1441936, 1441937