ekosistem:bakteri

Differences

This shows you the differences between two versions of the page.

Link to this comparison view

Both sides previous revision Previous revision
Next revision		 Previous revision
ekosistem:bakteri [2025/07/15 09:43] – Jihan Sarotamaekosistem:bakteri [2025/07/15 13:11] (current) – Jihan Sarotama
Line 22: Line 22:
  
 Di dalam tanah gambut, komunitas bakteri didominasi oleh beberapa phylum utama //Acidobacteria, Proteobacteria//, dan //Firmicutes// yang bersama-sama membentuk fungsi ekosistem.\\ Di dalam tanah gambut, komunitas bakteri didominasi oleh beberapa phylum utama //Acidobacteria, Proteobacteria//, dan //Firmicutes// yang bersama-sama membentuk fungsi ekosistem.\\
 +\\
 //Acidobacteria//, dengan kemampuan tumbuh di pH rendah dan kondisi nutrien terbatas, banyak ditemukan di lapisan teratas gambut yang asam dan miskin unsur hara.\\ //Acidobacteria//, dengan kemampuan tumbuh di pH rendah dan kondisi nutrien terbatas, banyak ditemukan di lapisan teratas gambut yang asam dan miskin unsur hara.\\
 +\\
 //Proteobacteria// menempati berbagai nis­ khusus, termasuk kelompok α-Proteobacteria yang terlibat dalam fiksasi nitrogen serta γ-Proteobacteria yang berperan dalam degradasi senyawa aromatik.\\ //Proteobacteria// menempati berbagai nis­ khusus, termasuk kelompok α-Proteobacteria yang terlibat dalam fiksasi nitrogen serta γ-Proteobacteria yang berperan dalam degradasi senyawa aromatik.\\
 +\\
 //Firmicutes//, terutama genus //Bacillus// dan //Clostridium//, aktif pada lapisan yang sedikit lebih dalam, memecah serat selulosa dan menghasilkan asam organik sekaligus menyediakan nutrien bagi mikroba lain. Kehadiran ketiga phylum ini mencerminkan adaptasi mikroba terhadap tantangan lingkungan gambut yaitu keasaman tinggi, kadar oksigen rendah, dan ketersediaan karbon kompleks serta sinergi dalam menggerakkan siklus biogeokimia.\\ //Firmicutes//, terutama genus //Bacillus// dan //Clostridium//, aktif pada lapisan yang sedikit lebih dalam, memecah serat selulosa dan menghasilkan asam organik sekaligus menyediakan nutrien bagi mikroba lain. Kehadiran ketiga phylum ini mencerminkan adaptasi mikroba terhadap tantangan lingkungan gambut yaitu keasaman tinggi, kadar oksigen rendah, dan ketersediaan karbon kompleks serta sinergi dalam menggerakkan siklus biogeokimia.\\
-Meski phylum utama serupa, susunan komunitas bakteri gambut berubah seiring kedalaman dan sumber hidrologi. Pada zona permukaan, kondisi lebih aerobik mendukung proliferasi bakteri pengoksidasi karbon dan fiksasi nitrogen, sementara di lapisan bawah yang jenuh air, karakteristik ombrogen peat populasi metanogen dan bakteri anaerob lain menguasai, memproduksi metana dari bahan organik terdekomposisi. Sebaliknya, pada soligen peat yang dipengaruhi aliran air sungai atau sumber daratan, terjadi masuknya nutrien tambahan sehingga komunitas proteobacteria nutrien-adaptif dan bakteri pelarut fosfat lebih beragam. Fluktuasi musim hujan dan kemarau juga mempengaruhi kadar air dan redoks potensial, memicu pergeseran dinamis di antara kelompok aerob dan anaerob. Pola distribusi ini menggambarkan betapa kompleksnya ekosistem gambut dan pentingnya setiap layer untuk menjaga fungsi ekosistem secara keseluruhan.+\\ 
 +Meski phylum utama serupa, susunan komunitas bakteri gambut berubah seiring kedalaman dan sumber hidrologi. Pada zona permukaan, kondisi lebih aerobik mendukung proliferasi bakteri pengoksidasi karbon dan fiksasi nitrogen, sementara di lapisan bawah yang jenuh air, karakteristik ombrogen peat populasi metanogen dan bakteri anaerob lain menguasai, memproduksi metana dari bahan organik terdekomposisi.\\ 
 +\\ 
 +Sebaliknya, pada soligen peat yang dipengaruhi aliran air sungai atau sumber daratan, terjadi masuknya nutrien tambahan sehingga komunitas proteobacteria nutrien-adaptif dan bakteri pelarut fosfat lebih beragam. Fluktuasi musim hujan dan kemarau juga mempengaruhi kadar air dan redoks potensial, memicu pergeseran dinamis di antara kelompok aerob dan anaerob. Pola distribusi ini menggambarkan betapa kompleksnya ekosistem gambut dan pentingnya setiap layer untuk menjaga fungsi ekosistem secara keseluruhan.
  
 ===== Peran Dalam Siklus Biogeokimia ===== ===== Peran Dalam Siklus Biogeokimia =====
  
 Bakteri metanogen dan metanotrof memainkan peran kunci dalam siklus gas rumah kaca di lahan gambut. Metanogen seperti //Methanobacterium// dan //Methanosarcina// yang beroperasi di zona bawah yang anaerob, menguraikan asam asetat, hidrogen, dan karbon dioksida menjadi metana (CH₄) yang kemudian dilepaskan ke atmosfer. Sebaliknya, metanotrof umumnya anggota genera //Methylococcus// dan //Methylomonas// yang hidup di lapisan peralihan antara aerob dan anaerob, mengoksidasi metana menjadi CO₂ sebelum gas ini lolos ke udara. Sehingga, keseimbangan antara aktivitas kedua kelompok ini sangat menentukan apakah gambut bertindak sebagai sumber atau penyangga emisi metana.\\ Bakteri metanogen dan metanotrof memainkan peran kunci dalam siklus gas rumah kaca di lahan gambut. Metanogen seperti //Methanobacterium// dan //Methanosarcina// yang beroperasi di zona bawah yang anaerob, menguraikan asam asetat, hidrogen, dan karbon dioksida menjadi metana (CH₄) yang kemudian dilepaskan ke atmosfer. Sebaliknya, metanotrof umumnya anggota genera //Methylococcus// dan //Methylomonas// yang hidup di lapisan peralihan antara aerob dan anaerob, mengoksidasi metana menjadi CO₂ sebelum gas ini lolos ke udara. Sehingga, keseimbangan antara aktivitas kedua kelompok ini sangat menentukan apakah gambut bertindak sebagai sumber atau penyangga emisi metana.\\
 +\\
 Selain itu, bakteri pelarut fosfat (misalnya Bacillus megaterium dan Pseudomonas fluorescens) dan pelarut kalium (seperti //Bacillus mucilaginosus//) meningkatkan kesuburan tanah gambut dengan mereduksi bentuk mineral tak larut menjadi ion yang dapat diserap akar tanaman rawa. Bakteri nitrifikasi (//Nitrosomonas, Nitrobacter//) juga berkontribusi pada siklus nitrogen dengan mengubah amonia menjadi nitrat, sementara bakteri denitrifikasi (//Pseudomonas, Paracoccus//) dapat mengembalikan nitrat menjadi N₂ di kondisi anaerob, menjaga keseimbangan nitrogen. Dalam konteks sulfur, bakteri pereduksi sulfat (Desulfovibrio) membantu mendekomposisi senyawa organik kompleks dengan menghasilkan H₂S, yang kemudian dioksidasi kembali oleh bakteri pengoksidasi belerang (Thiobacillus), melengkapi daur sulfur. Keseluruhan proses mikroba ini menjalin jaring metabolik yang kompleks, mengatur ketersediaan nutrien, memediasi emisi gas rumah kaca, dan menentukan keproduktifan ekosistem gambut secara menyeluruh. Selain itu, bakteri pelarut fosfat (misalnya Bacillus megaterium dan Pseudomonas fluorescens) dan pelarut kalium (seperti //Bacillus mucilaginosus//) meningkatkan kesuburan tanah gambut dengan mereduksi bentuk mineral tak larut menjadi ion yang dapat diserap akar tanaman rawa. Bakteri nitrifikasi (//Nitrosomonas, Nitrobacter//) juga berkontribusi pada siklus nitrogen dengan mengubah amonia menjadi nitrat, sementara bakteri denitrifikasi (//Pseudomonas, Paracoccus//) dapat mengembalikan nitrat menjadi N₂ di kondisi anaerob, menjaga keseimbangan nitrogen. Dalam konteks sulfur, bakteri pereduksi sulfat (Desulfovibrio) membantu mendekomposisi senyawa organik kompleks dengan menghasilkan H₂S, yang kemudian dioksidasi kembali oleh bakteri pengoksidasi belerang (Thiobacillus), melengkapi daur sulfur. Keseluruhan proses mikroba ini menjalin jaring metabolik yang kompleks, mengatur ketersediaan nutrien, memediasi emisi gas rumah kaca, dan menentukan keproduktifan ekosistem gambut secara menyeluruh.
 ===== Teknik Analisis dan Identifikasi ===== ===== Teknik Analisis dan Identifikasi =====
  
-Dalam penelitian mikroba gambut, pendekatan metagenomik terutama lewat sekuensing 16S rRNA memberi peta komprehensif tentang keragaman bakteri tanpa perlu isolasi laboratorium. Dengan mengekstrak DNA langsung dari sampel tanah, peneliti dapat mengidentifikasi ratusan takson sekaligus dan memetakan fungsi biologisnya melalui analisis bioinformatika seperti clustering OTU (//Operational Taxonomic Units//) atau ASV (//Amplicon Sequence Variants//). Metode shotgun metagenomik bahkan membuka kemungkinan menelaah seluruh genom mikroba, mengungkap gen pengikat nitrogen, jalur degradasi selulosa, atau enzim antioksidan secara paralel. +Dalam penelitian mikroba gambut, pendekatan metagenomik terutama lewat sekuensing 16S rRNA memberi peta komprehensif tentang keragaman bakteri tanpa perlu isolasi laboratorium. Dengan mengekstrak DNA langsung dari sampel tanah, peneliti dapat mengidentifikasi ratusan takson sekaligus dan memetakan fungsi biologisnya melalui analisis bioinformatika seperti clustering OTU (//Operational Taxonomic Units//) atau ASV (//Amplicon Sequence Variants//). Metode shotgun metagenomik bahkan membuka kemungkinan menelaah seluruh genom mikroba, mengungkap gen pengikat nitrogen, jalur degradasi selulosa, atau enzim antioksidan secara paralel.\\
 \\ \\
 Sebaliknya, teknik konvensional berupa pengkulturan di media padat atau cair masih penting untuk mempelajari fisiologi, interaksi, dan potensi aplikasi bakteri spesifik terutama jenis yang mudah tumbuh seperti Azotobacter atau Bacillus. Namun, metode ini cenderung mengabaikan mikroba fastidious yang memerlukan kondisi unik, sehingga hanya merepresentasikan sebagian kecil komunitas. Metagenomik untuk cakupan luas dan kultur untuk karakterisasi mendalam para ilmuwan bisa mendapatkan gambaran lengkap mengenai diversitas, fungsi, dan potensi bioteknologi mikroba gambut. Sebaliknya, teknik konvensional berupa pengkulturan di media padat atau cair masih penting untuk mempelajari fisiologi, interaksi, dan potensi aplikasi bakteri spesifik terutama jenis yang mudah tumbuh seperti Azotobacter atau Bacillus. Namun, metode ini cenderung mengabaikan mikroba fastidious yang memerlukan kondisi unik, sehingga hanya merepresentasikan sebagian kecil komunitas. Metagenomik untuk cakupan luas dan kultur untuk karakterisasi mendalam para ilmuwan bisa mendapatkan gambaran lengkap mengenai diversitas, fungsi, dan potensi bioteknologi mikroba gambut.
Line 43: Line 49:
  
 Ikhsan, M. Transplantasi Rizomikrobioma Asal Ekosistem Salin-Kering Untuk Induksi Toleransi Cekaman Salinitas dan Kekeringan Pada Tanaman Tomat (Solanum Lycopersicum L.) (Bachelor's thesis, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta).\\ Ikhsan, M. Transplantasi Rizomikrobioma Asal Ekosistem Salin-Kering Untuk Induksi Toleransi Cekaman Salinitas dan Kekeringan Pada Tanaman Tomat (Solanum Lycopersicum L.) (Bachelor's thesis, Fakultas Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta).\\
 +\\
 Moulia, E. (2019). Analisis komunitas bakteri tanah sulfat masam dari dua tipe lahan rawa di Kalimantan dengan pendekatan Next Generation Sequencing (NGS) (Bachelor's thesis, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta). Moulia, E. (2019). Analisis komunitas bakteri tanah sulfat masam dari dua tipe lahan rawa di Kalimantan dengan pendekatan Next Generation Sequencing (NGS) (Bachelor's thesis, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta).
  
 Zhu, Y. G., Peng, J., Chen, C., Xiong, C., Li, S., Ge, A., … & Liesack, W. (2023). Harnessing biological nitrogen fixation in plant leaves. Trends in Plant Science, 28(12), 1391-1405.\\ Zhu, Y. G., Peng, J., Chen, C., Xiong, C., Li, S., Ge, A., … & Liesack, W. (2023). Harnessing biological nitrogen fixation in plant leaves. Trends in Plant Science, 28(12), 1391-1405.\\
 +\\
 Figiel, S., Rusek, P., Ryszko, U., & Brodowska, M. S. (2025). Microbially Enhanced Biofertilizers: Technologies, Mechanisms of Action, and Agricultural Applications. Agronomy, 15(5), 1191. Figiel, S., Rusek, P., Ryszko, U., & Brodowska, M. S. (2025). Microbially Enhanced Biofertilizers: Technologies, Mechanisms of Action, and Agricultural Applications. Agronomy, 15(5), 1191.
  
  • ekosistem/bakteri.1752572635.txt.gz
  • Last modified: 2025/07/15 09:43
  • by Jihan Sarotama