Bakteri yang mampu melakukan reproduksi melalui bantuan virus yaitu pada proses

Bakteri merupakan organisme uniseluler yang tergolong ke dalam kingdom Monera. Di artikel sebelumnya, kita sudah membahas struktur pada bakteri dan fungsi-fungsi organelnya. Kita mengetahui bahwa proses metabolisme pada bakteri terjadi di sitoplasma. Bakteri juga mampu melakukan sistesis protein di ribosom. Pili pada dinding sel berfungsi untuk penyaluran materi genetik saat konjugasi.

Apa itu konjugasi? Konjugasi adalah peristiwa transfer genetik antara satu individu dengan yang lain. Tapi, bukankah transfer genetik umumnya hanya dapat dilakukan antargenerasi, yaitu dari orang tua ke anaknya? Loh, tapi apakah bakteri bisa bereproduksi menghasilkan anak?

Sebagai organisme, bakteri juga bereproduksi lho teman-teman. Tapi tentu saja dengan cara yang berbeda dengan mamalia seperti kucing atau kuda. Kali ini, kita akan membahas cara-cara bakteri bereproduksi, karena mereka bereproduksi tidak hanya dengan satu cara saja.

(Baca juga: Mengenal Struktur Bakteri, dari Kapsul sampai Plasmid)

Bakteri melakukan reproduksi dengan dua cara, yaitu lewat pertukaran materi genetik dan reproduksi aseksual. Pertukaran materi genetik dilakukan lewat konjugasi, transformasi, dan transduksi. Sementara itu, reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan biner.

Pertukaran Materi Genetik

Seperti yang sudah disebutkan sebelumnya, konjugasi merupakan perpindahan materi genetik secara langsung melalui pili antara dua bakteri yang berdekatan, sehingga membentuk jembatan sitoplasma. Saat konjugasi, pili yang digunakan disebut juga sebagai pili seks.

Selain konjugasi, ada pula transformasi. Transformasi adalah perpindahan materi genetik tanpa adanya kontak langsung. Proses ini ditemukan pertama kali oleh ahli bakteriologi asal Inggris Frederick Griffith. Contoh bakteri yang melakukan transformasi adalah Neisseria, Bacillus, Streptococcus, dan Haemophilus.

(Baca juga: Jadi Bagian dari Materi Genetik, Apa sih Gen dan Kromosom?)

Terakhir, transduksi adalah perpindahan materi genetik dari satu sel bakteri ke bakteri lain melalui bakteriofag sebagai perantaranya. Proses ini dikemukakan oleh Norton Zinder dan Joshua Lederberg.

Reproduksi Aseksual

Bakteri juga dapat melakukan reproduksi secara aseksual, yaitu lewat pembelahan biner. Pertama-tama, bakteri akan mereplikasi DNA-nya sendiri. Setelah itu, bakteri akan melakukan pembagian sitoplasma dan menghasilkan dua sel baru. Pada lingkungan yang kondusif, bakteri dapat melakukan pembelahan tiap 20 menit sekali.

Bakteri yang mampu melakukan reproduksi melalui bantuan virus yaitu pada proses

Bakteri yang mampu melakukan reproduksi melalui bantuan virus yaitu pada proses
Lihat Foto

Ilustrasi Reproduksi Bakteri, Proses pembelahan sel

KOMPAS.com - Bakteri yang kita kenal sangat kecil ternyata mampu bereproduksi sedemikian rupa bahkan tanpa melalui persilangan. Hal itu terjadi karena bakteri merupakan makhluk hidup yang juga berkembang biak dengan cara reproduksi aseksual dan reproduksi seksual.

Dikutip dari Biology: Understanding Life tahun 2005, reproduksi aseksual adalah reproduksi yang tidak melibatkan organ seksual dan hanya melibatkan satu individu.

Bakteri dapat bereproduksi dengan membelah diri menjadi dua secara langsung dan spontan atau disebut dengan pembelahan biner secara amitosis.

Tahapan reproduksi aseksual dapat terlihat pada gambar berikut :

Pearson Education Proses pembelahan biner pada bakteri

Pembelahan biner dimulai dengan perkembangan nukleoid sel yang memanjang, lalu nukleoid sel ini terbelah menjadi dua dengan kromosom yang sama persis, hal ini disebut sebagai replikasi DNA. 

Baca juga: Berapa Jumlah Bakteri Setelah 8 Jam? Jawaban Soal TVRI SMA 16 Juli

Sementara dinding sel dan membran sel akan membentuk sekat yang memisahkan kedua nukleoid sehingga terbentuk dua anak sel yang baru.

Pembelahan ini dapat terus berlangsung sehingga yang awalnya hanya ada satu bakteri, dalam beberapa waktu akan menjadi kelipatan duanya. Adapun berbagai macam reproduksi seksual seperti transformasi, transduksi dan konjugasi sebagai berikut :

Hai Quipperian, bagaimana kabarnya? Semoga selalu sehat dan tetap semangat, ya!

Pernahkah kamu mendengar istilah penyakit diabetes? Diabetes merupakan penyakit yang disebabkan oleh gangguan pada kelenjar pankreas di mana kelenjar pankreas tidak mampu memproduksi hormon insulin. Penderita diabetes akan mengalami peningkatan kadar gula darah secara signifikan jika pola makan dan hidupnya tidak diperhatikan. 

Seiring dengan peningkatan jumlah penderita diabetes, para ilmuwan berhasil menemukan obat yang bisa membantu para penderita. Obat yang dimaksud berupa suntik hormon, yaitu hormon insulin. Hormon insulin dibuat melalui rekayasa genetika yang melibatkan peran bakteri. Gen penghasil insulin diletakkan di DNA bakteri. 

Bakteri dipilih karena mampu bereproduksi dalam jumlah besar. Dengan demikian, hormon insulin yang dihasilkan juga akan besar. Ingin tahu selengkapnya tentang reproduksi bakteri? Simak ulasan Quipper Blog berikut ini.

Sekilas tentang Bakteri

Bakteri atau eubacteria berasal dari bahasa  Yunani, yaitu eu berarti sebenarnya. Untuk bakteri sendiri berasal dari kata bakterion yang artinya batang kecil. Adapun ciri-ciri bakteri adalah sebagai berikut.

  1. Tergolong organisme mikroskopis yang diameternya 0,5 – 1 mikron dan panjangnya 1 – 20 mikron.
  2. Bakteri memiliki dinding sel yang tersusun atas mukopolisakarida dan peptidoglikan.
  3. Memiliki inti sel tanpa membran inti atau bersifat prokariotik.
  4. Memiliki DNA yang bentuknya sirkuler atau disebut plasmid.
  5. Mampu membentuk endospora saat kondisinya tidak menguntungkan.
  6. Berkembang biak secara vegetatif.
  7. Tidak berklorofil.

Sama seperti makhluk hidup lainnya, bakteri juga bisa bereproduksi. Salah satu pemanfaatan reproduksi bakteri adalah untuk menghasilkan hormon insulin. Lalu, seperti apa tahapan reproduksi pada bakteri?

Reproduksi Bakteri

Reproduksi bakteri bisa terjadi dalam dua tahap, yaitu reproduksi aseksual dan seksual.

1. Reproduksi aseksual

Bakteri mengalami reproduksi aseksual dengan cara pembelahan biner, yaitu pembelahan dari satu menjadi dua sel dan seterusnya. Pembelahan biner ini termasuk pembelahan amitosis. Artinya, pembelahannya tidak melibatkan tahapan pembelahan sel seperti halnya manusia, melainkan berlangsung spontan atau secara langsung. Untuk melihat tahapannya, simak gambar berikut.

Gambar di atas menunjukkan bahwa satu sel induk hanya mengalami pemanjangan dan pembagian nukleoid hingga akhirnya terbentuk sekat pada masing-masing nukleoid hasil bentukannya.

2. Reproduksi seksual

Reproduksi seksual bakteri bisa terjadi melalui mekanisme rekombinasi gen melalui tiga cara, yaitu konjugasi, transduksi, dan transformasi.

a. Konjugasi

Konjugasi adalah tahap reproduksi seksual pada bakteri yang ditandai dengan pemindahan materi genetik secara langsung. Pemindahan itu terjadi dari satu bakteri ke bakteri lain melalui jembatan konjugasi. Adapun tahapan yang terjadi di dalam konjugasi adalah sebagai berikut.

  • Dua sel bakteri saling mendekat hingga akhirnya terbentuk struktur jembatan yang menghubungkan antara kedua sel.
  • Terjadi transfer kromosom dan plasmid.
  • Untuk bakteri yang menerima kromosom dan plasmid, materi genetiknya menjadi materi genetik rekombinan.
  • Bakteri dengan materi genetik rekombinan akan memisahkan diri. Akibatnya, terbentuk dua sel anakan dengan sifat baru (rekombinan).

Jika Quipperian ingin tahu gambarnya, check this out.

Tidak semua bakteri melakukan konjugasi. Contoh bakteri yang melakukan konjugasi adalah Salmonelli typhi dan Escherichia coli (menggunakan pilus seks).

b. Transduksi

Pada proses transduksi melibatkan peran organisme lain, yaitu virus. Itulah mengapa rekombinasi gen antara dua bakteri dijembatani oleh virus fag (bakteriofag). Virus yang paling sesuai digunakan untuk proses transduksi ini adalah virus fag temperat. Hal itu karena virus ini mampu bereplikasi secara litik dan lisogenik. Adapun tahapan dalam transduksi adalah sebagai berikut.

  • Bakteri diinfeksi oleh virus fag, sehingga virus mengandung DNA bakteri tersebut.
  • Virus fag tersebut kemudian akan menginfeksi bakteri-bakteri lainnya. Akibatnya, terbentuk bakteri baru dengan rekombinasi gen sesuai dengan rekombinasi gen pada virus penginfeksinya.
  • Terbentuklah bakteri-bakteri rekombinan.

Untuk lebih jelasnya, simak gambar berikut ini.

c. Transfomasi

Jika pada konjugasi bakteri akan memindahkan materi genetiknya melalui jembatan penghubung, pada transformasi tidak demikian. Pada transformasi, materi genetik akan dipindahkan oleh bakteri secara langsung atau tidak melalui jembatan penghubung (jembatan konjugasi). Namun, tidak semua bakteri lho yang mampu memindahkan materi genetiknya secara langsung. 

Biasanya, bakteri yang mampu bertransformasi adalah bakteri yang memproduksi enzim tertentu. Contohnya adalah Rhizobium, Neissera, Bacillus, dan Pneumococcus. Agar pemahamanmu menjadi lebih mudah, perhatikan gambar berikut.

Ternyata, belajar reproduksi bakteri tidak sesulit yang dibayangkan ya? Buktinya saja jenis-jenis reproduksi bakteri bisa kamu hafalkan hanya dengan hitungan menit. Bagaimana caranya? Quipper Blog akan ngasih kamu SUPER “Solusi Quipper”.

Lantas, bagaimana dengan proses pembuatan insulin? Proses pembuatan insulin melibatkan peran bakteri Escherichia coli. Bakteri tersebut disisipi oleh gen penghasil insulin. Nah, sejalan dengan reproduksi bakteri, insulin yang dihasilkan juga sebanyak bakteri anakan yang terbentuk. Dengan adanya hal ini, terbukti bahwa tidak selamanya bakteri bersifat merugikan. 

Itulah pembahasan Quipper Blog tentang reproduksi bakteri. Semoga Quipperian semakin paham dan tambah semangat belajarnya. Untuk melihat pembahasan lengkapnya tentang reproduksi bakteri, silakan gabung bersama Quipper Video

Quipper Video menyediakan berbagai fitur menarik, misalnya video pembahasan tutor, buku panduan, beserta latihan soal yang bisa kamu kerjakan kapanpun dan dimanapun. Bersama Quipper Video, belajar jadi lebih mudah dan menyenangkan. Salam Quipper!

Penulis: Eka Viandari