Fisiologi mikroba adalah ilmu yang mempelajari bagaimana mikroorganisme hidup, tumbuh, dan berfungsi. Mikroorganisme (mikroba) yang dimaksud bisa berupa:
-
Bakteri
-
Archaea
-
Jamur mikroskopis
-
Alga mikroskopis
-
Protozoa
Fisiologi mikroba fokus pada fungsi internal sel mikroba, seperti bagaimana mereka mendapatkan makanan, menghasilkan energi, tumbuh, dan menanggapi lingkungan sekitar.
BAGIAN-BAGIAN UTAMA DALAM FISIOLOGI MIKROBA
1. Metabolisme Mikroba
Metabolisme adalah semua reaksi kimia yang terjadi di dalam mikroba untuk mempertahankan hidupnya.
Dibagi menjadi dua:
-
Katabolisme: pemecahan makanan untuk menghasilkan energi.
Contoh: Glukosa → Energi (ATP) -
Anabolisme: membangun molekul yang lebih besar dari yang kecil.
Contoh: Asam amino → Protein
2. Cara Mikroba Mendapat Energi
Mikroba bisa dibagi berdasarkan cara mereka mendapatkan energi dan karbon:
| Sumber Energi | Sumber Karbon | Jenis Mikroba | Contoh |
|---|---|---|---|
| Cahaya | CO₂ (anorganik) | Fotoautotrof | Cyanobacteria |
| Cahaya | Organik | Fotoheterotrof | Bakteri ungu non-sulfur |
| Kimia | CO₂ | Kemoautotrof | Nitrosomonas |
| Kimia | Organik | Kemoheterotrof | Escherichia coli |
3. Respirasi dan Fermentasi
Untuk menghasilkan energi (ATP), mikroba menggunakan dua cara utama:
a. Respirasi
-
Aerob: butuh oksigen.
Contoh: O₂ → H₂O -
Anaerob: tidak butuh oksigen.
Contoh: Nitrat atau sulfat sebagai pengganti oksigen.
b. Fermentasi
-
Proses tanpa oksigen dan tanpa akseptor elektron luar.
-
Hasilnya: alkohol, asam laktat, gas, dll.
Contoh: Bakteri asam laktat, ragi.
4. Pertumbuhan Mikroba
Mikroba tumbuh melalui pembelahan sel, biasanya pembelahan biner (satu sel membelah jadi dua).
Fase pertumbuhan dalam kultur:
-
Lag phase: adaptasi, belum membelah
-
Log phase: pembelahan cepat
-
Stasioner: kecepatan pembelahan = kematian
-
Kematian: lebih banyak mati dari yang membelah
Faktor yang mempengaruhi pertumbuhan:
-
Suhu
-
pH
-
Ketersediaan nutrisi
-
Oksigen
5. Transportasi Nutrien
Mikroba harus menyerap makanan (nutrien) dari lingkungannya. Cara masuknya nutrisi ke dalam sel:
-
Difusi: masuk sendiri dari konsentrasi tinggi ke rendah
-
Transport aktif: butuh energi untuk masuk
-
Transpor kelompok: nutrien diubah saat masuk (misalnya glukosa → glukosa-6-fosfat)
6. Adaptasi dan Tanggapan Terhadap Lingkungan
Mikroba bisa bertahan di kondisi ekstrem:
-
Halofilik: suka garam tinggi
-
Termofilik: tahan panas
-
Asidofilik: tahan asam
-
Anaerob obligat: tidak bisa hidup dengan oksigen
Beberapa membentuk spora saat kondisi buruk (contoh: Bacillus sp.)
