Semua Tentang Bakteri Fotosintetik

{inAds}

Diatom adalah ganggang fotosintetik bersel tunggal, yang jumlahnya sekitar 100.000 spesies. Mereka memiliki dinding sel termineralisasi (frustula) yang mengandung silika dan memberikan perlindungan dan dukungan.

SeputarKita ~ Beberapa bakteri mampu menangkap energi dari sinar matahari dan menggunakannya untuk menghasilkan senyawa organik. Proses ini, yang dikenal sebagai fotosintesis. Fotosintesis sangat penting bagi kehidupan karena menyediakan energi bagi produsen dan konsumen. Bakteri fotosintesik, juga dikenal sebagai fotoautotrof, adalah organisme yang mampu melakukan fotosintesis. Beberapa organisme ini termasuk tumbuhan tingkat tinggi, beberapa protista (ganggang dan euglena ), dan  bakteri .

{getToc} $expanded={true}

Poin Penting: Bakteri Fotosintetik

• Bakteri fotosintesik, yang dikenal sebagai fotoautotrof, menangkap energi dari sinar matahari dan menggunakannya untuk menghasilkan senyawa organik melalui proses fotosintesis.
• Dalam fotosintesis, senyawa anorganik karbon dioksida, air, dan sinar matahari digunakan oleh fotoautotrof untuk menghasilkan glukosa, oksigen, dan air.
• Bakteri fotosintetik termasuk tumbuhan, ganggang, euglena dan bakteri

Fotosintesis

Gambar Frank Krahmer / Getty 

Dalam fotosintesis, energi cahaya diubah menjadi energi kimia, yang disimpan dalam bentuk glukosa (gula). Senyawa anorganik (karbon dioksida, air, dan sinar matahari) digunakan untuk menghasilkan glukosa, oksigen, dan air. Bakteri fotosintesik menggunakan karbon untuk menghasilkan molekul organik ( karbohidrat , lipid , dan protein ) dan membangun massa biologis. Oksigen yang dihasilkan sebagai produk sampingan dari fotosintesis digunakan oleh banyak organisme, termasuk tumbuhan dan hewan , untuk respirasi sel.

{inAds}

Sebagian besar bakteri mengandalkan fotosintesis, baik secara langsung maupun tidak langsung, untuk makanan. Heterotrofik ( hetero- , -trofik) organisme, seperti hewan, sebagian besar bakteri , dan jamur , tidak mampu berfotosintesis atau menghasilkan senyawa biologis dari sumber anorganik. Dengan demikian, mereka harus mengkonsumsi bakteri fotosintetik dan autotrof lainnya (autotrof ) , untuk mendapatkan zat ini.

Organisme Fotosintetik

Contoh organisme fotosintesis meliputi:

• Tanaman
• Alga (Diatom, Fitoplankton, Alga Hijau)
• Euglena
• Bakteri (Cyanobacteria dan Bakteri Fotosintetik Anoksigenik)

Fotosintesis pada Tumbuhan

Ini adalah mikrograf elektron transmisi (TEM) berwarna dari dua kloroplas yang terlihat pada daun tanaman kacang Pisum sativum. Cahaya dan karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat oleh kloroplas. Situs besar pati yang dihasilkan selama fotosintesis terlihat sebagai lingkaran hitam di dalam setiap kloroplas.

Fotosintesis pada tumbuhan terjadi pada organel khusus yang disebut kloroplas. Kloroplas ditemukan pada daun tanaman dan mengandung pigmen klorofil. Pigmen hijau ini menyerap energi cahaya yang dibutuhkan untuk terjadinya fotosintesis.

Kloroplas mengandung sistem membran internal yang terdiri dari struktur yang disebut tilakoid yang berfungsi sebagai tempat konversi energi cahaya menjadi energi kimia. Karbon dioksida diubah menjadi karbohidrat dalam proses yang dikenal sebagai fiksasi karbon atau siklus Calvin. Karbohidrat dapat disimpan dalam bentuk pati, digunakan selama respirasi, atau digunakan dalam produksi selulosa. Oksigen yang dihasilkan dalam proses tersebut dilepaskan ke atmosfer melalui pori-pori pada daun tumbuhan yang dikenal dengan stomata.

{inAds}

Tanaman dan Siklus Nutrisi

Tumbuhan memainkan peran penting dalam siklus nutrisi, khususnya karbon dan oksigen. Tanaman air dan tanaman darat (tanaman berbunga , lumut, dan pakis) membantu mengatur karbon atmosfer dengan menghilangkan karbon dioksida dari udara. Tumbuhan juga penting untuk produksi oksigen, yang dilepaskan ke udara sebagai produk sampingan fotosintesis yang berharga.

Alga Fotosintetik

Ini adalah Netrium desmid, ordo ganggang hijau uniseluler yang tumbuh dalam koloni panjang berserabut. Mereka kebanyakan ditemukan di air tawar, tetapi mereka juga bisa tumbuh di air asin dan bahkan salju. Mereka memiliki struktur simetris yang khas, dan dinding sel yang homogen.

Alga adalah organisme eukariotik yang memiliki ciri-ciri tumbuhan dan hewan . Seperti hewan, alga mampu memakan bahan organik di lingkungannya. Beberapa ganggang juga mengandung organel dan struktur yang ditemukan pada sel hewan, seperti flagela dan sentriol . Seperti tumbuhan, ganggang mengandung organel fotosintesis yang disebut kloroplas. Kloroplas mengandung klorofil, pigmen hijau yang menyerap energi cahaya untuk fotosintesis. Alga juga mengandung pigmen fotosintesis lainnya seperti karotenoid dan fikobilin.

Alga bisa uniseluler atau bisa eksis sebagai spesies multiseluler besar. Mereka hidup di berbagai habitat termasuk lingkungan air asin dan air tawar , tanah basah, atau di bebatuan lembab. Alga fotosintesis yang dikenal sebagai fitoplankton ditemukan di lingkungan laut dan air tawar. Kebanyakan fitoplankton laut terdiri dari diatom dan dinoflagellata.

Kebanyakan fitoplankton air tawar terdiri dari ganggang hijau dan cyanobacteria. Fitoplankton mengapung di dekat permukaan air agar memiliki akses yang lebih baik ke sinar matahari yang dibutuhkan untuk fotosintesis. Alga fotosintesis sangat penting untuk siklus nutrisi global seperti karbon dan oksigen. Mereka menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dan menghasilkan lebih dari setengah pasokan oksigen global.

Euglena

Euglena adalah protista eukariotik. Mereka adalah fotoautotrof dengan sel yang mengandung beberapa kloroplas. Setiap sel memiliki bintik mata merah yang terlihat.

Euglena adalah protista uniseluler dalam genus Euglena . Organisme ini diklasifikasikan dalam filum Euglenophyta dengan alga karena kemampuan fotosintesisnya. Para ilmuwan sekarang percaya bahwa mereka bukan ganggang tetapi telah memperoleh kemampuan fotosintesis mereka melalui hubungan endosimbiotik dengan ganggang hijau. Dengan demikian, Euglena telah ditempatkan di filum Euglenozoa .

Bakteri Fotosintetik

Nama genus untuk cyanobacterium ini (Oscillatoria cyanobacteria) berasal dari gerakan yang dibuatnya saat mengorientasikan dirinya ke sumber cahaya paling terang yang tersedia, dari mana ia memperoleh energi melalui fotosintesis. Pewarnaan merah disebabkan oleh autofluoresensi beberapa pigmen fotosintesis dan protein pemanen cahaya.

Cyanobacteria

Cyanobacteria adalah bakteri fotosintetik oksigenik . Mereka memanen energi matahari, menyerap karbon dioksida, dan mengeluarkan oksigen. Seperti tumbuhan dan ganggang, cyanobacteria mengandung klorofil dan mengubah karbon dioksida menjadi gula melalui fiksasi karbon. Tidak seperti tanaman eukariotik dan alga, cyanobacteria adalah  organisme prokariotik . Mereka tidak memiliki nukleus yang terikat membran  , kloroplas , dan organel lain yang ditemukan pada tumbuhan dan alga.

{inAds}

Sebaliknya, cyanobacteria memiliki membran sel luar ganda dan membran tilakoid dalam terlipat yang digunakan dalam fotosintesis. Cyanobacteria juga mampu melakukan fiksasi nitrogen, suatu proses dimana nitrogen atmosfer diubah menjadi amonia, nitrit, dan nitrat. Zat-zat ini diserap oleh tanaman untuk mensintesis senyawa biologis.

Cyanobacteria ditemukan di berbagai bioma darat danlingkungan perairan . Beberapa dianggap ekstrofil karena mereka hidup di lingkungan yang sangat keras seperti mata air panas dan teluk hipersalin. Gloeocapsa cyanobacteria bahkan dapat bertahan dalam kondisi ruang yang keras. Cyanobacteria juga ada sebagai fitoplankton dan dapat hidup di dalam organisme lain seperti jamur (lumut), protista , dan tumbuhan. Cyanobacteria mengandung pigmen phycoerythrin dan phycocyanin, yang bertanggung jawab atas warna biru-hijaunya. Karena penampilannya, bakteri ini terkadang disebut ganggang biru-hijau, meski sama sekali bukan ganggang.

Bakteri Fotosintetik Anoksigenik

{inAds}

Bakteri fotosintetik anoksigenik adalah fotoautotrof (mensintesis makanan menggunakan sinar matahari) yang tidak menghasilkan oksigen. Tidak seperti cyanobacteria, tumbuhan, dan ganggang, bakteri ini tidak menggunakan air sebagai donor elektron dalam rantai transpor elektron selama produksi ATP. Sebaliknya, mereka menggunakan hidrogen, hidrogen sulfida, atau belerang sebagai donor elektron. Bakteri fotosintetik anoksigenik juga berbeda dari cyanobaceria karena tidak memiliki klorofil untuk menyerap cahaya. Mereka mengandung bakterioklorofil , yang mampu menyerap panjang gelombang cahaya yang lebih pendek daripada klorofil. Dengan demikian, bakteri dengan bakterioklorofil cenderung ditemukan di zona perairan dalam di mana panjang gelombang cahaya yang lebih pendek dapat menembus.

Contoh bakteri fotosintetik anoksigenik termasuk bakteri ungu dan bakteri hijau. Sel bakteri ungu datang dalam berbagai bentuk (bulat, batang, spiral) dan sel-sel ini dapat bergerak atau tidak bergerak. Bakteri belerang ungu umumnya ditemukan di lingkungan perairan dan mata air belerang di mana hidrogen sulfida ada dan oksigen tidak ada. Bakteri non-sulfur ungu menggunakan konsentrasi sulfida yang lebih rendah daripada bakteri sulfur ungu dan menyimpan sulfur di luar selnya, bukan di dalam selnya.

Sel bakteri hijau biasanya berbentuk bulat atau batang dan sel-selnya terutama non-motil. Bakteri belerang hijau memanfaatkan sulfida atau belerang untuk fotosintesis dan tidak dapat bertahan hidup dengan adanya oksigen. Mereka menyimpan belerang di luar sel mereka. Bakteri hijau tumbuh subur di habitat air yang kaya sulfida dan terkadang membentuk mekar kehijauan atau coklat.