Halobacterium salinarum | |
---|---|
![]() |
|
Klasifikasi ilmiah | |
Domain: | |
Kerajaan: | |
Filum: | |
Kelas: | |
Ordo: |
|
Famili: |
|
Genus: | |
Spesies: |
H. salinarium
|
Nama binomial | |
Halobacterium salinarium
corrig. (Harrison and Kennedy 1922)
Elazari-Volcani 1957 |
|
Sinonim | |
Pseudomonas salinaria
Harrison and Kennedy 1922
|
Halobacterium salinarum merupakan arkaea ekstrem , yang artinya dapat hidup pada kadar garam tinggi. [ 1 ] Selain tahan terhadap kadar garam tinggi, mikrob ini juga tahan terhadap radiasi kadar tinggi, dan dapat tinggal dalam kristal garam selama ribuan dan jutaan tahun. [ 2 ] Arkaea ini banyak ditemukan pada ikan asin, salt lake , dan kristal garam kuno. [ 2 ] Mikrob ini akan berwarna merah atau pink pada medium agar-agar karena mengandung pigmen karotenoid . [ 2 ]
Morfologi sel dan metabolisme
H. salinarum berbentuk batang, tergolong dalam bakteri Gram negatif karena tidak memiliki dinding sel peptidoglikan . [ 3 ] Mikrob ini hanya memiliki membran sel yang dikelilingi oleh lapisan permukaan ( ). [ 3 ] Lapisan permukaannya tersusun atas glikoprotein yang memiliki berat molekul tinggi sebanyak 40-50%, sisanya terdiri atas 15-20 protein kecil. [ 4 ] Glikoprotein mikrob ini terdiri atas dua belas buah N-glikosilasi termasuk sub NH2-terminal, sakarida berulang yang bermuatan negatif. [ 4 ] Monomer lapisan permukaannya terdiri atas , , glukosa , , , dan . [ 4 ] Bagian lipid yang mengandung (C25,C20). [ 4 ]
Pertumbuhan H. salinarum dapat dihambat oleh antibiotik kloramfenikol dan eritromisin pada konsentrasi lebih dari 100μg/L, dan tetrasiklin pada konsentrasi lebih dari 8 μg/L, dapat menghambat sintesis asam lemak dengan berikatan dengan kompleks enzim asam lemak sintetase . [ 4 ] Asam lemak sangat penting bagi mikroorganisme ini yang dapat digunakan untuk asilasi protein membran . [ 4 ] Mikroorganisme ini juga sensitif terhadap yang dapat menghambat sintesis DNA, antitumor yang menyerang enzim II ( , daunorubisin , ), yang menyerang aktomiosin ( ), dan yang menyerang ( vinkristin , , ). [ 4 ]
H. salinarum tidak dapat menggunakan gula untuk pertumbuhannya, sehingga pada respirasi aerobik tidak menggunakan jalur glikolisis melainkan langsung kepada siklus Krebs dan . [ 4 ] Sehingga harus menggunakan jalur untuk dapat memuali respirasi aerobik. [ 4 ] Jika mikrob ini berada dalam keadaan , mikrob ini dapat menggunakan yang dapat diubah menjadi . [ 4 ]
Adaptasi pada keadaan ekstrem
Terdapat berbagai cara yang dilakukan oleh H. salinarum untuk melangsungkan hidupnya pada keadaan ekstrem
Kadar garam tinggi
Dalam lingkungan yang memiliki kadar garam yang tinggi, H. salinarum akan memompa keluar sel dan memasukkan ion kalium dari lingkungan masuk ke dalam sel. [ 1 ] Walaupun mikrob ini membutuhkan ion kalium bukan berarti keberadaa ion natrium dalam lingkungan dapat digantikan. [ 1 ] Sehingga konsentrasi ion kalium dalam sel lebih tinggi dan ion natrium lebih tinggi dalam lingkungan, kondisi inilah yang menjaga kesetimbangan air tetap p . [ 1 ] Keadaan garam yang tinggi sangat menguntungkan organisme ini karena kompetisi yang jarang. [ 2 ]
Selain menggunakan pompa ion, mikrob ini dapat mengeluarkan atau mengakumulasi ( compatible solute ). [ 1 ] Zat terlarut ini dinamakan kompatibel karena tidak mengganggu metabolisme mikrob tersebut. [ 1 ] Zat terlarut yang digunakan oleh H. salinarum adalah kalium klorida (KCl). [ 1 ]

Keadaan rendah oksigen dan sinar ultraviolet
Beberapa spesies dapat memperoleh energi dari cahaya matahari tanpa menggunakan klorofil , melainkan pigmen warna lainnya seperti karotenoid yang disebut sebagai . [ 1 ] Pada kondisi oksigen yang rendah, H. salinarum akan memproduksi pigmen yang bernama bakteriorodopsin yang disisipkan pada membran sitoplasma . [ 1 ] Pigmen ini homolog dengan rodopsin pada . [ 1 ] Warna bakteriorodopsin adalah ungu kemerahan, hal ini berbeda dengan bakterioruberin yang berwarna pink merah. [ 1 ]
Bakteriorodopsin akan menyerap cahaya pada panjang gelombang 570 nm, sehingga pigmen yang memiliki akan menjadi . [ 1 ] Perubahan konformasi ini menyebabkan pompa proton yang akan membawa ion hidrogen dari dalam sel menuju keluar sel. [ 1 ] Bila ion hidrogen yang berada di luar sel telah menumpuk, maka ion tersebut akan dibawa masuk kembali melalui enzim ATP sintetase dan menghasilkan energi. [ 1 ]
Resistensi sinar ultraviolet merupakan hal yang harus dimiliki oleh H. salinarum yang habitatnya dipermukaan samudra ataupun laut yang banyak terpapar sinar ultraviolet. [ 5 ] Bakterioruberin juga dapat digunakan sebagai perlindungan terhadap sinar ultraviolet dan gamma , pigmen ini akan menyerap sinar ini (bukan memblokir), juga berfungsi sebagai antioksidan. [ 5 ] Selain memiliki pigmen, mikrob ini memiliki mekanisme perbaikan khusus yang sangat baik, sehingga perbaikkan dapat dilakukan dengan cepat. [ 2 ]
Referensi
- ^ a b c d e f g h i j k l m n (Inggris) Madigan, Martinko J, Stahl D, Clark D. 2012. Brock Biology of Microorganisms . Ed ke-13. New York: Pearson.
- ^ a b c d e (Inggris) "The immortal, halophilic superhero: Halobacterium salinarum – a long-lived poly-extremophile" . The Society for General Microbiology. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2014-04-07 . Diakses tanggal 2014-04-06 .
- ^ a b (Inggris) Mescher MF, Strominger JL. 1976. Structural (shape-maintaining) role of the cell surface glycoprotein of Halobacterium salinarum . Proc Natl Acad Sci 73(8): 2687-2691.
- ^ a b c d e f g h i j (Inggris) Dworkin M, Falkow S, Rosenberg E, Schleifer KH, Stakebrandt E. 2006. The Prokaryotes: A Handbook on the Biology Bacteria. Vol 3: Archaea.Bacteria: Firmicutes, Actinomycetes . Ed ke-3. New York: Springer.
- ^ a b (Inggris) Singh OV. 2013. Extremophiles: Sustainable Resources and Biotechnological Implication . New Jersey: John Wiley & Sons.