BAGIKAN

Bakteri fototrofik adalah kelompok bakteri yang memperoleh energi dari cahaya melalui proses fotosintesis. Tidak seperti tumbuhan dan alga yang memiliki kloroplas, bakteri ini melakukan fotosintesis dengan bantuan pigmen khusus yang tertanam langsung dalam membran selnya. Mekanisme fotosintesis pada bakteri fototrofik sangat bervariasi, tergantung pada jenis pigmen serta donor elektron yang mereka gunakan. Variasi ini membuat kelompok bakteri fototrofik sangat penting dalam memahami evolusi fotosintesis dan diversitas metabolisme mikroba.

Klasifikasi Bakteri Fototropik

Bakteri fototropik terbagi menjadi dua kelompok utama berdasarkan sumber elektron yang digunakan dalam fotosintesis:

  1. Bakteri Fotosintetik Anoksigenik (tidak menghasilkan oksigen)
      1. Bakteri ungu sulfur (Chromatium, Thiocapsa) → Menggunakan hidrogen sulfida (H₂S) sebagai donor elektron.

        Chromatium, By Mariiantoniietta – Own work, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=35945579
      2. Bakteri ungu nonsulfur (Rhodospirillum, Rhodobacter) → Menggunakan senyawa organik sebagai donor elektron.

        Rhodospirillum rubrum, By pookypoo87 – Taken personally in Peace College Lab, Public Domain, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=5867135
      3. Bakteri hijau sulfur (Chlorobium) → Menggunakan hidrogen sulfida (H₂S) sebagai donor elektron.
      4. Bakteri hijau nonsulfur (Chloroflexus) → Menggunakan senyawa organik sebagai donor elektron.
  2. Bakteri Fotosintetik Oksigenik (menghasilkan oksigen)
    • Cyanobacteria (Ganggang Biru) → Seperti Nostoc, Anabaena, menggunakan air (H₂O) sebagai donor elektron dan menghasilkan oksigen seperti tumbuhan.

      Anabaena, Oleh Environmental Protection Agency – http://www.epa.gov/glnpo/image/viz_nat6.html, Domain Publik, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=2776675

Ciri-Ciri Bakteri Fototropik

  • Mengandung pigmen fotosintetik seperti bakterioklorofil dan karotenoid.
  • Dapat hidup di lingkungan dengan cahaya rendah (misalnya di dasar perairan atau lumpur).
  • Beberapa mampu melakukan kemosintesis jika tidak ada cahaya.
  • Berperan dalam siklus biogeokimia, seperti siklus sulfur dan karbon.

Bakteri fototropik memiliki peran penting dalam ekosistem, terutama dalam rantai makanan perairan dan daur ulang unsur hara.

Aspek Keterangan
Definisi Bakteri yang memperoleh energi dari cahaya melalui fotosintesis, baik yang menghasilkan oksigen (oksigenik) maupun yang tidak (anoksigenik).
Klasifikasi – Bakteri fotosintetik anoksigenik: Bakteri ungu sulfur, bakteri ungu nonsulfur, bakteri hijau sulfur, bakteri hijau nonsulfur. – Bakteri fotosintetik oksigenik: Cyanobacteria (ganggang biru).
Ciri-Ciri Morfologis – Berbentuk kokus (bulat), batang, atau spiral tergantung spesiesnya. – Memiliki dinding sel peptidoglikan (untuk bakteri) dan polisakarida (pada Cyanobacteria). – Beberapa memiliki flagela untuk bergerak, atau membentuk filamen (seperti Anabaena). – Mengandung pigmen fotosintetik, seperti bakterioklorofil dan karotenoid.
Cara Multiplikasi – Aseksual: Reproduksi utama melalui pembelahan biner. – Fragmentasi: Beberapa Cyanobacteria seperti Oscillatoria berkembang biak dengan fragmentasi. – Endospora atau akinet: Beberapa dapat membentuk spora tahan lama.
Metabolisme – Fototrof: Menggunakan cahaya sebagai sumber energi utama. – Donor elektron: – Anoksigenik: Menggunakan H₂S, senyawa organik, atau Fe²⁺. – Oksigenik: Menggunakan H₂O (seperti Cyanobacteria). – Autotrof atau heterotrof: Beberapa dapat menggunakan karbon organik jika tidak ada cahaya (fotoheterotrof).
Ciri atau Sifat Paling Menonjol – Mampu berfotosintesis tanpa kloroplas. – Beberapa hidup di lingkungan ekstrem, seperti perairan anoksik (tanpa oksigen) atau lingkungan bersulfur tinggi. – Berperan dalam siklus biogeokimia, seperti siklus karbon dan sulfur. – Cyanobacteria mampu melakukan fiksasi nitrogen dalam heterosista (Anabaena).

 Peran Ekologis dan Evolusioner

Bakteri fototrofik bukan hanya sekadar produsen energi di lingkungan perairan, tetapi juga memiliki kontribusi besar dalam evolusi ekosistem bumi. Cyanobacteria, misalnya, diyakini sebagai organisme yang pertama kali menghasilkan oksigen dalam jumlah besar melalui fotosintesis sekitar 2,4 miliar tahun lalu pada peristiwa yang dikenal sebagai Great Oxidation Event. Peristiwa ini mengubah drastis atmosfer bumi, memungkinkan berkembangnya organisme aerobik dan akhirnya membentuk dasar kehidupan kompleks.

Sementara itu, bakteri fotosintetik anoksigenik memainkan peran penting dalam menjaga keseimbangan sulfur dan karbon di lingkungan anoksik, misalnya di sedimen laut dalam, danau, maupun mata air panas. Kehadiran mereka membantu mencegah penumpukan senyawa beracun seperti hidrogen sulfida, serta menyediakan energi dan bahan organik bagi mikroorganisme lain dalam jaring-jaring makanan mikroba.

Signifikansi dalam Bioteknologi

Selain fungsi ekologis, bakteri fototrofik juga memiliki potensi besar dalam bidang bioteknologi. Cyanobacteria banyak diteliti sebagai sumber biofuel (biodiesel dan biohidrogen), pigmen alami (fikosianin), hingga senyawa farmasi. Bakteri ungu nonsulfur seperti Rhodobacter sphaeroides dapat digunakan untuk produksi hidrogen, sedangkan bakteri hijau nonsulfur berperan dalam pemulihan limbah organik. Dengan kemampuan berfotosintesis tanpa memerlukan kloroplas, bakteri ini membuka peluang rekayasa metabolisme yang efisien untuk kebutuhan energi terbarukan dan pengolahan limbah.

Fun Fact Bakteri Fototrofik:

🌍 1. Pencipta Atmosfer Oksigen Bumi

Cyanobacteria (ganggang biru) dianggap sebagai pahlawan evolusi. Sekitar 2,4 miliar tahun lalu, mereka mulai memproduksi oksigen melalui fotosintesis. Peristiwa ini dikenal sebagai Great Oxidation Event dan membuat Bumi bisa dihuni makhluk hidup aerobik, termasuk nenek moyang kita.

🔥 2. Bisa Hidup di Lingkungan Ekstrem

Beberapa bakteri fototrofik dapat bertahan di tempat yang mustahil bagi organisme lain:

  • Mata air panas dengan suhu lebih dari 70°C.
  • Sedimen laut dalam tanpa oksigen.
  • Lingkungan kaya sulfur beracun.
    Mereka tetap bisa memanfaatkan cahaya atau senyawa kimia untuk hidup.

🌈 3. Warna-Warni Cantik

Bakteri fototrofik punya pigmen yang unik. Misalnya:

  • Bakteri ungu → mengandung pigmen ungu-kemerahan.
  • Bakteri hijau sulfur → hijau terang berkat bakterioklorofil.
  • Cyanobacteria → biru-hijau dari pigmen fikosianin.
    Kadang-kadang, koloni mereka membentuk lapisan berwarna pelangi di permukaan air atau lumpur!

⚡ 4. Mesin Hidrogen Alami

Beberapa bakteri ungu nonsulfur (Rhodobacter sphaeroides) bisa menghasilkan gas hidrogen (H₂) dari cahaya. Hidrogen ini sangat potensial untuk bioenergi masa depan sebagai bahan bakar bersih.

🌱 5. Tanpa Kloroplas, Tapi Bisa Fotosintesis

Berbeda dengan tumbuhan, bakteri fototrofik tidak punya kloroplas. Pigmen fotosintesisnya langsung tertanam dalam membran sel. Ini membuktikan bahwa fotosintesis bisa berkembang melalui berbagai cara di alam.

🧪 6. Ahli Daur Ulang Alam

Bakteri fototrofik berperan besar dalam siklus sulfur dan karbon. Mereka bisa menggunakan H₂S beracun, mengubahnya jadi bentuk aman, sekaligus memberi energi untuk ekosistem sekitarnya.

Soal Latihan Bakteri Fototrofik

 

Results

Share your score!
Tweet your score!
Tweet your score!
Share to other

#1. Apa yang dimaksud dengan bakteri fototrofik?

#2. Apa perbedaan utama bakteri fotosintetik oksigenik dan anoksigenik?

#3. Contoh bakteri fotosintetik oksigenik adalah…

#4. Bakteri ungu sulfur menggunakan … sebagai donor elektron.

#5. Bakteri hijau nonsulfur biasanya menggunakan … sebagai donor elektron.

#6. Pigmen utama pada bakteri fototrofik adalah…

#7. Siapa yang berperan besar dalam peristiwa Great Oxidation Event?

#8. Apa fungsi heterosista pada Anabaena?

#9. Bagaimana cara utama reproduksi bakteri fototrofik?

#10. Apa peran bakteri fototrofik dalam ekosistem perairan?

Previous
Finish

Referensi

1. Special Issue “Phototrophic Bacteria” – Microorganisms (MDPI)

Koleksi artikel ilmiah (reprint dari edisi khusus) menjelajahi berbagai topik seperti fisiologi mikroba, genetika, ekologi, bioteknologi, dan evolusi bakteri fototrofik — baik anoksigenik maupun oksigenik. 

Tersedia dalam versi PDF penuh dan bebas diunduh.
Frontiers+1ResearchGate

2. Advances in the Biology of Phototrophic Bacteria – J. F. Imhoff (2021)

Review komprehensif yang memperdalam ilmu tentang keragaman metabolik dan evolusi bakteri fototrofik — tersedia penuh di PubMed Central (PMC).
PMC

3. Hydrogen production by Cyanobacteria – Dutta et al. (2005)

Ulasan klasik tentang produksi hidrogen oleh cyanobacteria, potensi bioteknisnya, serta parameternya, seperti kondisi kultur dan biomassa.
Frontiers+5BioMed Central+5Wikipedia+5

4. Optimizing cyanobacterial hydrogen production: metabolic strategies – Bozieva et al. (2025)

Penelitian terbaru mengoptimalkan produksi hidrogen dalam cyanobacteria pembentuk heterosista dengan bantuan gliserol sebagai karbon sumber. Sangat relevan untuk bioenergi masa depan.
Frontiers

5. Phototrophic bacteria as potential probiotics for corals – Osman et al. (2025)

Menyoroti peran fototrof sebagai probiotik pada terumbu karang: membantu nutrisi, mengurangi stres oksidatif, dan memperkuat ketahanan terhadap pemutihan (bleaching).
nature.com

6. Aerobic Anoxygenic Phototrophic (AAP) Bacteria in Marine Environments – Mäkinen et al. (2025)

Studi lapangan mengenai keragaman AAP dalam komunitas laut, menambah pemahaman tentang distribusi dan peran ekologis mereka.
aslopubs.onlinelibrary.wiley.com

7. Biological Photovoltaics (Biophotovoltaics) – Wikipedia

Penjelasan berguna mengenai teknologi yang memanfaatkan organisme fotosintetik (seperti cyanobacteria) untuk mengubah cahaya matahari menjadi listrik melalui sel bioelektrokimia.
Wikipedia

ARTIKEL TERKAITARTIKEL TERBARU