Mikrobiologi Algae
ALGAE

Algae termasuk mikroorganisme eukariotik. Mereka umumnya bersifat fotosintetik dengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), biru kehijauan (fikobilin), coklat (fikosantin), dan merah (fikoeritrin). Secara morfologi, algae ada yang berbentuk uniseluler dan ada pula yang multiseluler tetapi belum ada pembagian tugas pada komponen sel-selnya. Algae dibedakan dari tumbuhan hanya karena hal tersebut.

A. HABITAT ALGAE
Algae dapat hidup di permukaan atau dalam perairan (aquatik) maupun daratan (terestrial) yang terkena sinar matahari, namun kebanyakan hidup di perairan. Algae laut mempunyai peranan yang sangat penting di dalam siklus unsur-unsur di bumi, mengingat jumlah massanya yang sangat banyak yang kemungkinan lebih besar dari jumlah tumbuhan di daratan.
Beberapa algae laut bersel satu bersimbiosis dengan hewan invertebrata tertentu yang hidup di laut, misalnya spon, koral, cacing laut. Algae terestrial dapat hidup di permukaan tanah, batang kayu, dan lain-lain. Algae darat dapat bersimbiosis dengan jamur dan membentuk lumut kerak (Lichenes). Pada lichenes algae bertindak sebagai fikobion, sedangkan jamur sebagai mikobion. Algae yang dapat membentuk Lichenes adalah anggota dari Chlorophyta, Xanthophyta, dan algae hijau biru (Cyanobacteria) yang termasuk bakteri. Fikobion memanfaatkan sinar matahari untuk fotosintesa, sehingga dihasilkan bahan organik yang dapat dimanfaatkan oleh mikobion.
Mikobion memberikan perlindungan dan berfungsi untuk menyerap mineral bagi fikobion. Pada beberapa kasus mikobion dapat menghasilkan faktor tumbuh yang dapat dimanfaatkan oleh fikobion. Lichenes sangat lambat pertumbuhannya, tetapi dapat hidup pada tempat ekstrem yang tidak bias digunakan untuk tempat tumbuh jasad hidup lain. Sebagai contoh Lichenes dapat tumbuh pada batuan dengan keadaan yang sangat kering, panas dan miskin unsur hara atau bahan organik.
Lichenes menghasilkan asam-asam organik yang dapat melarutkan mineral batuan. Kandungan beberapa pigmen fotosintetik pada algae memberikan warna yang spesifik. Beberapa divisi algae dinamakan berdasarkan warna tersebut, misalnya algae hijau, algae merah dan algae coklat.
B. MORFOLOGI ALGAE
Algae uniseluler (mikroskopik) dapat betul-betul berupa sel tunggal, atau tumbuh dalam bentuk rantaian atau filamen. Ada beberapa jenis algae yang sel-selnya membentuk koloni, misalnya pada Volvox, koloni terbentuk dari 500-60.000 sel. Koloni-koloni inilah yang dapat dilihat dengan mata biasa. Algae multiseluler (makroskopik) mempunyai ukuran besar sehingga dapat dilihat dengan mata biasa.
Algae makroskopik biasanya mempunyai berbagai macam struktur khusus. Beberapa jenis algae mempunyai struktur yang disebut hold fast yang mirip dengan sistem perakaran pada tanaman. Fungsinya adalah untuk menempelnya algae pada batuan atau substrat tertentu. Hold fast tidak dapat digunakan untuk menyerap air atau nutrien. Algae tidak memerlukan sistem transport nutrien dan air, karena nutrien dan air dapat dipenuhi dari seluruh sel algae. Struktur khusus yang lain adalah bladder atau pengapung, yang berguna untuk menempatkan algae pada posisi tepat untuk mendapatkan cahaya maksimum. Tangkai atau batang pada algae disebut stipe, yang berguna untuk mendukung blade, yaitu bagian utama algae yang berfungsi mengabsorbsi nutrien dan cahaya.
C. PERKEMBANGBIAKAN ALGAE
Perkembangbiakan secara aseksual pada algae seperti pada jasad eukariotik lain, yaitu dengan terbentuknya dua jenis sel khusus yang disebut gamet yang bersifat haploid. Dua sel gamet tersebut melebur dan menghasilkan zygot yang bersifat diploid. Zygot mempunyai dua turunan masing-masing kromosom (2n). Gamet hanya mempunyai satu turunan kromosom (1n). Proses reduksi jumlah kromosom ini disebut meiosis.
Meiosis terjadi dalam masa-masa yang berbeda pada berbagai siklus hidup algae. Beberapa jenis algae selama siklus hidupnya terutama berada pada fase diploid, tetapi algae lain mempunyai fase zygot sampai meiosis yang sangat singkat sehingga dalam siklus hidupnya terutama berada pada fase haploid. Algae yang berukuran besar (makroskopik) ada yang mempunyai 2 macam struktur reproduktif yang berbeda, yaitu gametofit (haploid) dan sporofit (diploid). Sebagai contoh adalah pada Ulva yang termasuk algae hijau. Perkembangbiakan secara aseksual terjadi melalui proses yang disebut mitosis. Algae lain, khususnya yang multiseluler, berkembang biak dengan berbagai cara. Beberapa jenis algae dapat mengadakan fragmentasi, yaitu pemotongan bagian filamen yang kemudian dapat tumbuh menjadi individu baru. Algae lainnya mampu berkembang biak dengan menghasilkan spora. Spora algae mempunyai struktur yang berbeda dengan endospora pada bakteri. Spora ada yang dapat bergerak aktif, yang disebut zoospora, dan ada yang tidak dapat bergerak aktif (nonmotil) disebut autospora.
D. FISIOLOGI ALGAE
Secara umum algae bersifat fotosintetik, menggunakan H2O sebagai donor elektron, pada keadaan tertentu beberapa algae dapat menggunakan H2 untuk proses fotosintesa tanpa menghasilkan O2. Sifat fotosintetik pada algae dapat bersifat mutlak (obligat fototrof), jadi algae ini tumbuh di tempat-tempat yang terkena cahaya matahari. Beberapa algae bersifat khemoorganotrof, sehingga dapat mengkatabolisme gula-gula sederhana atau asam organik pada keadaan gelap. Senyawa organik yang banyak digunakan algae adalah asetat, yang dapat digunakan sebagai sumber C dan sumber energi.
Algae tertentu dapat mengasimilasi senyawa organik sederhana dengan menggunakan sumber energi cahaya (fotoheterotrof). Pada algae tertentu dapat tidak terjadi proses fotosintesa sama sekali, dalam hal ini pemenuhan kebutuhan nutrisi didapatkan secara heterotrof.
Dalam keadaan gelap, umumnya algae yang dapat melakukan fotosintesa normal dapat tumbuh baik dengan cepat dengan menghabiskan berbagai senyawa organik hasil fotosintesa. Dalam keadaan gelap, proses fotosintesa berubah menjadi proses respirasi. Pada algae heterotrof, pemenuhan kebutuhan energi berasal dari bahan organik yang ada di sekitarnya. Algae yang tidak berdinding sel dapat memakan bakteri secara fagotrofik.
Algae leukofitik adalah algae yang kehilangan kloroplas. Hilangnya kloroplas tersebut bersifat tetap, atau tidak dapat kembali seperti semula. Hal ini banyak terjadi pada algae bersel tunggal seperti diatomae, flagelata, dan algae hijau nonmotil. Algae leukofitik dapat dibuat, misalnya Euglena yang diperlakukan dengan streptomisin atau sinar ultra violet.
E. PENGELOMPOKAN ALGAE
• Ciri Umum Algae
Ukuran sangat beragam
Tubuh algae disebut talus
Talus terdiri atas: uniseluler dan multiseluler
Bersifat eukariotik dan inti selnya memiliki membran
Mengandung klorofil untuk fotosintesis
Bersifat autotrof
Reproduksi
Berdasarkan tipe pigmen fotosintetik yang dihasilkan, bahan cadangan makanan di dalam sel, dan sifat morfologi sel, algae Pengelompokan alga berdasarkan pigmentasi sebagai berikut:
dikelompokkan menjadi 7 divisio utama, yaitu Chlorophyta, Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Rhodophyta, Phaeophyta, dan Cryptophyta.
• Dasar untuk mengklasifikasi Algae
Pigmen : susunan kimianya
Produk makanan cadangan : kimianya
Flagela (jika ada) : jumlah dan morfologinya
Dinding sel : kimia dan sifat-sifat fisiknya
Organisasi sel dimana setiap sel mempunyai perangkat sel yang bervariasi (misal ada yang dilengkapi stigma, pirenoid, dan lain lain)
Sejarah hidup (rangkaian perubahan yang lengkap pada suatu organisme) dan reproduksi.
Arti Penting Algae
Sebagai fitoplankton
Hasil fotosintesis berupa oksigen dimanfaatkan untuk respirasi aerobik
Algae tanah untuk stabilitasi dan perbaikan sifat fisik tanah
Sumber pupuk: algae merah dan algae coklat
Bahan penggosok : Diatom
Sumber vitamin: ganggang hijau mengandung vitamin B1, C, dan K banyak.
Sebagai media kultur biologis: ganggang merah
Algae Prototheca: patogen pada manusia menyebabkan infeksi/peradangan pada persendian.
Algae Cephaleuros: menyerang daun teh, kopi, lada, cengkeh, dan jeruk (tropika).Algae lautan: Dinoflagelata dari genus Gymnodinium dan Gonyaulax menghasilkan neurotoksin atau racun saraf.
fisiologi Hewan Reproduksi
FISIOLOGI REPRODUKSI
1. SISTEM REPRODUKSI
Reproduksi adalah kemampuan yang sangat penting bagi organisme untuk regeneras.i
Apabila tidak mampu bereproduksi, spesies organisme akan segera punah sehingga dihasilkan individu baru melalui Proses Reproduksi.
Reproduksi terjadi secara generatif dan vegetatif serta mekanisme reproduksi
Generatif : diawali dengan proses pembentukan gamet.
Vegetatif : tidak melibatkan proses pembentukan gamet.
Mekanisme reproduksi : aseksual dan seksual
Reproduksi Aseksual tidak berkaitan dengan proses pembentukan gamet
Reproduksi Seksual Dicirikan dengan bersatunya gamet jantan dan betina
2. Ginogenesis dan Androgenesis menunjukan materi genetik dari salah satu induk saja.
Ginogenesis : sperma mengaktivasi ovum untuk membelah, tetapi tidak ikut menyumbangkan materi genetik. Embrio hanya membawa kromosom induk betina.
Androgenesis : sperma mengaktivasi ovum untuk membelah, tetapi ovum tidak ikut menyumbangkan materi genetik. Embrio hanya membawa kromosom induk jantan.
3. Tingkatan Reproduksi :
Tingkat Sel : pembelahan sel secara Mitosis (biner)
Tingkat Individu : proses menetas atau lahir
Proses reproduksi paling awal terjadi di tingkat molekuler yang memproses salinan DNA untuk diwariskan kepada keturunannya.
4. Susunan Fungsional Organ Reproduksi pada Hewan
Hewan primitif : jaringan yang menghasilkan sel gamet tersusun menyebar (difus)
Hewan maju : bentuk dan lokasi gonad terlokalisir secara lebih praktis
5. Fisiologi Reproduksi Jantan
Organ reproduksi dalam pria terdiri atas testis, saluran pengeluaran dan kelenjar asesoris.
1. Testis
2. Saluran Pengeluaran
Testis (gonad jantan) berbentuk oval dan terletak didalam kantung pelir (skrotum). Testis berjumlah sepasang ( testes = jamak). Testis terdapat di bagian tubuh sebelah kiri dan kanan. Testis kiri dan kanan dibatasi oleh suatu sekat yang terdiri dari serat jaringan ikat dan otot polos. Fungsi testis secara umum merupakan alat untuk memproduksi sperma dan hormon kelamin jantan yang disebut testoteron.
Saluran pengeluaran pada organ reproduksi dalam pria terdiri dari :
Epididimis,vas deferens, saluran ejakulasi, uretra.
Selama ejakulasi laki-laki rata-rata mengeluarkan 500 juta sel sperma.
Organ Reproduksi Luar
Organ reproduksi luar pria terdiri dari :
1. penis
2. skrotum
Skrotum Hormon pada Pria Proses spermatogenesis distimulasi oleh sejumlah hormon, yaitu testoteron, LH (Luteinizing Hormone), FSH (Follicle Stimulating Hormone), estrogen dan hormon pertumbuhan. Estoteron. Testoteron disekresi oleh sel-sel Leydig yang terdapat di antara tubulus seminiferus. Hormon ini penting bagi tahap pembelahan sel-sel germinal untuk membentuk sperma, terutama pembelahan meiosis untuk membentuk spermatosit sekunder.
LH (Luteinizing Hormone)
LH disekresi oleh kelenjar hipofisis anterior. LH berfungsi menstimulasi sel-sel Leydig untuk mensekresi testoteron
FSH (Follicle Stimulating Hormone)
FSH juga disekresi oleh sel-sel kelenjar hipofisis anterior dan berfungsi menstimulasi sel-sel sertoli.
Tanpa stimulasi ini, pengubahan spermatid menjadi sperma (spermiasi) tidak akan terjadi.
Estrogen dibentuk oleh sel-sel sertoli ketika distimulasi oleh FSH. Sel-sel sertoli juga mensekresi suatu protein pengikat androgen yang mengikat testoteron dan estrogen serta membawa keduanya ke dalam cairan pada tubulus seminiferus. Kedua hormon ini tersedia untuk pematangan sperma.

Spermatogenesis
Spermatogenesis terjadi di dalam di dalam testis, tepatnya pada tubulus seminiferus. Spermatogenesis mencakup pematangan sel epitel germinal dengan melalui proses pembelahan dan diferensiasi sel, yang mana bertujuan untuk membentu sperma fungsional.
Pematangan sel terjadi di tubulus seminiferus yang kemudian disimpan di epididimis. Dinding tubulus seminiferus tersusun dari jaringan ikat dan jaringan epitelium germinal (jaringan epitelium benih) yang berfungsi pada saat spermatogenesis.
6. Fisiologi Reproduksi Betina
Proses Pematangan Ovum merupakan peristiwa yang membentuk siklus. Pada mamalia siap menerima hewan jantan untuk kawin hanya pada masa ovulasi. Disebut Siklus Estrus dimana dinding endometrium tidak disintegrasi dan tidak luruh à tidak ada perdarahan.Disebut tahapan Proestrus - Estrus – Metestrus – Diestrus.
Pada hewan primata : setiap saat di sepanjang siklus hewan betina siap menerima hewan jantan untuk kawin.Perubahan ovarium, ketebalan endometrium, dan hormon reproduktif di dalam darah. Siklus menstrual apabila tidak hamil, dinding endometrium akan terdisintegrasi dan luruh à terjadi menstruasi.
7. Faktor-Faktor Pengendali Proses Reproduksi :
Pada setiap kelas hewan tidak selalu sama. Pengendali Khusus : Foto Periodik , Kondisi Lingkungan,Makanan, Rangsang Sosial. Pengendalian umum : Hormon
Siklus Reproduksi : Rangkaian semua kejadian biologik kelamin yang berlangsung secara sambung menyambung hingga terlahir generasi baru dari suatu mahluk hidup. Sistem reproduksi wanita meliputi organ reproduksi, oogenesis, hormon pada wanita, fertilisasi, kehamilan, persalinan dan laktasi.
Organ reproduksi wanita terdiri dari organ reproduksi dalam dan organ reproduksi luar.
1. Organ reproduksi dalam
2. Organ reproduksi luar
Organ reproduksi dalam wanita terdiri dari ovarium dan saluran reproduksi (saluran kelamin).
1. Ovarium
2. Oviduk
3. Uterus
Saluran reproduksi (saluran kelamin) terdiri dari oviduk, uterus dan vagina.
Oviduk : Oviduk (tuba falopii) atau saluran telur berjumlah sepasang (di kanan dan kiri ovarium) dengan panjang sekitar 10 cm.
Bagian pangkal oviduk berbentuk corong yang disebut infundibulum.
Fimbrae berfungsi menangkap ovum yang dilepaskan oleh ovarium.
Ovum yang ditangkap oleh infundibulum akan masuk ke oviduk.
Oviduk berfungsi untuk menyalurkan ovum dari ovarium menuju uterus.
Uterus : Uterus (kantung peranakan) atau rahim merupakan rongga pertemuan oviduk kanan dan kiri yang berbentuk seperti buah pir dan bagian bawahnya mengecil yang disebut servikVagina
Vagina merupakan saluran akhir dari saluran reproduksi bagian dalam pada wanita.
Vagina bermuara pada vulva.
Lendir tersebut dihasilkan oleh kelenjar Bartholin.
Jaringan otot dan jaringan ikat berserat bersifat elastis yang berperan untuk melebarkan uterus saat janin akan dilahirkan dan akan kembali ke kondisi semula setelah janin dikeluarkan.
Organ reproduksi luar
Organ reproduksi luar pada wanita berupa vulva.
Vulva merupakan celah paling luar dari organ kelamin wanita.
Vulva terdiri dari mons pubis. Mons pubis (mons veneris) merupakan daerah atas dan terluar dari vulva yang banyak menandung jaringan lemak.
Pada masa pubertas daerah ini mulai ditumbuhi oleh rambut.
Di bawah mons pubis terdapat lipatan labium mayor (bibir besar) yang berjumlah sepasang.
Di dalam labium mayor terdapat lipatan labium minor (bibir kecil) yang juga berjumlah sepasang.
Labium mayor dan labium minor berfungsi untuk melindungi vagina.
Gabungan labium mayor dan labium minor pada bagian atas labium membentuk tonjolan kecil yang disebut klitoris.
Klitoris merupakan organ erektil yang dapat disamakan dengan penis pada pria.
Pada vulva bermuara dua saluran, yaitu saluran uretra (saluran kencing) dan saluran kelamin (vagina).
Pada daerah dekat saluran ujung vagina terdapat himen atau selaput dara. Himen merupakan selaput mukosa yang banyak mengandung pembuluh darah.
Oogenesis
Oogenesis merupakan proses pembentukan ovum di dalam ovarium. Di dalam ovarium terdapat oogonium (oogonia = jamak) atau sel indung telur. Oogonium bersifat diploid dengan 46 kromosom atau 23 pasang kromosoms (leher rahim).
Hormon pada Wanita
Pada wanita, peran hormon dalam perkembangan oogenesis dan perkembangan reproduksi jauh lebih kompleks dibandingkan pada pria. Salah satu peran hormon pada wanita dalam proses reproduksi adalah dalam siklus menstruasi.
Siklus menstruasi dikelompokkan menjadi empat fase, yaitu fase menstruasi,
1. fase pra-ovulasi
2. fase ovulasi
3. fase pasca-ovulasi
4. Fase menstruasi
Musim Kelamin :Suatu musim dalam suatu tahun dimana hewan menampakkan aktivitas perkawinan. Dalam periode satu musim terjadi pertarungan sesama jantan. Pembuahan terjadi didalam dan diluar tubuh. Di dalam tubuh fertilisasi terjadi secara internal Zigot berkembang di dalam tubuh. Di luar tubuh fertelisasi terjadi secara eksternal. Zigot berkembang di luar tubuh.
8. Proses Pengaturan Fertilisasi
P roses-Proses ini diatur oleh : Alam secara otomatik, Hormon-hormon sebagai
Pembawa pesan Otak sebagai pusatnya : Otot dan sel-sel saluran reproduksi pelaksananya.
Hewan vivivar : zigot makanan yang diperlukan untuk perkembangan embrio diperoleh dari tubuh induk melalui plasenta.
Hewan Ovovivipar : hewan muda dibungkus serta makanan yang diperlukan untuk perkembangan embrio sepenuhnya diperoleh dari telur (tidak dari tubuh induk), sekalipun embrio berkembang di dalam tubuh induk.
9. Kelahiran (Partusis)
Pengeluaran individu baru/muda dari tubuh induk
Pelebaran serviks merupakan salah satu faktor yang akan menghasilkan refleks pengeluaran hormon oksitosin dari hipotalamus (melalui hipofisis bagian belakang.
Oksitosin akan merangsang otot rahim untuk berkontraksi sehingga individu muda terdorong turun ke jalan lahir.
Turunnya individu muda ke jalan lahir akan menyebabkan serviks (bahkan dinding vagina juga) semakin meregang.
Hal ini mendorong refleks pengeluaran oksitosin dalam jumlah yang lebih banyak sehingga kontraksi dinding uterus pun akan semakin kuat.
Keadaan demikian terus berlangsung, sampai akhirnya hewan muda terdorong sepenuhnya dari dalam rahim, dan terjadilah kelahiran, Dalam proses tersebut, tubuh induk akan mengeluarkan individu muda beserta plasentanya
10. PERIODE LAKTASI
Mulai periode kehamilan hingga kelahiran. Induk betina akan mengalami perubahan pada kelenjar susunya. dihasilkan air susu yang sangat dibutuhkan oleh hewan muda sebagai sumber makanan utama. Masa pemberian air susu Masa Laktasi.