Halobacterium Salinarum

Bakteri yang mendiami danau bergaram membutuhkan salinitas yang setidaknya tiga atau empat kali lipat dari air laut. Sel-sel itu sendiri mengandung kadar garam internal (terutama kalium dan natrium), sama dengan atau lebih tinggi dari lingkungannya.  Jika tidak, bakteri-bakteri ini akan dengan cepat mengalami dehidrasi (plasmolyzed) dalam air garam tersebut. Hal ini juga telah menunjukkan bahwa lingkungan yang sangat salin sangat penting untuk fungsi enzim normal dalam sel, dan untuk menjaga lapisan protein di sekitar membran sel. (Jika konsentrasi garam turun terlalu rendah, melarutkan dinding luar protein dan membran sel dalam hancur, sehingga menghancurkan sel. Bakteri yang mendiami danau bergaram salah satunya adalah  Halobacterium salinarum yang akan dibahas pada makalah tersebut.

Deskripsi Bakeri Halobacterium salinarum

Halobacteria dapat berkembang pada perairan yang salinitasnya terkonsentrasi sembilan kali salinitas air laut, dan bahkan dapat tetap hidup dalam kristal garam kering selama bertahun-tahun. Halobacterium salinarum bisa bertahan di beberapa tempat yang kadar salinitasnya tinggi di bumi. Para ilmuwan telah menemukan bakteri ini di Great Salk Lake, Laut Mati dan Danau Magadi, yang terletak di Kenya bagian selatan. Bakteri ini berbentuk seperti batang (basil) berwarna merah yang khas,  dan hanya dapat hidup dari energi yang berasal dari sinar matahari.

Halobacterium salinarum bersel tunggal dan berbentuk batang. Organisme ini diklasifikasikan sebagai bakteri gram negatif, karena mereka tidak memiliki dinding sel. membran ini terdiri dari lipid bilayer tunggal dikelilingi oleh S-layer. Lapisan S-layer terbuat dari glikoprotein, yang menyumbang sekitar 50% dari permukaan protein sel. Protein ini membentuk  kisi di membran. Residu Sulfat berlimpah pada rantai glycan glikoprotein, memberikan muatan negatif. Muatan negatif diyakini menstabilkan kisi-garam dalam kondisi tinggi.

Asam amino adalah sumber utama energi kimia untuk  H. salinarum, terutama arginin dan aspartate, meskipun mereka mampu metabolisme asam amino lainnya.

Klasifikasi Bakteri Halobacterium salinarum

Halobacterium salinarum

Klasifikasi :

Domain            : Archaea
Kerajaan          : Euryarchaeota
Filum               : Euryarchaeota
Kelas               : Halobacteria
Ordo                :Halobacteriales
Family             : Halobacteriaceae
Genus              : Halobacterium
Species            : H. salinarium

Adaptasi Kondisi Ekstrim Bakteri Halobacterium Salinarum

Adaptasi kondisi Halobacterium salinarum pada kondisi extrim :

1.       Salinitas Tinggi

Untuk bertahan dalam lingkungan yang sangat asin, bakteri ini menggunakan zat terlarut kompatibel (khususnya kalium klorida ) untuk mengurangi stres Pada konsentrasi garam yang sangat tinggi presipitasi protein akan terjadi.

2.      Oksigen Rendah

H. salinarum adalah aerob obligat tetapi dapat bertahan dalam kondisi oksigen rendah. H. Organisme ini mampu bertahan dalam kondisi oksigen yang rendah dengan memanfaatkan energi cahaya. H. salinarum mengekspresikan protein membran bacteriorhodopsin. Bacteriorhodopsin bertindak sebagai pompa proton. Untuk memperoleh oksigen yang lebih,  H. salinarum membentuk gelembung-gelembung vesikel, yang memungkinkan mereka untuk mengambang ke permukaan dimana kadar oksigen lebih tinggi. Vesikel ini adalah struktur kompleks yang terbuat dari protein yang disandikan oleh paling sedikit 14 gen.

3.      Perlindungan UV

Bakteri ini terekspose dengan radiasi UV yang tinggi. Untuk mengatasinya, DNAnya telah berevolusi yang memungkinkan memperbaiki kerusakan pada DNA lebih cepat dan lebih efisien dari organisme lain. Sehingga bakteri ini jauh lebih toleran terhadap UV.  Warna merah cerah atau pink yang terlihat di Laut Mati dan Danau Owens disebabkan oleh H. salinarum. Warna merah ini disebabkan adanya bacterioruberin, dengan 50 karbon karotenoid, pigmen yang ada pada membrane sel salinarum.

Manfaat

            Bakteri Halobacterium salinarum dapat dimanfaatkan dalam industri farmasi dan kedokteran karena menghasilkan senyawa sebagai metabolit sekundernya dan digunakan sebagai anti-kanker.

DAFTAR REFERENSI

Jiang, Ze-Yu, Brenda G. Bergegas, Yong Bai, Howard Gest, dan Carl E. Bauer. 1998. Isolasi Mutan Halobacterium salinarum Dalam Koloni Motilitas Phototactic Oleh Mutagenesis Transposon . "Journal of Bacteriology, vol. 180, no. 5. American Society for Microbiology. (1248-1255)

Yildiz, Fitnat H., Howard Gest, dan Carl E. Bauer. 1991. " Analisis genetik fotosintesis pada Halobacterium salinarum. "Journal of Bacteriology, vol. 173, no. 13. American Society for Microbiology. (4163-4170) Struktur sel dan Metabolisme

Grammel, Hartmut, Ernst-Deiter Gilles, and Robin Ghosh. Grammel, Hartmut, Gilles Ernst-Deiter, dan Robin Ghosh. 2003. " Kerjasama Mikroaerofil Dan Oksidatif Jalur Biosintesis Reduktif Memungkinkan Membran Fotosintesis Maksimal Dalam Halobacterium Salinarum. "Terapan dan Lingkungan Mikrobiologi, no. 69, no. 11. American Society for Microbiology