Mikroorganisme dan Mikrobiota

Perairan alami memiliki sifat yang dinamis dan aliran energi yang kontinyu hal ini terjadi selama sistem di dalamnya tidak mendapatkan gangguan atau hambatan, antara lain dalam bentuk pencemaran. Lingkungan perairan meliputi air laut, air payau (peralihan air tawar ke air laut), dan air tawar, Di lingkungan laut lepas memiliki populasi mikroorganisme yang relatif lebih rendah, di lingkungan pantai populasi mikroorganisme terdapat lebih banyak, hal ini karena lingkungan pantai kaya akan nutrien yang berasal dari daratan.
Pada lingkungan perairan terdapat mikroorganisme sama seperti lingkungan yang lainnya. Kelompok mikroorganisme yang hidup di dalam air terdiri dari :

1. bakteri
2. alga biru-hijau
3. fungi
4. mikroalgae
5. virus
6. protozoa

Mikroorganisme di perairan berdasarkan sifat tropiknya meliputi :
1. Mikroba autotrof adalah organisme yang mampu menyediakan/mensintesis makanan sendiri yang berupa bahan organik dari bahan anorganik dengan bantuan energi seperti matahari dan kimia
Contohnya : Thiobacillus, Nitrosomonas, Nitrobacter

2. Mikroba heterotrof adalah organisme yang memanfaatkan bahan-bahan organik sebagai makanannya dan bahan tersebut disediakan oleh organisme lain
Contohnya antara lain : Saprolegnia sp., Candida albicans, Trichopnyton rubrum

Bakteri
Bakteri yang hidup di perairan umumnya uniseluler, tidak memiliki klorofil, berkembangbiak dengan pembelahan sel secara transversal atau biner, sebagian besar (± 80%) berbentuk batang, Gram negatif, bergerak secara aktif. Secara umum hidupnya saprofitik pada sisa buangan hewan atau tanaman yang sudah mati, ada juga yang bersifat parasitik pada hewan, manusia dan tanaman yang dapat menyebabkan penyakit. Contoh bakteri yang banyak dijumpai di laut : Pseudomonas, Vibrio, Flavobacterium, Achromobacter dan Bacterium.

Alga Biru Hijau
Alga tidak memiliki akar, batang dan daun yang mempunyai fungsi seperti tumbuhan darat, wujud alga terdiri dari batang yang disebut thallus. Umumnya alga hidup secara bebas di air atau bersimbiose dengan jasad lain. Mempunyai bentuk uniseluler, filamen yang mengelilingi tubuhnya banyak diselimuti dengan lendir. Merupakan divisi Cyanophyta dengan beberapa kelas yaitu : Nostocales, Chroococcales, dan Stigonematales.

Fungi
Hidup tersebar luas. Berbentuk uniseluler, umumnya berbentuk filamen atau serat yang disebut miselia atau hifa. Contoh : Saprolegnia sp., Branchiomyces sanguinis, Icthyophonus hoferi

Mikroalgae
Contoh : Chlorella sp., Pyrodinium bahamense, Trichadesmium erythraeum, salah satu spesies dari Cyanobacterium, Noctiluca scintillans (satu spesies dari Dinoflagellata).

Virus
Bentuk virus bermacam-macam antara lain : bentuk batang pendek, batang panjang, bulat, bentuk polihedral. Ukurannya lebih kecil daripada bakteri. Hanya memiliki satu jenis asam nukleat.
Contoh virus Coli-fag

Protozoa
Protozoa merupakan protista unisel, mikroskopis, berukuran yang bervariasi antara 10 - 500 mikron, hidup sebagai satu individu ada pula yang berkoloni. Protozoa terbagi menjadi 3 yaitu amoeba/pseudoodia, siliata dan flagelata. Contoh : Cryptocaryon irritans, Stylonycia sp. Entamoeba histolitika

1. Lingkungan Perairan Laut
Pada lingkungan perairan laut mikroorganisme terdapat di seluruh bagian laut dari permukaan air laut sampai dasar relung yang terdalam. Terdapat 8 habitat/ wilayah yang dihuni oleh mikroorganisme laut, yaitu :

1. Habitat permukaan laut disebut neuston/pleuston (mikrohabitat di perbatasan antara udara dan air yang kaya polisakarida-protein) Plankton : organisme yang pasif bergerak sebagian besar adalah organisme fotosintetik yang berdiam di wilayah fotik.

Berdasarkan komposisi penyusunnya plankton dapat dibedakan :
a. fitoplankton (plankton tumbuhan)
b. zooplankton (plankton hewan)/bakterioplankton (bakteri)
berdasarkan asal-usulnya plankton dibedakan menjadi 2 yaitu :
a. autoplankton yaitu plankton yang berasal dari habitat tersebut
b. alloplankton yaitu plankton yang berasal dari luar habitat tersebut.
sedangkan berdasarkan ukurannya plankton dapat dibedakan menjadi 2 yaitu:
a. femtoplankton ( 0,02 - 0,2 µm);
b. pikoplankton (0,2 - 2,0 µm);
c. nanoplankton (2,0 - 20 µm); plankton yang lolos dari plankton-net no 25
d. mikroplankton (20 - 200 µm);
e. mesoplankton (0,2-20 mm); atau netplankton merupakan plankton yang dapat ditangkap dengan plankton-net no 25
f. makroplankton (20 - 200 mm); plankton yang dapat dilihat dengan mata telanjang
g. megaplankton (200 - 2000 mm).

2. Habitat epibiotik : permukaan benda mati yang dilekati oleh komunitas mikroorganisme
3. Habitat endobiotik : lingkungan dalam jaringan tubuh organisme yang lebih besar.
4. Habitat epipelagik : dari permukaan sampai kedalaman 100 m
Diantara lapisan epipelagik dan mesopelagik terdapat lapisan termoklin (lapisan yang selalu mengalami perubahan suhu yang cepat), terutama dijumpai di perairan dalam daerah iklim sedang.

5. Habitat mesopelagik : sampai kedalaman 2000 m
6. Habitat batipelagik
7. Habitat abisopelagik
8. Habitat bentik/dasar laut : daerah perbatasan antara air laut dengan sedimen.

Distribusi bakteri di laut dipengaruhi oleh antara lain gerakan air laut, jarak dari pantai, kedalaman, cahaya matahari, iklim dan organisme lain.

2. Lingkungan Perairan Tawar

Pada umumnya lingkungan perairan tawar lebih banyak mengandung nutrien jika dibandingkan dengan lingkungan perairan laut. Lingkungan perairan tawar dibagi menjadi 2 kategori yaitu :
1. habitat lentik contoh : danau, kolam
2. habitat lotik contoh : mata air, sungai
3. Lingkungan Perairan Payau

Merupakan daerah transisi antara perairan tawar dan laut.
Mikroorganisme yang hidup di perairan payau antara lain : Vibrio, Psedomonas, Bacillus, Chromobacterium, Cyanobacteria, anggota actinomycetes, algae, protozoa, dan virus.

Mikroorganisme tidak saja terdapat dan hidup di lingkungan, akan tetapi juga di tubuh manusia. Tubuh manusia tidaklah steril atau bebas dari mikroorganisme, begitu manusia dilahirkan ia langsung berhubungan dengan mikroorganisme. Mikroorganisme yang secara alamiah terdapat di tubuh manusia disebut flora normal atau mikrobiota.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kehadiran flora normal pada tubuh manusia adalah :
1.nutrisi
2.kebersihan seseorang (berapa seringnya dibersihkan)
3.kondisi hidup
4.penerapan prinsip-prinsip kesehatan

Mikroflora pada tubuh berdasarkan bentuk dan sifat kehadirannya dapat digolongkan menjadi 2 yaitu :

1. Mikroorganisme tetap/normal (resident flora/indigenous) yaitu mikroorganisme jenis tertentu yang biasanya ditemukan pada bagian tubuh tertentu dan pada usia tertentu dan pada usia tertentu. Keberadaan mikroorganismenya akan selalu tetap, baik jenis ataupun jumlahnya, jika ada perubahan akan kembali seperti semula. Flora normal/tetap yang terdapat pada tubuh merupakan organisme komensal. Flora normal yang lainnya bersifat mutualisme. Flora normal ini akan mendapatkan makanan dari sekresi dan produk-produk buangan tubuh manusia, dan tubuh memperoleh vitamin atau zat hasil sintesis dari flora normal. Mikroorganisme ini umumnya dapat lebih bertahan pada kondisi buruk dari lingkungannya.
Contohnya : Streptococcus viridans, S. faecalis,Pityrosporum ovale,Candida albicans.

2. Mikroorganisme sementara (transient flora) yaitu mikroorganisme nonpatogen atau potensial patogen yang berada di kulit dan selaput lendir/mukosa selama kurun waktu beberapa jam, hari, atau minggu. Keberadaan mikroorganisme ini ada secara tiba-tiba (tidak tetap) dapat disebabkan oleh pengaruh lingkungan, tidak menimbulkan penyakit dan tidak menetap. Flora sementara biasanya sedikit asalkan flora tetap masih utuh, jika flora tetap berubah, maka flora normal akan melakukan kolonisasi, berbiak dan menimbulkan penyakit.

Flora normal pada manusia tidak tetap, selalu mengalami fluktuasi yang disebabkan oleh :
1.nutrisi
2. usia
3.hormon
4.kesehatan umum

Flora normal pada tubuh manusia terdapat di :
1. kulit
Flora dapat hidup lama di kulit karena kulit mengeluarkan zat bakterisidal, contohnya kelenjar keringat akan mengeluarkan enzim lisozim, kelenjar lemak mengeksresikan lipid yang kompleks. Spesies yang biasanya ada di kulit antara lain : Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Streptococcus viridans, Peptostreptococcus sp., sianobakteri aerobik, difteroid. Pada kelenjar lemak antara lain bakteri anaerob lipolitik misalnya Propionibacterium acnes yang menyebabkan timbulnya jerawat. Faktor-faktor yang menghilangkan flora normal sementara pada kulit adalah asam lemak pada sekresi sebasea, adanya lisozim, dan pH yang rendah. Flora normal tidak berubah secara signifikan oleh pencucian/ mandi/ keringat yang berlebihan, tetapi pemakaian tutup yang rapat pada kulit akan mengakibatkan populasi mikroorganisme secara keseluruhan akan meningkat dan mengakibatkan perubahan kualitatif flora normal.

2. saluran nafas :
- hidung
- nasofaring
Flora normal yang menghuni hidung dan nasofaring antara lain : Staphylococcus epidermidis, S. aureus, Branhamella catarrhalis, Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis, Prevotella melaninogenica, Neisseria meningitidis.

3. saluran cerna :
- mulut
- orofaring
- perut
- usus kecil
- usus besar
Air liur mengandung air, asam amino, protein, lipid, karbohidrat dan senyawa anorganik. Air liur merupakan medium yang kaya kompleks yang dapat digunakan oleh mikroorganisme yang hidup di mulut sebagi sumber nutrien. Mikroorganisme yang menghuni orofaring (bagian belakang mulut) antara lain S. aureus dan S. epidermis dan streptococcus viridians (merupakan penghuni asli orofaring). Adanya flora normal dalam saluran cerna akan memberikan keuntungan bagi hospesnya :
1. menghambat pertumbuhan atau menimbulkan resistensi terhadap bakteri patogen
2. menghasilkan vitamin B kompleks dan vitamin
3. konversi pigmen empedu dan asam empedu
4. absorbsi zat makanan
Contohnya : B. fragilis, C. perfringens

4. saluran urogenitalis : saluran kemih
Pada saluran urogenitalis laki-laki dapat ditemukan bakteri : Staphyllococcus epidermis, Mycobacterium smegmatis, dan E. coli. Pada saluran urogenitalis perempuan ditemukan antara lain : E. coli, Enterobacter aerogenes, Staphyllococcus, Streptococcus, Veillonella, Mycobacterium smegmatis, Neiserria catarrhalis, N. sicca, dan Yeast.

Sumber Buku : MIKROBIOLOGI LINGKUNGAN Karya Elizabeth Novi Kusumaningrum