Di dunia mikrobia, algae termasuk eukariotik, umumnya bersifat
fotosintetikdengan pigmen fotosintetik hijau (klorofil), coklat
(fikosantin),
biru kehijauan(fikobilin), dan merah (fikoeritrin). Morfologi algae ada
yang
berbentuk uniseluler,ada pula yang multiseluler tetapi belum ada
pembagian
tugas pada sel-selkomponennya. Algae dibedakan dari tumbuhan hanya
karena hal
tersebut.
Habitat
algae
dapat berada di permukaan atau dalam perairan (aquatik) maupundaratan
(terestrial) yang terkena sinar matahari, tetapi kebanyakan di perairan.
Algaeterestrial dapat hidup di permukaan tanah, batang kayu, dan
lain-lain.
Algae daratdapat bersimbiose dengan jamur dan membentuk lumut kerak
(Lichenes).
Padalichenes 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.
Fikobionmemanfaatkan
sinar matahari untuk fotosintesa, sehingga dihasilkan bahan organikyang
dapat
dimanfaatkan oleh mikobion. Mikobion memberikan perlindungan
danberfungsi untuk
menyerap mineral bagi fikobion. Pada beberapa kasus mikobiondapat
menghasilkan
faktor tumbuh yang dapat dimanfaatkan oleh fikobion.Lichenes sangat
lambat
pertumbuhannya, tetapi dapat hidup pada tempat ekstremyang tidak bisa
digunakan
untuk tempat tumbuh jasad hidup lain. Sebagai contohLichenes dapat
tumbuh pada
batuan dengan keadaan yang sangat kering, panas danmiskin unsur hara
atau bahan
organik. Lichenes menghasilkan asam-asam organikyang dapat melarutkan
mineral
batuan.
Algae laut
mempunyai peranan yang sangat penting di dalam siklus unsur-unsurdi
bumi,
mengingat jumlah massanya yang sangat banyak yang kemungkinan lebihbesar
dari
jumlah tumbuhan di daratan. Beberapa algae laut bersel satubersimbiosa
dengan
hewan invertebrata tertentu yang hidup di laut, misalnya spon,koral,
cacing
laut. Kandungan beberapa pigmen fotosintetik pada algae memberikanwarna
yang
spesifik. Beberapa divisi algae dinamakan berdasarkan warna
tersebut,misalnya
algae hijau, algae merah dan algae coklat.
2.
Morfologi
algae
Algae
uniseluler (mikroskopik) dapat betul-betul berupa sel tunggal,
atautumbuh 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 dapatdilihat
dengan
mata biasa. Pada algae makroskopik biasanya mempunyai berbagai macam
struktur
khusus. Beberapa jenis algae mempunyai struktur yang disebuthold fast,
yang
mirip dengan sistem perakaran pada tanaman, yang berfungsiuntuk
menempelnya
algae pada batuan atau substrat tertentu, tetapi tidak dapatdigunakan
untuk
menyerap air atau nutrien. Algae tidak memerlukan sistem
transportnutrien dan
air, karena nutrien dan air dapat dipenuhi dari seluruh sel algae.
Strukturkhusus yang lain adalah bladder atau pengapung, yang berguna
untuk menempatkan algae
pada posisi tepat untuk mendapatkan cahaya maksimum .Tangkai atau batang
pada algae di sebut stipe, yang
berguna untuk mendukung blade,
yaitu bagian utama algae yang berfungsi mengabsorbsi nutrien dan cahaya.
3.
Perkembangbiakan algae
Perkembangbiakan secara
aseksual
terjadi melalui proses yang disebut mitosis.Kebanyakan algae bersel
tunggal
berkembang biak dengan membelah diri, seperti padabakteri (prokariot).
Perbedaannya, pada pembelahan sel prokariot terjadi replikasiDNA, dan masing-masing sel hasil
pembelahan
mempunyai setengah DNA awal dansetengah DNA hasil replikasi. Sedangkan
pada
algae eukariot, terjadi penggandaankromosom dengan proses yang lebih
kompleks
yang disebut mitosis. Masing-masing selhasil pembelahan mempunyai
kromosom
turunannya.Algae lain, khususnya yang berbentuk multiseluler, berkembang
biak
denganberbagai cara. Beberapa jenis algae dapat mengadakan fragmentasi,
yaitu
pemotonganbagian filamen yang kemudian dapat tumbuh menjadi individu
baru.
Algae yanglainberkembang biak dengan menghasilkan spora. Spora algae
mempunyai
strukturyang 44berbeda dengan
endospora pada
bakteri.
Spora
ada yang dapat bergerak aktif,yangdisebut zoospora, dan ada
yang
tidak dapat bergerak aktif (nonmotil) disebutautospora.Perkembangbiakan
secara aseksual pada algae seperti pada jasad eukariotiklain, yaitu
dengan
terbentuknya dua jenis sel khusus yang disebut gamet yang
bersifathaploid. Dua
sel gamet tersebut melebur dan menghasilkan zygot yang bersifat
diploid.Zygot
mempunyai dua turunan masing-masing kromosom (2n). Gamet hanyamempunyai
satu
turunan kromosom (1n). Proses reduksi jumlah kromosom ini
disebutmeiosis.Meiosis terjadi dalam masa-masa yang berbeda pada
berbagai
siklus hidupalgae. Beberapa jenis algae selama siklus hidupnya terutama
berada
pada fase diploid,tetapi algae lain mempunyai fase zygot sampai meiosis
yang
sangat singkat, sehinggadalam siklus hidupnya terutama berada pada fase
haploid. Pada algae yang berukuranbesar (makroskopik) ada yang mempunyai
2
macam struktur reproduktif yang berbeda,yaitu gametofit (haploid) dan
sporofit
(diploid). Sebagai contoh adalah pada Ulva yangtermasuk algae hijau.
1.
Fisiologi algae
Pada
umumnya algae bersifat fotosintetik, menggunakan H2O sebagai
donorelektron,
pada keadaan tertentu beberapa
algae dapat menggunakan H2 untuk prosesfotosintesa
tanpa menghasilkan O2. Sifat
fotosintetik pada algae dapat bersifat mutlak(obligat fototrof),
jadi
algae ini tumbuh di tempat-tempat
yang terkena
cahayamatahari.Beberapa
algae bersifat
khemoorganotrof,
sehingga dapat mengkatabolisme
gula-gulasederhana atau asam
organik pada keadaan gelap. Senyawa organik yang banyakdigunakan algae
adalah
asetat, yang dapat digunakan sebagai sumber C dan sumber energi.
Algae
tertentu dapat mengasimilasi senyawa organik sederhana denganmenggunakan
sumber
energi cahaya (fotoheterotrof). Pada
algae tertentu dapat tidak
terjadi proses fotosintesa sama sekali, dalam hal ini pemenuhan
kebutuhan
nutrisididapatkan secara heterotrof.Pada umumnya
algae yang dapat melakukan fotosintesa normal, dapat tumbuhbaik dengan
cepat dalam keadaan gelap, dengan
menghabiskan berbagai senyawaorganik hasil fotosintesa. Pada keadaan
gelap,
proses fotosintesa berubah menjadiproses respirasi. Pada algae
heterotrof,
pemenuhan kebutuhan energi berasal dari 45bahan organik yang ada di
sekitarnya.
Algae yang tidak berdinding sel dapat memakanbakteri secara
fagotrofik.Algae
leukofitik adalah algae yang kehilangan kloroplas. Hilangnya
kloroplastersebut bersifat tetap, atau tidak
dapat kembali seperti
semula.
Hal
ini banyakterjadipada algae
bersel tunggal seperti diatomae, flagelata, dan
algae hijau nonmotil. Algaeleukofitik
dapat dibuat,
misalnya Euglena yang
diperlakukan dengan streptomisin atausinar
ultra violet.
2.
Pengelompokan
algae
Berdasarkan
tipe pigmen fotosintetik yang dihasilkan, bahan cadangan makanan didalam
sel,
dan sifat morfologi sel, maka algae dikelompokkan menjadi 7
divisioutama, yaitu
Chlorophyta, Euglenophyta, Chrysophyta, Pyrrophyta, Rhodophyta,
Phaeophyta, dan
Cryptophyta.
a)
Divisio
Chlorophyta
Ciri-ciri
algae ini adalah berwarna hijau, mempunyai pigmen fotosintetikyang terdiri dari
klorofil a dan b seperi pada tumbuhan,
karoten, dan beberapaxantofil.
Cadangan makanan berupa pati,
dinding sel terdiri dari selulosa, xylan,manan,
beberapa tidak berdinding sel,
dan mempunyai flagela 1sampai 8 buah. Algaehijau
ini banyak terdapat di ekosistem perairan, dan diduga merupakan
asal daritumbuhan.
Organisasi selnya dapat berbentuk uniseluler, multiseluler yang
berbentuk
koloni, dan multiseluler yang berbentuk filamen. Contoh algae
hijauuniseluler
yaitu order Volvocales, genera Chlamydomonas dan Volvox, yang
bersifatmotil karena berflagela, sedangkan
algae yang berbentuk
filamen adalah generaUlothrix,
Spirogyra dan Ulva. Bentuk Spirogyra
sangat khusus karena kloroplasnya yangberbentuk spiral.
Anggota algae ini yang sering ditanam sebagai rumput laut yaitu Scenedesmus,
dan yang
sering digunakan sebagai
makanan
kesehatan adalah Chlorella.
Pada
siklus hidup Chlamydomonas, algae ini mengadakan reproduksi
secaraseksual
dengan peleburan sel yang menghasilkan zygot. Setelah periode dorman
akanterjadi meiosis sehingga terbentuk 4 sel yang kemudian memperbanyak
diridengan pembelahan mitosis.
Pada perkembangbiakan secara
aseksual, sel akankehilangan flagela dan
kemudian terjadi pembelahan secara
mitosis menjadi 4, 8atau 16 sel.
Masing-masing sel keluar dari dinding
sel dan kemudian tumbuh
flagela.
Perkembangbiakan
algae yang berbentuk filamen
terutama secara aseksual,yaitu dengan cara fragmentasi. Pada Spirogyra
dapat
berkembang secaraseksualdengan membentuk tabung konjugasi, setelah isi
sel
melebur akan terbentukzygot dan berkembang menjadi zygospora, dan
pembelahan
meiosis terjadi setelahzygospora berkecambah
b)
Divisio Euglenophyta
Algae ini berbentuk euglenoid,
mempunyai pigmen fotosintetik yang terdiriklorofil a dan b sehingga
tampak
berwarna hijau dan mempunyai karoten serta xantofil.
Perbedaan dengan algae hijau adalah
cadangan
makanan nya yang berupaparamilon, aitu polimer glukosa
dengan
ikatan B1,3. Semua anggota algae iniuniseluler, empunyai 1-3 flagela
dengan
letak apical atau subapical, dan mempunyaimembran plasma dengan struktur
fleksibel yang disebut pelikel. Euglenophy takebanyakan
hidup di perairan atau tanah. Perkembangbiakannya dengan membelahdiri,
dan
tidak dapat berkembangbiak secara seksual.Algae Euglena gracilis
mempunyai
2 flagela yang tidak sama panjang, dan bintikmata yang berwarna merah
karena
berisi karotenoid. Bintik mata berfungsisebagai penerima cahaya untuk
mengatur
gerak aktif, sebagai respon sel terhadaparah dan intensitas cahaya.
Algae ini
tidak berdinding sel sehingga lentur.
c)
Divisio Pyrrophyta
Anggota algae ini juga sering
disebut dinoflagelata, mempunyai pigmen fotosintetik
berupa klorofil a dan c, karoten dan beberapa jenis mengandungxantofil.
Cadangan
makanan terdiri atas pati atau minyak, dinding sel tersusun dariselulosa dan ada yang sangat keras
disebut teka,
tetapi ada yang tidak berdindingsel. Algae ini umumnya mempunyai
alat
gerak yang berupa 2 flagela.Pyrrophyta umumnya berwarna merah atau
coklat,
karena adanya pigmenxantofil dan selnya berbentuk uniseluler. Algae ini
terutama hidup di laut,beberapa anggotanya dapat mengeluarkan cahaya
bioluminesen, maka sering disebutfire algae. Contoh algae ini Gonyaulax
polyedra, yang menghasilkan toksin berwarnamerah atau merah coklat yang
dapat
mematikan hewan-hewan laut.
Anggota
algae ini juga sering disebut dinoflagelata, mempunyai pigmenfotosintetik berupa klorofil a dan c,
karoten dan
beberapa jenis mengandungxantofil. Cadangan makanan terdiri atas
pati
atau minyak, dinding sel tersusun dariselulosa
dan ada yang sangat keras disebut teka, tetapi ada yang tidak berdindingsel.
Algae
ini umumnya mempunyai alat gerak yang berupa 2 flagela.Pyrrophyta
umumnya
berwarna merah atau coklat, karena adanya pigmenxantofil dan selnya
berbentuk
uniseluler. Algae ini terutama hidup di laut,beberapa anggotanya dapat
mengeluarkan
cahaya bioluminesen, maka sering disebutfire algae. Contoh algae ini
Gonyaulax
polyedra, yang menghasilkan toksin berwarnamerah atau merah coklat yang
dapat
mematikan hewan-hewan laut.Dinoflagelata tertentu dapat tumbuh dengan
memakan
bakteri dan spesies algaelain. Beberapa spesies algae ini tidak
mempunyai
klorofil, dan bersifat heterotrof.Anggota algae ini ada yang bersifat
miksotrofik, selain mampu mengadakanmetabolisme sebagai heterotrof juga
bersifat sebagai fotoautotrof.d. Divisio ChrysophytaAlgae ini mempunyai pigmen yang
berbeda-beda sehingga ada yang disebutalgae
kuning hijau (Xanthophyceae), dan algae keemasan (Chrysophyceae).
Diaotomaeyang
termasuk Bacillariophyceae juga termasuk anggota algae ini.
Pigmen fotosintetik terdiri atas klorofil
a dan c, karoten, fukoxantin, danbeberapa xantofil.
Bahan cadangan makanan algae ini berupa krisolaminarin, yaitupolimer glukosa
dengan ikatan B. Dinding selnya tersusun dari selulosa, silika, dankalsium
karbonat. Pada beberapa jenis algae ini
mempunyai 1 atau 2 flagela.Dinding sel diatomae yang
keras disebut frustule.
Ada 2 macam bentuk frustule,yaitu centric dan pennate. Diatomae
dengan bentuk pennate yang tidak berflagela, adayang dapat
bergerak
diatas substrat padat karena
adanya raphe. Raphe adalah
celahmemanjang
dan sempit pada dinding sel sebagai tempat keluarnya sitoplasma.
Gerakantimbul
karena adanya arus protoplasma tersebut.
Dinding
sel diatomae merupakan dua bagian yang saling menutupi. Dinding selyang
keras
ini menjadi masalah saat mengadakan perkembangbiakan secara
aseksual,yaitu
dengan cara membelah diri
secara longitudinal. Sel baru hasil pembelahan
terdirisetengah bagian sel
sebelum pembelahan yang ditutup dengan setengah bagiansel yang baru
terbentuk. Akibatnya setelah beberapa kali
membelah, maka selhasil pembelahan semakin
mengecil ukurannya, kurang
lebih
30 % lebih kecildibandingkan
dengan sel hasil perkembangbiakan secara seksual.
e)
Divisio
Phaeophyta Phaeophyta
disebut juga algae coklat, warna ini
disebabkan xantofil yangdihasilkan melebihi
karoten dan klorofil.
Algae ini mempunyai pigmen
fotosintetikyang terdiri atas klorofil a dan c, karoten,
fukoxantin dan xantofil. Cadanganmakanan di dalam
selnya
berupa laminarin dan
manitol, dengan dinding
sel tersusundari selulosa, asam
alginat, dan mukopolisakarida sulfat. Algae ini
berflagela duayang tidak sama, dengan
letak
lateral.Anggota kelompok
ini
terdiri lebih dari 200 genera
dan 1500
spesies, terutamahidup di
permukaan laut yang dingin. Organisasi selnya multiseluler, dan
dapatmembentuk
morfologi yang sangat besar dan kompleks seperti tumbuhan.Terdapat struktur
seperti akar (hold fast), seperti daun
(blade), seperti batang(stipe),
dan pengapung (bladder),
tetapi tidak ada sistem transport
nutrien dancadangan makanan.
Di tengah stipe terdapat sel-sel memanjang seperti jaringanvaskuler pada
tumbuhan.
Sel-sel tersebut berfungsi
untuk membantu memindahkankarbohidrat
hasil fotosintesa, dari blade ke tempat sel-sel
yang kurang aktif fotosintesanya
seperti stipe dan hold fast.
f)
Divisio Rhodophyta
Sering
disebut sebagai algae merah,
karena pigmen fotosintetik didominasi olehfikoeritrin. Pigmen lain
terdiri atas
klorofil a, dan pada beberapa jenis mempunyaiklorofil d, fikosianin,
karoten,
dan beberapa xantofil. Bahan cadangan makanan didalam selnya berupa pati
floridean, yaitu polisakarida yang mirip amilopektin. Algaeini mempunyai
dinding sel berupa selulosa, xylan, dan galaktan. Alat gerak yangberupa
flagela
tidak ada.Umumnya algae merah hidup di lautan, terutama di daerah
tropis,beberapa spesies hidup di daerah dingin. Adanya klorofil a,
fikoeritrin
dan fikosianinatau fikobilin merah, menyebabkan algae ini dapat
mengabsorpsi
dengan baik sinarhijau, violet dan biru yang dapat menembus air dalam.
Jadi
algae merahpun dapattumbuh sampai kedalaman lebih dari 175 meter di
perairan.
Algae merahkebanyakan tumbuh
menempel pada
batuan dan substrat lain atau lagae lain, tetapi ada
juga yang hidup
mengapung dengan bebas. Anggota dari algae ini yangsering ditanam
sebagai rumput laut adalah Navicula.
Algae
ini mempunyai pigmen
fotosintetik klorofil a dan c, karoten, fikobilin danxantofil yang
terdiri dari
aloxantin, krokoxantin, dan monadoxantin. Cadanganmakanan terdiri pati,
dinding
selnya tidak mengandung selulosa, dan berflageladua yang tidak sama
dengan
letak subapikal. Algae ini hidup di laut, dananggotanya sangat sedikit
apabila
dibandingkan dengan algae lain. Cryptophytaberkembang biak secara
aseksual,
yaitu dengan pembelahan sel secara longitudinal.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar