Zat-zat yang Dihasilkan Mikroba

Read Also

Dalam proses metabolisme ada zat-zat yang masuk atau zat-zat yang disusun dan ada pula zat-zat yang dibongkar dan kemudian dikeluarkan sisa-sisanya. Zat-zat yang disusun maupun zat-zat yang dihasilkan dalam penguraian disebut dengan metabolit (hasil metabolisme). Mikroorganisme mempunyai zat-zat tertentu baik untuk mengambil zat-zat makanan maupun untuk membongkarnya. Zat-zat ini secara umum dinamakan sekret (hasil sekresi). Enzim-enzim terutama dari golongan hidrolase merupakan sekret yang banyak dihasilkan bakteri.

            Sisa-sisa zat makanan yang dibongkar yang kemudian dikeluarkan oleh bakteri di sebut ekskret (hasil ekskresi). Ekskret dibuang belaka karena tidak lagi berguna bagi mikroba, bahkan ekskret dapat mengganggu kehidupannya, jika dibiarkan bertimbun-timbun.

            Selain metabolit, sekret dan ekskret, seringkali ada kedapatan hasil samping berupa zat-zat yang tidak mempunyai hubungan langsung dengan metabolisme. Misalnya dalam penyusutan nitrat oleh bakteri denitrifikan terlepas nitrit, air dan energi. Energi diperlukan oleh bakteri tersebut, air dibuang, sedangkan nitrit merupakan hasil samping.

            Ekskret yang dihasilkan mikroorganisme dapat berupa gas atau zat-zat organik. Jenis gas yang dihasilkan oleh suatu species mikrob merupakan ciri khas bagi species itu. Kuantitas gas yang dikeluarkan olek mikroba dapat diselidiki dengan respirator Warburg, alat ini mempunyai kepekaan cukup teliti untuk mengetahui volume gas yang dikeluarkan oleh mikroba atau  apabila menyelidiki volume gas seacara kasar dapat dipergunakan tabung fermentasi buatan Smith. Sedangkan untuk mengetahui apakah suatu species mikroba menghasilkan gas atau tidak kita dapat mengunakan tabung durham (tabung reaksi berukuran kecil) yang diletakkan terbalik pada tabung reaksi yang lebih besar dan kemudian tabung reaksi tersebut diisi dengan medium cair. Bila mikroba yang kita tumbuhkan dalam medium tersebut menghasilkan gas, maka gas akan nampak sebagai gelembung pada dasar tabung Durham.

Zat-zat yang dihasilkan mikroba adalah sebagai berikut:

1.      Gas-gas yang dihasilkan mikroba

Gas-gas yang timbul dari atau hasil pembongkaran (fermentasi, respirasi) oleh mikroba dapat berupa:

- Karbondioksida

Senyawa golongan gula yang paling lekas terurai oleh bakteri dan menghasilkan CO₂ . Terlepas CO₂ di udara bermanfaat bagi tanaman untuk fotosintesis, berguna juga untuk penentuan keasaman tanah.

- Hidrogen

Gas ini biasanya timbul bersama-sama dengan gas CO₂ sengai hasil penguraian karbohidrat atau asam amino.

- Metana

Methanobacterium omelianskii dalam keadaan anaerob menghasilkan gas metana, dengan menggunakan substrat asam cuka, dengan rekasi sebagai berikut:

CO₃COOH                               CO₄  +  CO₂

Asam cuka                                  metana

- Nitrogen

Gas nitogen sebagai hasil penguraian nitrat dan nitrit (denitrifikasi). Proses tersebut menguragi kesuburan tanah. Contoh bakterinya adalah Thiobacillus denitrificans

- Hidrogen Sulfida

Gas ini sebagai hasil penguraian protein dan senyawa-senyawa lain yang mengandung belerang. Bakteri yang banyak menghasilkan hidrogen sulfida adalah Desulfovibrio desulfuricans.

- Amoniak (NH₃)

Hasil penguraian protein dan senyawa-senyawa lain yang mengandung nitrogen itu dapat berupa amoniak. Dapat denga tiga cara yairu deaminasi, enzim urease atau dengan mereduksi nitrat. Pereduksian nitrat dilakukan oleh bakteri denitrifikan, nitrat direduksi menjadi nitrit dan nitrit direduksi lagi sehingga menjadi amoniak.

            Kemampuan mikroba untuk menghasilkan gas-gas tersebut merupakan salah satu kriteria bagi kita untuk menentukan klasifikasi bakteri.

2.      Asam-asam yang dihasilkan mikroba

Asam-asam yang timbul akibat kegiatan bakteri dapat berupa asam organik ataupun asam anorganik, asam-asam ini ada yang berubah menjadi garam atau digunakan oleh mikroorganisme lain. Asam-asam tersebut antara lain yaitu:

1. Asam Belerang

Banyak bakteri belerang dapat mengoksidasikan hidrogen sulfida menjadi unsur S bebas atau menjadi asam belerang (asam anorganik). Contohnya bakteri Thiobacillus thiooxidans dapat hidup pada pH  2 - 3,5.

2. Asam Nitrat

Asam organik ini terbentuk karena kegitan bakteri nitrifikan. Amonik dioksidasi menjadi nitrit oleh bakteri Nitrosomonas atau oleh bakteri Nitrosococcus, kemudian nitrit yang terbentuk dioksidasikan oleh bakteri Nitrosobacter hingga berbentuk asam nitrat yang menambah kesuburan tanah, karena tanaman tinggi umumnya mengambil unsur N dalam bentuk nitrat.

3. Asam Cuka

Bial alkohol dibiarkan terpapar diudara akam berubah menjadi asam. Hal ini disebabkan oleh sam cuka yang timbul dar hasil kegiatan bakteri Acetobacter.

4. Asam Susu

Asam susu termasuk asam organik. Fermentasi karbohidrat terutama gula oleh bakteri asam susu menghasilkan asam susu. Gula laktosa merupakan substrat yang baik bagi Streptococcus lactis dan Lactobacillus. Asam susu yang timbul dimulut karena kegiatan bakteri dapat merusak gigi.

5. Asam Lemak

Asam propionat dihasilkan oleh bakteri Propionibacterium. Asam propionat penting dalam membutan keju Swiss. Asam butirat dihasilkan oleh beberapa species dari genus Clostridium. Asam ini penting untuk menghasilkan butil alkohol, aseton, isopropil alkohol.

3. Toksin yang dihasilkan mikroba

Beberapa species mikroba menghasilkan zat yang merupakan racun bagi kehidupan makhluk hidup di sekitarnya. Racun itu ada yang dikeluarkan dari sel disebut dengan eksotoksin. Tetapi ada pula racun yang tidak dikeluarkan namun tersimpan di dalam sel. Racun ini dinamakan endotoksin. Endotoksin ini tidak berbahaya selama masih berada dalam sel mikroba.

Eksotoksin mudah dipisahkan dengan cara penyaringan. Eksotoksin yang mengganggu kesehatan manusia ialah bakteri dipteri, bakteri tetanus, bakteri botulinum.