Bakteri Heterotrof: Petugas Daur Ulang Alam
Pabrik Kompos Alam Semesta
Pernahkah kamu membayangkan apa yang akan terjadi jika semua daun gugur, bangkai hewan, dan sisa makanan menumpuk begitu saja tanpa pernah hancur? Bumi akan tertutup "sampah" organik! Untungnya, alam memiliki sistem manajemen sampah yang sangat canggih.
Mari berkenalan dengan bakteri heterotrof saprofit.
Dari namanya, heterotrof berarti mereka tidak bisa membuat makanannya sendiri (seperti tumbuhan yang berfotosintesis). Mereka harus "makan" dari sumber lain. Sementara itu, saprofit berarti makanan mereka berasal dari sisa-sisa makhluk hidup yang sudah mati.
Mengapa ini sangat penting? Karena tumbuhan (produsen) tidak punya mulut untuk memakan bangkai. Akar tumbuhan hanya bisa menyerap nutrisi dalam bentuk zat anorganik sederhana.
Tanpa aktivitas "pabrik daur ulang" dari bakteri heterotrof, unsur-unsur hara akan terperangkap selamanya di dalam mayat dan sisa organisme. Tumbuhan baru tidak akan bisa tumbuh karena kehabisan bahan baku, dan seluruh siklus kehidupan di bumi akan macet total.
Pilih pernyataan yang tepat mengenai peran bakteri heterotrof saprofit dalam ekosistem alam!
- Mengubah senyawa organik menjadi zat anorganik sederhana
- Mensintesis glukosa dari gas karbon dioksida di udara
- Mencegah unsur hara terjebak selamanya di dalam sisa makhluk hidup
- Menyebabkan penumpukan sampah organik di dasar hutan
Jawaban: Mengubah senyawa organik menjadi zat anorganik sederhana; Mencegah unsur hara terjebak selamanya di dalam sisa makhluk hidup
Bakteri pengurai bertugas mendaur ulang sampah organik menjadi senyawa anorganik (mineral). Mereka tidak membuat senyawa organik dari anorganik (itu fotosintesis), dan bukan penyebab utama menumpuknya sampah.
Bakteri heterotrof saprofit memecah senyawa organik kompleks menjadi zat anorganik sederhana agar dapat dimanfaatkan kembali.
Daur Karbon: Napas sang Pengurai
Sekarang kita tahu bahwa bakteri ini memecah sisa-sisa makhluk hidup. Tapi, ke mana perginya unsur Karbon (C) dari tubuh makhluk hidup yang diurai tersebut?
Sering ada miskonsepsi bahwa penguraian hanya terjadi di dalam tanah. Padahal, penguraian juga melepaskan gas penting ke udara.
Sama seperti kita manusia, bakteri pembusuk butuh energi untuk hidup, dan mereka mendapatkannya dengan cara "makan dan bernapas" melalui respirasi seluler. Saat bakteri memecah karbohidrat dan lemak dari sisa organisme, mereka menghirup Oksigen (O$_2$) dan menghembuskan zat sisa berupa gas Karbon Dioksida (CO$_2$) ke udara.
Gas CO$_2$ inilah yang kemudian "ditangkap" oleh daun-daun pepohonan untuk bahan baku fotosintesis. Dari fotosintesis, tumbuhan menghasilkan Oksigen (O$_2$).
Jadi, jika bakteri heterotrof tiba-kali musnah dari bumi, kadar Oksigen di atmosfer tidak akan terus meningkat. Sebaliknya, tumbuhan akan kelaparan karena kehabisan CO$_2$, fotosintesis akan macet, dan produksi Oksigen bumi justru akan merosot tajam!
Apa konsekuensi logis bagi tumbuhan jika seluruh bakteri heterotrof pengurai di bumi lenyap?
- A. Tumbuhan akan menyerap oksigen lebih banyak dari atmosfer
- B. Tumbuhan akan berfotosintesis menggunakan gas nitrogen
- C. Fotosintesis tumbuhan dapat terhambat karena kekurangan pasokan CO2 dari penguraian
- D. Kadar oksigen di bumi akan meningkat tajam tanpa batas
Jawaban: C. Fotosintesis tumbuhan dapat terhambat karena kekurangan pasokan CO2 dari penguraian
Tanpa bakteri pengurai, daur karbon terputus. CO2 dari sisa organisme tidak kembali ke udara, sehingga tumbuhan kekurangan bahan baku fotosintesis (CO2). Dampaknya, produksi oksigen malah merosot.
Respirasi seluler dari bakteri pengurai menghasilkan CO2 yang sangat dibutuhkan tumbuhan untuk fotosintesis.
Daur Nitrogen: Pemilahan Tahap Awal
Selain Karbon, tubuh makhluk hidup juga kaya akan Nitrogen (N) yang terkunci di dalam protein dan DNA. Apakah bakteri heterotrof yang mengubahnya langsung menjadi pupuk siap pakai bagi tumbuhan?
Ternyata, proses mendaur ulang Nitrogen butuh kerja sama antar-spesialis.
Dalam pabrik daur ulang alam, bakteri heterotrof saprofit bertugas di tahap penghancuran awal. Mereka memecah protein dari sisa makhluk hidup menjadi senyawa yang disebut Amonia (NH$_3$). Tahap penguraian ini disebut Amonifikasi.
Tumbuhan pada umumnya lebih suka menyerap Nitrogen dalam bentuk Nitrat. Nah, karena tugas bakteri heterotrof hanya sampai membuat Amonia, tugas selanjutnya diserahkan ke bakteri spesialis lain, yaitu bakteri kemoautotrof (seperti Nitrosomonas dan Nitrobacter).
Bakteri kemoautotrof inilah yang melakukan proses Nitrifikasi, yaitu mengubah Amonia menjadi Nitrit, lalu menjadi Nitrat yang sangat ramah diserap akar pohon. Jadi ingat ya, heterotrof adalah "pemulung" dan pencacah tahap awal, bukan pengubah akhir pencetak Nitrat.
Tentukan mana yang merupakan Fakta atau Mitos terkait peran bakteri dalam daur Nitrogen!
- Amonifikasi adalah tahap pemecahan protein sisa organisme menjadi Amonia. — Fakta
- Tumbuhan umumnya lebih memilih menyerap Nitrogen dalam bentuk Nitrat daripada Amonia. — Fakta
- Bakteri heterotrof bertugas melakukan nitrifikasi untuk menghasilkan nitrat bagi tumbuhan. — Mitos
Bakteri heterotrof melakukan Amonifikasi (menghasilkan amonia). Nitrifikasi (pengubahan hingga jadi nitrat) dilakukan oleh kelompok bakteri kemoautotrof, bukan heterotrof.
Amonifikasi (heterotrof) hanya mengubah protein jadi amonia; nitrifikasi (kemoautotrof) mengubah amonia jadi nitrat.