Kamis, 30 Mei 2013

Protista Mirip Tumbuhan (Alga)

Protista Mirip Tumbuhan (Alga)

Yang termasuk dalam kelompok protista mirip tumbuhan adalah ganggang (alga).
1.  Ciri-ciri Alga
  • merupakan organisme Eukariotik
  • ada yang uniseluler (bentuk benang/pita) dan ada yang multiseluler (bentuk lembaran).
  • Memiliki klorofil, sehingga bersifat autotrof. Selain klorofil, alga juga memiliki pigmen lain, seperti fikosianin (warna biru), fikoeritrin (warna merah), fikosantin (warna coklat), xantofil (warna kuning) dan karotena (warna keemasan).
  • Tubuh alga/ganggang tidak dapat dibedakan antara akar, batang, dan daun. Tubuhnya berupa thalus, sehingga dimasukkan ke dalam golongan thalophyta.
  • Reproduksi secara aseksual (dengan fragmentasi, pembelahan, pembentukan spora) maupun seksual (dengan oogami dan isogami). oogami  terjadi jika antara sel betina dan sel kelamin jantan  mempunyai ukuran yang sama dan sulit dibedakan. Oogami terjadi jika antara sel kelamin jantan dan sel kelamin  betina mempunyai bentuk dan ukuran yang berbeda dan mudah dibedakan. Dari peleburan dua sel kelamin tersebut, akan terjadi pembuahan yang menghasilkan zigot. Zigot akan terus berkembang menjadi individu baru
  • Habitat di perairan (tawar – laut), tempat lembab.  Ada yang menempel pada batuan (epilitik), tanah/lumpur/pasir (epipalik), menempel pada tumbuhan sebagai (epifitik), dan menempel pada tubuh hewan (epizoik).
2.  Klasifikasi Alga
Klasifikasi Protista mirip tumbuhan berdasarkan piqmen warna, meliputi :
a. Euglenophyta
Euglenophyta merupakan kelompok protista yang unik karena dia memiliki sifat mirip tumbuhan dan hewan. Dianggap mirip tumbuhan karena memiliki klorofil a dan b, juga ditemukan karotin sehingga dia akan berfotosintesis. Euglenophyta dianggap mirip hewan karena dapat bergerak aktif dengan pertolongan satu atau beberapa bulu cambuk (flagela) yang keluar dari selnya. Karena mempunyai alat gerak, dia dapat hidup di perairan, misalnya air tawar dan air tergenang.
Contoh : Euglena viridis
b.  Phyrrophyta (Alga Api)
Sering disebut Dinoflagellata karena memiliki 2 flagel. bersifat uniseluler, memiliki piqmen berupa klorofil a dan c. Memiliki dinding sel berupa selulosa dan ada juga yang tidak memiliki dinding sel. Disebut ganggang Api, karena mampu memancarkan cahaya (bioluminesens) pada kondisi gelap. Hidup di air laut dan ada yang di air tawar
Contoh : Noctiluca sp, Ceratium sp, Gonyaulax sp, Perridium sp
c.    Chlorophyta (Alga Hijau)
Ada yang uniseluler (soliter – koloni) dan multiseluler. Tubuhnya mengandung klorofil (klorofil a dan b), dan piqmen warna lain (karoten, xantofil). Hidup melayang-layang di air tawar atau air laut sebagai fitoplankton. Memiliki dinding sel yang tersusun atas selulosa dan lignin. Bentuk tubuh (benang, lembaran, dan berkoloni). Ada yang bersimbiosis (mutualisme) dengan fungi membentuk lichenes (lumut kerak).
Reproduksi secara aseksual (dengan pembelahan biner untuk yang bersel satu dan   fragmentasi untuk yang berbentuk benang, pembentukan zoospora), dan secara seksual  dengan konjugasi. Konjugasi adalah perpaduan gamet yang membentuk zigospora.
Contoh :
1)     Chlorococcum sp
Struktur tubuhnya uniseluler, tidak memiliki alat gerak, hidup di air tawar, secara vegetatif berkembang biak dengan membentuk zoospora. Dan setiap zoospora memiliki sepasang flagella atau berflagel dua
2)     Chlorella sp
Ganggang uniseluler berbentuk seperti bola, kloroplasnya menyerupai mangkuk. Memiliki pyrenoid yang mengandung protein tinggi (Protein Sel Tunggal/PST). Habitat Chlorella di air tawar, laut maupun di tempat-tempat yang basah. Reproduksi secara vegetatif dengan membelah.
3)     Spirogyra sp
Habitatnya di air tawar, ukuran kloroplasnya besar  menyerupai pita yang melingkar-lingkar di dalam sel. Kloroplasnya mengandung banyak pyrenoid untuk menyimpan hasil berupa fotosintesis  amilum.
Reproduksi vegetatif dengan fragmentasi, sedang secara seksual dengan cara konjugasi yang berlangsung sebagai berikut : Dua sel filamen yang berbeda jenis (+ dan –) berdekatan,  kemudian filamen tersebut membuat tonjolan yang akhirnya bergabung membentuk sebuah saluran/pembuluh yang menghubungkan plasma selnya. Selanjutnya plasma sel berjenis + mengalir menuju plasma – dengan demikian terjadilah penyatuan plasma (plasmogami), yang kemudian diikuti oleh penggabungan inti sel (kariogami). Penyatuan ini menghasilkan zigospora yang diploid. Zigospora bermeiosis menghasilkan empat sel baru yang haploid. Keempat sel ini biasanya satu sel tumbuh menjadi filamen Spirogyra yang baru.
4)     Ulva sp
Habitat Ulva di air laut, air payau, menempel pada kayu atau batu-batu karang sepanjang pantai.. memiliki bentuk thalus (berupa lembaran).
5)     Chlamydomonas sp
Memiliki bentuk bulat telur, berflagel dua di ujung depan, kloroplas berbentuk seperti  mangkuk atau pita, terdapat stigma (bintik mata)
d.    Chrysophyta (Alga cokelat-keemasan)
Ada yang uniseluler dan ada yang multiseluler, dan banyak yang berflagel. Memiliki piqmen warna yang dominan adalah  karotin, fukosantin (coklat kuning) dan piqmen warna lain klorofil a dan b.  Sebagian besar kelompok ini adalah  Diatom. Diatom mempunyai bentuk kotak dan memiliki dinding sel. Sel tersusun atas dua belahan, yaitu : wadah (hipoteka) dan tutup (epiteka). Dinding sel mengandung zat kersik, sehingga sering disebut ganggang kersik atau tanah diatom.  Manfaat : untuk bahan penggosok, bahan isolasi, bahan dasar kosmetik, dan penyekat dinamit, penyaring kolam renang
Contoh : Diatom, Navicula, Cyclotella, dan Pinnularia
e.   Phaeophyta (Alga Coklat)
Tubuhnya menyerupai tumbuhan tingkat tinggi, bersifat multiseluler, memiliki piqmen berupa xantofil, fukosantin, klorofil a dan c, habitat di dasar laut, reproduksi secara metagenesis (pergantian keturunan antara vegetatif dan generatif). Vegetatif dengan cara  fragmentasi, zoospora. Sedangkan generatif dengan cara oogami (peleburan antar ovum dan            spermatozoid).
Contoh :
  • Laminaria sp,  penghasil asam alginat (untuk produksi tekstil, kosmetik dan makanan)
  • Sargassum sp,
  • Fucus sp,
  • Turbinaria sp,
  • Macrocystis sp
f.   Rodhophyta (Alga Merah)
Bersifat multiseluler, memiliki piqmen fikobilin yang terdiri dari fikoreitrin (merah) dan fikosianin (biru), klorofil. habitat di dasar laut, seperti rumput sehingga sering disebut dengan   rumput laut (sea weed). Reproduksi secara  Vegetatif dengan  pembentukan spora, dan secara generatif dengan  peleburan antar ovum dan spermatozoid. Sering dimanfaatkan untuk bahan makanan (agar-agar) dan kosmetika.
Contoh : Euchema spinosum, Glacilaria spGelidium sp, Gigartina mammilosa,Erytrophylum sp, Macrocladia sp

Contoh Bioteknologi protein sel tunggal

Protein sel tunggal adalah bahan makanan berkadar protein tinggi yang berasal dari mikroba. Istilah protein sel tunggal (PST) digunakan untuk membedakan bahwa PST berasal dari organisme bersel tunggal atau banyak. Pemanfaatan mikroorganisme sehingga mengahasilkan makanan berprotein tinggi secara komersial dimulai sejak Perang Dunia I di Jerman dengan memproduksi khamir torula. Operasi utama dalam produksi protein sel tunggal adalah fermentasi yang bertujuan mengoptimalkan konversi substrat menjadi massa microbial.

Kecemasan akan kekurangan pangan dan malnutrisi di dunia pada tahun 1970-an telah meningkatkan perhatian pada sel tunggal. Sebagian besar dari bobot kering sel dari hampir semua spesies memiliki kandungan protein yang tinggi. Oleh karena itu, bobot kering sel tunggal memiliki nilai gizi yang tinggi.

Mikroorganisme yang dibiakkan untuk protein sel tunggal dan digunakan sebagai sumber protein untuk hewan atau pangan harus mendapat perhatian secara khusus. Mikroorganisme yang cocok antara lain memiliki sifat tidak menyebabkan penyakit terhadap tanaman, hewan, dan manusia. Selain itu, nilai gizinya baik, dapat digunakan sebagai bahan pangan atau pakan, tidak mengandung bahan beracun serta biaya produk yang dibutuhkan rendah. Mikroorganisme yang umum digunakan sebagai protein sel tunggal, antara lain alga Chlorella, Spirulina, dan Scenedesmus; dari khamir Candida utylis; dari kapang berfilamen Fusarium gramineaum; maupun dari bakteri.

Protein sel tunggal yang berasal dari kapang berfilamen disebut mikroprotein. Di Amerika Serikat, mikroprotein telah diproduksi secara komersial bernama quorn. Quorn dibuat dengan cara menanam kapang ditempat peragian yang berukuran besar. Setelah membuang air dari tempat peragian, makanan berharga yang tertinggal dicetak menjadi balok-balok yang mudah dibawa.

Produk protein sel tunggal sangat bergantung pada perkembangbiakan skala besar dari mikroorganisme tertentu yang diikuti dengan proses pendewasaan dan pengolahan menjadi bahan pangan. Ada dua factor pendukug pengembangbiakan mikroorganisme untuk protein sel tunggal, yaitu:
  • laju pertumbuhan sangat cepat jika dibandingkan dengan sel tanaman atau sel hewan dan waktu yang diperlukan untuk penggandaan relatif singkat;
  • berbagai macam substrat yang digunakan bergantung pada jenis mikroorganisme yang digunakan.

Langkah-langkah produk protein sel tunggal sebagai berikut:
  1. Pemilihan dan penyiapan sumber karbon, beberapa perlakuan fisik dan kimiawi terhadap bahan dasar yang diperlukan
  2. Penyiapan media yang cocok dan mengandung sumber karbon, sumber nitrogen, fosfor, dan unsur-unsur lain yang penting
  3. Pencegahan kontaminasi media
  4. Pembiakan mikroorganisme yang diperlukan
  5. Pemisahan biomassa microbial dari cairan fermentasi
  6. Penanganan lanjut biomassa

Kelebihan PST adalah sebagai berikut:
  • laju pertumbuhan sangat cepat yaitu dalam ukuran jam dan masih bisa ditingkatkan lagi
  • dapat menggunakan bermacam-macam media atau substrat
  • produksi PST tidak bergantung iklim dan musim
  • memiliki kandungan protein lebih tinggi daripada hewan dan tumbuhan.