TAKSONOMITAKSONOMI

I. PENDAHULUAN

Taksonomi adalah ilmu klasifikasi biologis Klasifikasi adalah penataan organisme ke dalam kelompok-

kelompok (taksa) Nomenklatur adalah pemberian nama untuk kelompok-

kelompok taksonomi Identifikasi adalah penentuan isolat tertentu pada takson

tertentu Peranan taksonomi mikroba:

Memungkinkan ilmuwan mengorganisasikan sejumlah besar pengetahuaannya

Memungkinkan ilmuwan membuat prediksi dan kerangka hipotesis tentang organisme

Menempatkan organisme dalam kelompok-kelompok bermakna dengan memberi nama secara tepat, jadi akan mempermudah komunikasi ilmiah.

Penting untuk identifikasi mikroorganisme secara tepat.

Sistematik adalah kajian ilmiah organisme dengan tujuan

akhir untuk mengkarakterisasi dan menempatkan organisme

dengan cara yang teratur

Taksonomi mikroba saat ini sedang memasuki perode

perubahan besar yang disebabkan oleh penggunaan teknik

molekuler

I. PENDAHULUAN

II. EVOLUSI DAN KERAGAMAN MIKROBA

III. TINGKATAN TAKSONOMI

IV. SISTEM KLASIFIKASI

V. KARAKTERISTIK UTAMA YANG DIGUNAKAN DALAM TAKSONOMI

VI. FILOGENI MIKROBA

VII. DIVISI UTAMA ORGANISME

VIII. BERGEY’S MANUAL OF SYSTEMATIC BACTERIOLOGY

IX. GARIS BESAR FILOGENI DAN KERAGAMAN PROKARIOT

POKOK BAHASAN

02. PENGGOLONGAN MIKROORGANISME

II. EVOLUSI DAN KERAGAMAN MIKROBA

02. PENGGOLONGAN MIKROORGANISME

Bumi berumur kira-kira 4,6 milyar tahun dan sisa-sisa fosil

sel prokariotik berumur 3,5-3,8 milyar tahun terdapat dalam

stromatolit dan batuan sedimen

Stromatolit adalah batuan berlapis yang dibentuk dari

penggabungan sedimen mineral menjadi hamparan

mikroba (microbial mats)

Prokariot pertama mungkin bersifat anaerob.

Sianobakteri aerobik mungkin muncul 2,5-3,0 milyar

tahun yang lalu.

Hasil penelitan Carl Woese dan kawan-kawan

menyarankan bahwa organisme dibagi dalam tiga

domain:

1. Eukaria-meliputi seluruh organisme eukariotik

2. Bakteria-terdiri dari organisme prokariotik yang mempunyai

rRNA bakterial and lipid membran terutama berupa diasil

gliserol eter

3. Archaea-terdiri dari organisme prokariotik yang mempunyai

rRNA archaeal dan lipid membran terutama berupada

isoprenoid gliseral dieter atau turunan diglesrol tetraeter.

The Three-Domain SystemThe Three-Domain System

Sel eukariotik modern yang muncul kurang lebih 1,4

milyar tahun yang lalu berasal dari prokariot

Hipotesis I: perkembangan kloroplast dan mitokondria

merupakan pelipatan (invaginasi) membran plasma dan

kemudian membentuk ruang- ruang (compartmentalization)

dengan fungsi tertentu

Hipotesis II (hipotesis endosimbiotik) menyarankan sebagai

berikut:

Proses pertama pembentukan sel eukariot adalah

pembentuk nukleus (mungkin fusi bakteri dan archaea

purba)

Kloroplast dibentuk ketika bakteri fotosintetik yang hidup

bebas bersimbiosis dengan sel eukariotik primitif

(sianobakteria dan proklron disarankan sebagai kandidat

yang paling kuat)

Mitokondria mungkin terbentuk melalui proses yang sama

(tetua Agrobacterium, Rhizobium, dan riketsia menjadi

kandidatnya)

Hopotesis endosimbiotik mendapat dukungan kuat dari

penemuan sianobakterium yang berendosimbiotik dengan

protista biflagelata (Cyanophora paradoxa); sianobakterium

berfungsi sebagai chloroplast Cyanophora paradoxa;

endosimbiotik ini dikenal sebagai sianel (cyanelle)

III. TINGKATAN TAKSONOMI

02. PENGGOLONGAN MIKROORGANISME

Tingkatan taksonomi (dari bawah ke atas) adalah:

spesies,

genus,

famili,

ordo,

klas,

kerajaan (kingdom);

Namun, ahli mikrobiologi seringkali menggunakan nama seksi

(suatu pengelompokan yang kurang formal) yang bersifat

deskriptif untuk kelompok-kelompok organisme tertentu,

seperti metanogen, purple bacteria, bakteri asam laktat, dan

lain-lain.

Galur adalah populasi organisme yang dapat dibedakan dari

sekurang-kurang beberapa pupulasi lain dalam suatu

kategori taksonomik, galur dianggap berasal dari

organisme tunggal atau isolat kultur tunggal.

Biovar – berbeda secara biokimiawi atau fisiologis

Morfovar – berbeda secara morfologi

Serovar – berbeda sifat antigenik

Galur tipe (Type strain) adalah galur suatu spesies yang

dikaji pertama kali (yang paling rinci dikarakterisasi), galur

ini tidak harus anggota yang paling mewakili.

Genus adalah kelompok spesies (satu atau lebih) yang telah

ditentukan dengan sangat baik yang secara jelas terpisah

(berbeda) dari genera lain

Dalam sistem nomenklatur binomial yang diajukan oleh Carl von Linne (Carolus Linnaeus), huruf pertama nama genus ditulis dengan huruf besar dan epitet spesifik ditulis dengan huruf kecil pada huruf pertamanya (e.g., Escherichia coli); dalam artikel ilmiah, huruf pertama genus dapat disingkat setelah ditulis lengkap pada penulisan sebelumnya, contoh, E. coli

IV. SISTEM KLASIFIKASI

02. PENGGOLONGAN MIKROORGANISME

Klasifikasi Alami (Natural classification) –

penataan organisme ke dalam kelompok-kelompok yang

anggota-anggotanya mempnyai banyak kesamaan sifat dan

mencerminkan sebanyak mungkin sifat biologis organisme.

Taksomi Numerik (Numerical taxonomy)

Informasi sifat suatu organisme dikonversikan ke bentuk

yang sesuai untuk analisis numerk dan dibandingkan

menggunakan komputer.

Ada atau tidaknya sekuran-kurangnya 50 (sebaiknya

beberapa ratus) karakater dibandingkan; karakter tersebut

di antaranya karakter morfologi, biokimiawi, dan fisiologi)

Koefisien asosiasi ditentukan di antara karakter-karakter

yang dimiliki oleh dua organisme

Koefisien kesesuaian sederhana (Simple matching

coefficient) – proporsi yang sesuai (match) baik untuk

karakter yang ada maupun tidak ada

Koefisien Jaccard (Jaccard coefficient) – mengabaikan

karakter-karakter yang tidak ada pada kedua organisme

Nilai-nilai tersebut diatur untuk membentuk matriks

kesamaan (similarity matrix); organisme dengan kesamaan

tinggi dikelompokkan bersama dalam fenon (phenons)

Perbedaan (significance) fenon tidak selalu jelas terlihat

tetapi fenon dengan kesamaan 80% seringkali dianggap

satu spesies (bakteri)

Sistem (Phenetic systems) adalah mengelompokkan

organisme didasarkan atas kesamaan secara keseluruhan

Seringkali berupa suatu sistem alami yang didasarkan atas

kesamaan karakter

Tidak tergantung pada analisis filogenetik

Menggunakan “unweighted traits”

Sistem terbaik jika membandingkan sebanyak mungkin sifat

(attributes)

Sistem filogenetik (filetik) {Phylogenetic (phyletic) -

pengelompokan organisme didasarkan pada hubungan

evolusioner

1. Untuk prokariot adalah sulit untuk mengetahui hubungan

evolusi karena kekurangan catatan fosil yang baik

2. Pembandingan langsung materi genetik dan produk gen

seperti rRNA dan protein dapat digunakan untuk mengatasi

kesulitan tersebut di atas