Reproduksi Bakteri Transformasi

Jelaskan perbedaan transduksi dan transformasi pada reproduksi bakteri.

Transduksi

Gambar transduksi bakteri

Transduksi merupakan salah satu mekanisme reproduksi bakteri yang melibatkan transfer materi genetik antar sel. Proses ini terjadi ketika bakteriofag, virus yang menginfeksi bakteri, memasukkan material genetiknya ke dalam sel bakteri yang ditargetkan. Namun, alih-alih membunuh sel tersebut, bakteriofag dapat mengubah material genetiknya sehingga sel bakteri tersebut menghasilkan progeni bakteriofag.

Apa itu transduksi?

Transduksi adalah suatu proses di mana materi genetik (DNA) dari satu sel bakteri ditransfer ke sel bakteri lainnya melalui virus yang disebut bakteriofag. Proses ini terjadi ketika sel bakteri yang terinfeksi oleh bakteriofag mengalami perubahan genetik yang disebabkan oleh materi genetik yang ditransfer oleh bakteriofag. Proses transduksi ini dapat menghasilkan variasi genetik di populasi bakteri.

Ciri-Ciri Transduksi

Proses terjadi melalui bakteriofag, virus yang menginfeksi bakteri.
Materi genetik bakteri ditransfer ke sel bakteri lain melalui virus.
Dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri.

Klasifikasi Transduksi

Berdasarkan cara transfer materi genetik, transduksi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu transduksi umum dan transduksi khusus.

Transduksi Umum : Transduksi umum terjadi ketika bakteriofag menginfeksi sel bakteri dan menghasilkan partikel fenik awal yang kemudian mentransfer materi genetik ke sel bakteri lain.
Transduksi Khusus : Transduksi khusus terjadi ketika virus mentransfer materi genetik dari satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya yang telah ditargetkan dan memiliki kemampuan untuk menerima materi genetik tersebut.

Jenis-Jenis Transduksi

Terdapat tiga jenis transduksi yang umum terjadi pada bakteri, yaitu transduksi umum dengan partikel fag yang dibuat oleh bakteriofag virulen, transduksi umum dengan partikel fag yang dibuat oleh bakteriofag temperat, dan transduksi khusus.

Transduksi Umum dengan Partikel Fag yang Dibuat oleh Bakteriofag Virulen : Transduksi jenis ini terjadi ketika bakteriofag virulen menginfeksi sel bakteri dan menghasilkan banyak partikel fag virulen. Partikel fag ini kemudian dapat mentransfer materi genetik dari sel bakteri donor ke sel bakteri penerima yang memiliki kemampuan untuk menerima materi genetik tersebut.
Transduksi Umum dengan Partikel Fag yang Dibuat oleh Bakteriofag Temperat : Transduksi jenis ini terjadi ketika bakteriofag temperat menginfeksi sel bakteri dan menghasilkan partikel fag temperat. Partikel fag ini kemudian dapat mentransfer materi genetik dari sel bakteri donor ke sel bakteri penerima yang memiliki kemampuan untuk menerima materi genetik tersebut.
Transduksi Khusus : Transduksi khusus terjadi ketika virus mentransfer materi genetik dari satu sel bakteri ke sel bakteri lainnya yang telah ditargetkan dan memiliki kemampuan untuk menerima materi genetik tersebut.

Cara Berkembang Biak Transduksi

Bakteriofag menginfeksi sel bakteri.
Bakteriofag mengubah materi genetiknya dan masuk ke dalam sel bakteri.
Materi genetik yang terinfeksi bakteriofag disatukan dengan materi genetik sel bakteri.
Sel bakteri yang terinfeksi bakteriofag menghasilkan progeni bakteriofag.
Progeni bakteriofag menginfeksi sel bakteri lain dan mengulangi proses transduksi.

Contoh Transduksi

Salah satu contoh transduksi adalah transduksi pada bakteri Escherichia coli. Pada contoh ini, bakteriofag galaktosa (γ) menginfeksi sel bakteri E. coli yang memiliki galaktosa gen yang cacat. Bakteriofag galaktosa kemudian mentransfer materi genetik yang cacat ini ke sel bakteri E. coli lainnya. Hal ini menyebabkan sel bakteri penerima memiliki galaktosa gen yang cacat pula. Proses transduksi ini dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri E. coli.

Transformasi

Gambar transformasi bakteri

Transformasi adalah salah satu mekanisme reproduksi bakteri yang melibatkan perolehan materi genetik dari lingkungan luar. Proses ini terjadi ketika bakteri mampu menangkap dan memasukkan DNA bebas dari lingkungan sekitarnya ke dalam selnya. Materi genetik yang dimasukkan ini dapat berfungsi seperti DNA bakteri dan bereplikasi di dalam sel.

Apa itu transformasi?

Transformasi adalah suatu proses di mana materi genetik (DNA) dari lingkungan luar dimasukkan ke dalam sel bakteri. Selama proses transformasi, DNA yang dimasukkan ini dapat digunakan oleh sel bakteri tersebut untuk menghasilkan protein dan mengatur fungsi sel.

Ciri-Ciri Transformasi

Proses melibatkan masuknya DNA bebas dari lingkungan luar ke dalam sel bakteri.
Sel bakteri mampu menangkap dan memasukkan DNA bebas tersebut ke dalam selnya.
Transformasi dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri.

Klasifikasi Transformasi

Berdasarkan sumber DNA yang dimasukkan ke dalam sel bakteri, transformasi dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu transformasi alami dan transformasi buatan.

Transformasi Alami : Transformasi alami terjadi ketika sel bakteri secara alami mampu menangkap dan memasukkan DNA bebas dari lingkungan sekitarnya. Beberapa jenis bakteri memiliki kemampuan alami ini, seperti Haemophilus influenzae dan Streptococcus pneumoniae.
Transformasi Buatan : Transformasi buatan adalah transformasi yang dapat dilakukan secara sengaja oleh manusia dengan memanipulasi DNA. Proses ini sering digunakan dalam teknik rekayasa genetik untuk menghasilkan bakteri yang memiliki sifat-sifat baru.

Jenis-Jenis Transformasi

Terdapat dua jenis transformasi, yaitu transformasi homolog dan transformasi non-homolog.

Transformasi Homolog : Transformasi homolog terjadi ketika DNA yang dimasukkan ke dalam sel bakteri memiliki sekuens DNA yang mirip dengan DNA sel bakteri. DNA yang dimasukkan tersebut dapat menggantikan sekuens DNA yang serupa di dalam sel bakteri dan menghasilkan perubahan genetik.
Transformasi Non-Homolog : Transformasi non-homolog terjadi ketika DNA yang dimasukkan ke dalam sel bakteri tidak memiliki sekuens DNA yang mirip dengan DNA sel bakteri. DNA yang dimasukkan ini biasanya tidak dapat menggantikan sekuens DNA di dalam sel bakteri, namun dapat digunakan oleh sel bakteri untuk menghasilkan protein tambahan.

Cara Berkembang Biak Transformasi

Sel bakteri menangkap DNA bebas dari lingkungan sekitarnya.
DNA bebas tersebut dimasukkan ke dalam sel bakteri melalui perubahan dinding sel atau melalui mekanisme lainnya.
Sel bakteri menggunakan DNA yang dimasukkan untuk menghasilkan protein tambahan dan mengatur fungsi sel.
Proses transformasi dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri.

Contoh Transformasi

Salah satu contoh transformasi adalah transformasi pada bakteri Streptococcus pneumoniae. Pada contoh ini, ketika sel bakteri mantan (tidak kompeten) dipaparkan kepada DNA bakteri yang kompeten (mampu memasukkan DNA bebas ke dalam sel), sejumlah sel menjadi kompeten dan mampu menangkap DNA bebas tersebut. Setelah terjadi transformasi, sel-sel ini dapat menghasilkan fenotip baru yang disebabkan oleh DNA yang dimasukkan.

Transduksi vs Transformasi

Perbedaan utama antara transduksi dan transformasi terletak pada sumber materi genetik yang ditransfer. Pada transduksi, materi genetik ditransfer melalui virus (bakteriofag), sedangkan pada transformasi, materi genetik ditransfer melalui DNA bebas dari lingkungan luar.

Dalam hal perubahan genetik yang terjadi, transduksi dapat menghasilkan variasi genetik di populasi bakteri melalui transfer materi genetik antar sel menggunakan bakteriofag. Di sisi lain, transformasi juga dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri dengan memasukkan DNA bebas ke dalam sel bakteri.

Secara umum, transduksi lebih umum terjadi pada bakteriofag yang menginfeksi bakteri, sedangkan transformasi dapat terjadi dengan cara alami pada beberapa jenis bakteri atau dapat diinduksi secara buatan oleh manusia.

Kesimpulan

Dalam reproduksi bakteri, transduksi dan transformasi merupakan dua mekanisme yang penting. Transduksi adalah proses di mana materi genetik ditransfer melalui bakteriofag, sedangkan transformasi adalah proses di mana materi genetik ditransfer melalui DNA bebas dari lingkungan luar. Kedua mekanisme ini dapat menyebabkan variasi genetik di populasi bakteri dan berperan dalam evolusi bakteri.

Referensi: