Rabu, 11 Desember 2013

Pengaruh Suhu Terhadap Bakteri di Perairan

Arsip Cofa No. C 168

Pengaruh Suhu Terhadap Aktivitas Bakteri Nitrifikasi

Menurut Fdz-Polanco et al. (1994) aktivitas dan konsentrasi bakteri nitrifikasi tergantung pada konsentrasi amonia bebas spesifik (rasio NH3/biomas); rasio ini sendiri ditentukan oleh suhu, pH, konsentrasi amonia dan konsentrasi biomas penitrifikasi. Jadi, suhu merupakan parameter kunci dalam proses nitrifikasi yang menghasilkan dua efek berlawanan : aktivasi bakteri dan penghambatan amonia bebas. Untuk bakteri Nitrosomonas hanya terlihat efek aktivasi; aktivitasnya mencapai maksimum pada kisaran suhu 28 – 29 oC. Pada Nitrobacter, penghambatan amonia bebas lebih dominan daripada efek aktivasi untuk nilai lebih dari 1 mg N-NH3/mg VAS yang memungkinkan akumulasi nitrit 80 %; (VAS = Volatile Attached Solid; Padatan Melekat Mudah-Menguap); nilai ambang batas penghambatan ini untuk biofilm nitrifikasi diperoleh dengan mengukur laju spesifik pemanfaatan substrat per unit bomas melalui uji aktivitas. Pengetahuan tentang ambang batas ini dalam proses biofilm adalah penting guna mengendalikan akumulasi nitrit dalam reaktor biofilm nitrifikasi.

Baca juga :
Keracunan Amonia Pada Ikan : Gejala Klinis dan Peran Bakteri

Interaksi Suhu-Substrat Sebagai Faktor Pembatas Bakteri Heterotrofik Laut

Pomeroy dan Wiebe (2001) menyatakan bahwa komunitas bakteri heterotrofik aktif terdapat di semua lingkungan laut, dan walaupun laju pertumbuhan atau respirasinya mungkin dibatasi oleh interaksi konsentrasi substrat yang rendah dengan suhu yang mendekati batas bawah untuk pertumbuhannya, namun suhu dan konsentrasi substrat jarang dianggap secara bersama-sama sebagai faktor pembatas. Selan itu, usaha mengevaluasi batas-batas metabolik untuk suhu dan konsentrasi substrat kadang-kadang menghasilkan kesimpulan yang membingungkan, karena, sementara kita dapat mengukur konsentrasi karbon organik terlarut di perairan alami, sebagian besar data suhu dan konsentrasi substrat tidak tersedia untuk bakteri heterotrofik. Meskipun ada keterbatasan prosedur seperti ini, adalah berguna untuk menganggap suhu dan konsentrasi substrat sebagai faktor pembatas potensial yang berinteraksi.

Di perairan estuaria dan perairan permukaan samudra daerah beriklim-sedang, di mana pertumbuhan bakteri sering berkurang pada musim dingin, pertumbuhan dan respirasi bisa ditingkatkan secara eksperimental dengan menaikkan suhu atau dengan meningkatkan konsentrasi substrat organik, yang menyediakan bukti tak langsung bahwa pembatasan tersebut adalah pengaruh suhu terhadap penyerapan substrat atau asimilasi. Percobaan dengan isolat bakteri juga menunjukkan interaksi suhu-substrat. Di perairan kutub yang dingin secara permanen, sebagian besar bakteri heterotrofik tampaknya hidup pada suhu jauh di bawah suhu optimal pertumbuhannya. Namun demikian, bakteri di perairan permukaan yang dingin secara permanen dapat mencapai laju aktivitas pada musim panas yang setinggi laju aktivitas bakteri di perairan beriklim-sedang. Dalam es laut, laju produksi bakteri sering sekali rendah, bahkan pada saat konsentrasi substrat, termasuk asam-asam amino bebas, jauh lebih tinggi daripada di air laut. Hal ini menunjukkan bahwa pada suhu es laut bakteri heterotrofik menurunkan kemampuannya dalam menyerap atau memanfaatkan substrat organik (Pomeroy dan Wiebe, 2001).

Baca juga :
Bakteri Vibrio dan Vibriosis

Seleksi Bakteri Oleh Suhu Air di Estuaria

Sieburth (1967) melakukan serangkaian pengamatan terhadap bakteri heterotrofik planktonik di estuaria daerah beriklim sedang, yakni Teluk Narragansett, Pulau Rhode, untuk menentukan apakah perubahan suhu air musiman adalah cukup untuk menseleksi tipe bakteri tersebut. Perubahan populasi bakteri dalam sampel semi-bulanan yang diperoleh selama dua periode satu-tahun dan satu perode setengah tahun telah dipelajari. Lebih dari 2500 isolat telah diuji sampai ke genus dan sekitar 600 isolat sampel telah diuji secara serentak dalam hal kisaran suhu-pertumbuhan. Laju pertumbuhan populasi bakteri alami bervariasi sesuai dengan suhu air, tetapi respon bakteri terhadap suhu air terlambat dua bulan. Pergeseran kisaran suhu pertumbuhan secara musiman ini menunjukkan bahwa populasi bakteri bisa berubah hanya dengan perbedaan suhu inkubasi yang kecil.

Baca juga :
Virus dan Bakteri Planktonik Dalam Perairan

Semua tipe bakteri termal dapat diisolasi dan populasinya cenderung tampak bila dilakukan inkubasi-ulang pada suhu 0, 18 dan 36 oC setelah inokulasi-permukaan. Isolat bakteri mesofilik (pertumbuhan di atas suhu 10 oC dan mencapai optimum di atas suhu 30 oC) hanya diperoleh pada media kultur 36 oC ketika suhu air di atas 10 oC. Sejumlah isolat ini bersifat peka-dingin dan labil di bawah suhu 18 oC. Bakteri psikrofil obligat (pertumbuhan di bawah suhu 16 – 20 oC, optimum pada suhu 9 – 10 oC) hanya diperoleh pada media kultur 0 oC ketika suhu air di bawah 10 oC. Dua tipe bakteri termal lainnya diperoleh pada media kultur 0 oC dan 18 oC. Organisme yang tumbuh pada suhu 0 oC dan memiliki kisaran pertumbuhan yang lebar antara 10 oC dan 30 oC dianggap sebagai tipe psikrofil fakultatif sedangkan organisme yang juga tumbuh pada suhu 0 oC tetapi kisaran puncak optimumnya lebih sempit (yaitu sektar 18 – 20 oC digolongkan sebagai tipe psikrotoleran. Selain tipe-tipe termal utama ini, beberapa isolat dari beberapa kelompok taksonomik menunjukkan kecenderungan memiliki suhu optimum ganda. Seleksi musiman tipe termal oleh suhu air terjadi pada semua kelompok taksonomik. Tidak ada efek penghambatan atau peningkatan oleh suhu terhadap kelompok taksonomi mana pun (Sieburth, 1967).

Ad (klik gambar untuk informasi lebih detil) :


Pengaruh Suhu Terhadap Kelangsungan Hidup Escherichia coli Dalam Air Danau

Sampson et al. (2006) melaporkan bahwa monitoring keberadaan bakteri Escherichia coli, indikator pencemaran tinja, dalam perairan yang menjadi tempat rekreasi merupakan masalah kesehatan publik yang harus diperhatikan. Walaupun Escherichia coli tidak menyebabkan penyakit pada manusia, namun keberadaan bakteri ini bisa menjadi indikator keberadaan mikroorganisme patogen lain. Banyak faktor yang bisa mengubah kelangsungan hidup Escherichia coli yang ada di luar usus binatang dan bisa mempengaruhi peluangnya untuk mengkoloni inang baru. Kelangsungan hidup bakteri di perairan rekreasi telah dihubungkan dengan suhu air, dan akhir-akhir ini juga dihubungkan dengan keberadaan pasir di pantai.

Sampson et al. (2006) telah melakukan penelitian dengan tujuan untuk mengetahui kelangsungan hidup isolat Escherichia coli di dalam air danau. Mikrokosmos air danau ditempatkan pada suhu 4, 10, 14 atau 25 oC selama sampai 36 hari, dan uji enzim-substrat (Colisure, IDEXX Corp.) digunakan untuk menentukan “most probable number” (MPN) Escherichia coli per 100 ml air. Jumlah Escherichia coli pada semua suhu berkurang selama percobaan. Penurunan ini paling menyolok pada suhu 14 oC dan paling kecil pada suhu 4 oC. Keberadaan pasir dalam mikrokosmos meningkatkan lama kelangsungan hidup Escherichia coli, tanpa terpengaruh suhu. Dari sudut pandang manajemen pantai, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa Escherichia coli bisa bertahan hidup dalam lingkungan berair dingin lebih lama daripada dalam air hangat yang ditemukan pada akhir musim panas.

Baca juga :
Escherichia coli : Bioekologi, Keberadaan dan Kekebalannya

Pengaruh Suhu Air dan Salinitas Terhadap Keberadaan Vibrio dan Enterobakteri

Chaveza et al. (2005) mempelajari pengaruh suhu dan salinitas terhadap keberadaan Vibrio cholerae, Escherichia coli dan Salmonella spp. yang berasosiasi dengan air dan sampel kerang oyster di dua laguna di pesisir Atlantik daerah Veracruz, Mexico, selama perode 1 tahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keragaman salinitas secara musiman dan suhu yang hangat, di samping masukan zat hara, bisa mempengaruhi keberadaan Vibrio cholerae, tipe non-O1 dan O1. Kondisi yang ditemukan di Alvarado (suhu 31,12 oC, salinitas 6,27 promil, pH = 8,74) dan laguna La Mancha (suhu 31,38 oC, salinitas 24,18 promil, pH = 9,15) selama musim hujan tahun 2002 menguntungkan keberadaan Vibrio cholerae, penyebab enterotoksin (racun-perut), dalam oyster. Vibrio alginolyticus terdeteksi di dalam sampel air laguna Alvarado selama musim dingin. Escherichia coli dan Salmonella spp. telah ditemukan dalam sampel air dari laguna La Mancha (90 – 96.7 % dan 86,7 – 96,7 %) serta di laguna Alvarado (88,6 – 97,1 % dan 88,6 – 100 %. Keberadaan bakteri mungkin disebabkan oleh air limbah dari perkotaan, pertanian dan industri.


REFERENSI :
ARTIKEL TERKAIT

loading...

0 Komentar:

Posting Komentar

Berlangganan Posting Komentar [Atom]

<< Beranda