Deinococcus radiodurans: Perbedaan antara revisi
Impor teks terkontrol dari Wikipedia bahasa Indonesia; revisi 29600289; atribusi sumber disertakan. |
Presentation V4: sitasi, referensi, Math, Wikimedia Commons, dan atribusi |
||
| Baris 1: | Baris 1: | ||
[[File:Deinococcus_radiodurans.jpg|thumb|right|280px|Deinococcus radiodurans]] | |||
[[Organisme]] ini masih dapat hidup dalam paparan [[radiasi]] berkali-kali lipat dari jumlah yang umumnya sudah membunuh organisme lain. [[Kromosom]] ''D. radiodurans'' bahkan dapat terbentuk kembali setelah hancur akibat radiasi. Oleh karena itu, ''D. radiodurans'' adalah organisme paling toleran terhadap kerusakan DNA yang pernah diidentifikasi. | '''''Deinococcus radiodurans''''' adalah salah satu bakteri kelompok ekstremofil (dapat hidup di suasana ekstrem) dengan karakteristik utama berupa ketahanan terhadap efek [[mutasi|mutagenik]] dan mematikan dari berbagai agen perusak [[DNA]], seperti paparan [[radiasi]] [[ion]] (''ionizing radiation'').<ref>Harris DR. ''The Stable, Functional Core of DdrA from ''Deinococcus radiodurans'' R1 Does Not Restore Radioresistance In Vivo''. ''J Bacteriol''. 2008. Vol. 190 (19). hlm. 6475-6482. doi:10.1128/JB.01165-07.</ref><ref>Battista JR. ''Against all odds: the survival strategies of ''Deinococcus radiodurans''''. ''Ann Rev Microbiol''. 1997. Vol. 51. hlm. 203-224. doi:10.1146/annurev.micro.51.1.203.</ref> | ||
[[Organisme]] ini masih dapat hidup dalam paparan [[radiasi]] berkali-kali lipat dari jumlah yang umumnya sudah membunuh organisme lain.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.</ref> [[Kromosom]] ''D. radiodurans'' bahkan dapat terbentuk kembali setelah hancur akibat radiasi.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.</ref> Oleh karena itu, ''D. radiodurans'' adalah organisme paling toleran terhadap kerusakan DNA yang pernah diidentifikasi.<ref>Battista JR. ''Against all odds: the survival strategies of ''Deinococcus radiodurans''''. ''Ann Rev Microbiol''. 1997. Vol. 51. hlm. 203-224. doi:10.1146/annurev.micro.51.1.203.</ref> | |||
== Sejarah penemuan dan klasifikasi == | == Sejarah penemuan dan klasifikasi == | ||
''D. radiodurans'' pertama kali dideteksi oleh Anderson ''et al.'' pada tahun [[1956]] di dalam [[daging]] kalengan yang disterilisasi dengan radiasi [[sinar X]] dan yang tidak diradiasi. Hebatnya, meski telah disterilisasi tetapi tetap terjadi pembusukan pada daging sehingga disimpulkan ada aktivitas [[mikroorganisme]] di dalamnya. ''D. radiodurans'' sebelumnya dimasukan ke dalam [[genus]] ''Micrococcus''. Namun penelitian pertama kali oleh Feltham menunjukkan bahwa bakteri yang disebut ''M. radiodurans'' dan kerabatnya itu berbeda dengan [[spesies]] ''Micrococcus'' yang sudah diketahui. Brooks ''et al.'' pada tahun [[1980]] berhasil menunjukkan adanya perbedaan dengan [[genus]] ''Micrococcus'' berdasarkan uji terhadap sekuen [[gen]] penyandi 16S rRNA spesies tersebut. Selain sekuen gen, bukti diperkuat dengan hasil analisis terhadap homologi DNA, komposisi [[asam lemak]], dan [[dinding sel]] beserta komposisinya. Pada tahun 1981, Brooks dan Murray mengajukan penggantian nama spesies yang dimaksud menjadi ''Deinococcus radiodurans''. Berdasarkan [[etimologi]]nya nama spesies ''D. radiodurans'' berasal dari [[bahasa Latin]]. ''Deinos'' (adj): aneh atau tidak biasa, ''coccus'' (n): semacam biji [[gandum]] atau buah beri, ''radioatio'' (adj): radiasi, dan ''durans''(adj): pertahanan sehingga ''Deinococcus'' berarti [[kokus]] yang tidak biasa dan ''radiodurans'' berarti menahan radiasi. Brooks dalam [[jurnal]] ''[[International Journal of Systematic Bacteriology]]'' menginginkan untuk mempertahankan nama penunjuk spesies ''radiodurans'' karena dirasa memiliki asosiasi yang tepat dengan organisme tersebut, yaitu tahan terhadap radiasi tinggi. | ''D. radiodurans'' pertama kali dideteksi oleh Anderson ''et al.'' pada tahun [[1956]] di dalam [[daging]] kalengan yang disterilisasi dengan radiasi [[sinar X]] dan yang tidak diradiasi.<ref>Anderson AW. ''Studies on a radio-resistant micrococcus. I. Isolation, morphology, cultural characteristics, and resistance to gamma radiation''. ''Food Technol''. 1956. Vol. 1. hlm. 575-578.</ref> Hebatnya, meski telah disterilisasi tetapi tetap terjadi pembusukan pada daging sehingga disimpulkan ada aktivitas [[mikroorganisme]] di dalamnya.<ref>Anderson AW. ''Studies on a radio-resistant micrococcus. I. Isolation, morphology, cultural characteristics, and resistance to gamma radiation''. ''Food Technol''. 1956. Vol. 1. hlm. 575-578.</ref> ''D. radiodurans'' sebelumnya dimasukan ke dalam [[genus]] ''Micrococcus''.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Namun penelitian pertama kali oleh Feltham menunjukkan bahwa bakteri yang disebut ''M. radiodurans'' dan kerabatnya itu berbeda dengan [[spesies]] ''Micrococcus'' yang sudah diketahui.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Brooks ''et al.'' pada tahun [[1980]] berhasil menunjukkan adanya perbedaan dengan [[genus]] ''Micrococcus'' berdasarkan uji terhadap sekuen [[gen]] penyandi 16S rRNA spesies tersebut.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Selain sekuen gen, bukti diperkuat dengan hasil analisis terhadap homologi DNA, komposisi [[asam lemak]], dan [[dinding sel]] beserta komposisinya.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Pada tahun 1981, Brooks dan Murray mengajukan penggantian nama spesies yang dimaksud menjadi ''Deinococcus radiodurans''.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Berdasarkan [[etimologi]]nya nama spesies ''D. radiodurans'' berasal dari [[bahasa Latin]].<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> ''Deinos'' (adj): aneh atau tidak biasa, ''coccus'' (n): semacam biji [[gandum]] atau buah beri, ''radioatio'' (adj): radiasi, dan ''durans''(adj): pertahanan sehingga ''Deinococcus'' berarti [[kokus]] yang tidak biasa dan ''radiodurans'' berarti menahan radiasi.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Brooks dalam [[jurnal]] ''[[International Journal of Systematic Bacteriology]]'' menginginkan untuk mempertahankan nama penunjuk spesies ''radiodurans'' karena dirasa memiliki asosiasi yang tepat dengan organisme tersebut, yaitu tahan terhadap radiasi tinggi.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> | ||
== Morfologi dan fisiologi == | == Morfologi dan fisiologi == | ||
''D. radiodurans'' berbentuk bulat ([[kokus]]) dengan [[diameter]] 1.5-3 µm dan tumbuh sebagai [[sel]] tunggal atau berbentuk tetrad. [[Bakteri]] ini tergolong [[Gram positif]], tetapi memiliki membran luar seperti [[bakteri]] [[Gram negatif]]. | ''D. radiodurans'' berbentuk bulat ([[kokus]]) dengan [[diameter]] 1.5-3 µm dan tumbuh sebagai [[sel]] tunggal atau berbentuk tetrad.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> [[Bakteri]] ini tergolong [[Gram positif]], tetapi memiliki membran luar seperti [[bakteri]] [[Gram negatif]].<ref>Elstov M. ''Fine structure of the ''Deinococcus radiodurans'' nucleoid revealed by cryoelectron microscopy of vitreous sections''. ''J Bacteriol''. 2005. Vol. 187 (23). hlm. 8074-8054. doi:10.1128/JB.187.23.8047–8054.2005.</ref><ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> | ||
Hanya saja, membran luar ''D. radiodurans'' tidak memiliki [[lipid]] A. Bakteri ini tidak membentuk [[spora]] dan bersifat non [[motil]]. Koloni berwarna [[merah]] bila ditumbuhkan di media [[agar]] karena memiliki kandungan [[pigmen]] [[karotenoid]]. Koloni berbentuk cembung dengan permukaan halus. ''D. radiodurans'' adalah bakteri [[aerob]] dengan suhu optimum pertumbuhan 30 °C. Semua galur bakteri ini dapat tumbuh dengan kadar [[garam]] 1% dan kebanyakan galur tumbuh pada kadar garam 5%. Bakteri ini tergolong kemoorganotrof yang artinya menggunakan nutrisi dari senyawa [[kimia]] organik. Berdasarkan uji [[biokimia]], ''D. radiodurans'' dapat mem[[fermentasi]] [[glukosa]] dan [[fruktosa]] sehingga menghasilkan [[asam]], sedangkan [[gliserol]] dan manosa dapat digunakan tetapi tidak menghasilkan asam. | Hanya saja, membran luar ''D. radiodurans'' tidak memiliki [[lipid]] A.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Bakteri ini tidak membentuk [[spora]] dan bersifat non [[motil]].<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Koloni berwarna [[merah]] bila ditumbuhkan di media [[agar]] karena memiliki kandungan [[pigmen]] [[karotenoid]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Koloni berbentuk cembung dengan permukaan halus.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> ''D. radiodurans'' adalah bakteri [[aerob]] dengan suhu optimum pertumbuhan 30 °C.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Semua galur bakteri ini dapat tumbuh dengan kadar [[garam]] 1% dan kebanyakan galur tumbuh pada kadar garam 5%.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Bakteri ini tergolong kemoorganotrof yang artinya menggunakan nutrisi dari senyawa [[kimia]] organik.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> Berdasarkan uji [[biokimia]], ''D. radiodurans'' dapat mem[[fermentasi]] [[glukosa]] dan [[fruktosa]] sehingga menghasilkan [[asam]], sedangkan [[gliserol]] dan manosa dapat digunakan tetapi tidak menghasilkan asam.<ref>Brooks BW. [http://ijs.sgmjournals.org/cgi/reprint/31/3/353 Nomenclature for ''"Micrococcus radiodurans”'' and other radiation-resistant cocci: ''Deinococcaceae'' fam. nov. and ''Deinococcus'' gen. nov., including five species]. ''Int J Syst Bacteriol''. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.</ref> | ||
== Habitat == | == Habitat == | ||
[[Habitat]] utama [[mikroorganisme]] ini adalah di [[tanah]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.</ref> Biasanya ''D. radiodurans'' diisolasi secara selektif dari [[tanah]], daging mentah, debu, dan [[udara]] yang telah disaring.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.</ref> Teknik yang digunakan adalah dengan mengekspos sampel dengan [[radiasi]] [[UV]] atau gamma lalu menumbuhkannya pada media yang kaya tripton dan ekstrak [[khamir]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> | |||
[[Habitat]] utama [[mikroorganisme]] ini adalah di [[tanah]]. Biasanya ''D. radiodurans'' diisolasi secara selektif dari [[tanah]], daging mentah, debu, dan [[udara]] yang telah disaring. Teknik yang digunakan adalah dengan mengekspos sampel dengan [[radiasi]] [[UV]] atau gamma lalu menumbuhkannya pada media yang kaya tripton dan ekstrak [[khamir]]. | |||
== Ketahanan terhadap radiasi == | == Ketahanan terhadap radiasi == | ||
''D. radiodurans'' masih hidup setelah terkena radiasi sebesar 15.000 [[Grays]] (Gy) (1 Gy=100 rad) bahkan dapat terus tumbuh pada kondisi radiasi 69Gy/jam. Sebagai perbandingan, [[manusia]] umumnya sudah [[tewas]] bila terekspos radiasi lebih besar dari 10Gy. Organisme ini lebih tahan terhadap radiasi daripada [[spora]] [[bakteri]]. Organisme ini juga tahan terhadap banyak agen yang dapat menyebabkan [[mutasi]] pada DNA, seperti [[radiasi]] [[ion]], [[sinar ultraviolet]] (UV), [[hidrogen peroksida]], dan banyak lainnya. Satu-satunya senyawa mutagenik yang dapat menyerang ''D. radiodurans'' adalah [[nitrosoguanidin]] yang dapat menginduksi [[delesi]], yaitu penghilangan suatu fragmen atau [[nukleotida]] DNA. Delesi lebih berpengaruh pada bakteri ini dibandingkan mutasi titik, yaitu mutasi hanya pada satu atau beberapa nukleotida DNA. Hal ini karena mekanisme perbaikan terhadap delesi tidak seefisien terhadap mutasi titik. | ''D. radiodurans'' masih hidup setelah terkena radiasi sebesar 15.000 [[Grays]] (Gy) (1 Gy=100 rad) bahkan dapat terus tumbuh pada kondisi radiasi 69Gy/jam.<ref>Elstov M. ''Fine structure of the ''Deinococcus radiodurans'' nucleoid revealed by cryoelectron microscopy of vitreous sections''. ''J Bacteriol''. 2005. Vol. 187 (23). hlm. 8074-8054. doi:10.1128/JB.187.23.8047–8054.2005.</ref><ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Sebagai perbandingan, [[manusia]] umumnya sudah [[tewas]] bila terekspos radiasi lebih besar dari 10Gy.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Organisme ini lebih tahan terhadap radiasi daripada [[spora]] [[bakteri]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Organisme ini juga tahan terhadap banyak agen yang dapat menyebabkan [[mutasi]] pada DNA, seperti [[radiasi]] [[ion]], [[sinar ultraviolet]] (UV), [[hidrogen peroksida]], dan banyak lainnya.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref><ref>Makarova KS. [http://mmbr.asm.org/cgi/reprint/65/1/44.pdf Genome of the extremely radiation-resistant bacterium ''Deinococcus radiodurans'' viewed from perspective of comparative genomics]. ''Microbiol and Molecular Biol Rev''. 2001. Vol. 65 (1). hlm. 44. doi:10.1128/MMBR.65.1.44–79.2001.</ref> Satu-satunya senyawa mutagenik yang dapat menyerang ''D. radiodurans'' adalah [[nitrosoguanidin]] yang dapat menginduksi [[delesi]], yaitu penghilangan suatu fragmen atau [[nukleotida]] DNA.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Delesi lebih berpengaruh pada bakteri ini dibandingkan mutasi titik, yaitu mutasi hanya pada satu atau beberapa nukleotida DNA.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Hal ini karena mekanisme perbaikan terhadap delesi tidak seefisien terhadap mutasi titik.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> | ||
== Perbaikan DNA yang rusak oleh ''D. radiodurans'' == | == Perbaikan DNA yang rusak oleh ''D. radiodurans'' == | ||
''D. radiodurans'' memiliki mekanisme yang sangat efisien dalam memperbaiki DNA yang rusak. Ada beberapa jenis [[enzim]] untuk perbaikan DNA di dalam sel organisme ini. Selain enzim RecA, yang umum ada di organisme untuk perbaikan kerusakan DNA dalam tingkat rendah, ''D. radiodurans'' juga memiliki beberapa RecA-independen sistem DNA yang memungkinkan bakteri ini memperbaiki DNA, utas tunggal maupun utas ganda, dengan sistem penghancuran DNA yang rusak disertai penggantian dengan DNA baru. Sel ''D. radiodurans'' yang umumnya eksis dalam bentuk tetrad juga dianggap memberikan kontribusi terhadap ketahannya terhadap radiasi dan senyawa mutagenik, karena DNA yang rusak terkumpul rapi membentuk struktur [[cincin toroidal]]. Mekanisme perbaikan kemudian difasilitasi oleh nukleoid dari bagian sel yang berdekatan, sehingga tetap memungkinkan [[rekombinasi homolog]]. Rekombinasi homolog tersebut menyebabkan sel yang kromosomnya sudah diperbaiki dapat kembali tumbuh dan membelah. | ''D. radiodurans'' memiliki mekanisme yang sangat efisien dalam memperbaiki DNA yang rusak.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Ada beberapa jenis [[enzim]] untuk perbaikan DNA di dalam sel organisme ini.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Selain enzim RecA, yang umum ada di organisme untuk perbaikan kerusakan DNA dalam tingkat rendah, ''D. radiodurans'' juga memiliki beberapa RecA-independen sistem DNA yang memungkinkan bakteri ini memperbaiki DNA, utas tunggal maupun utas ganda, dengan sistem penghancuran DNA yang rusak disertai penggantian dengan DNA baru.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Sel ''D. radiodurans'' yang umumnya eksis dalam bentuk tetrad juga dianggap memberikan kontribusi terhadap ketahannya terhadap radiasi dan senyawa mutagenik, karena DNA yang rusak terkumpul rapi membentuk struktur [[cincin toroidal]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Mekanisme perbaikan kemudian difasilitasi oleh nukleoid dari bagian sel yang berdekatan, sehingga tetap memungkinkan [[rekombinasi homolog]].<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> Rekombinasi homolog tersebut menyebabkan sel yang kromosomnya sudah diperbaiki dapat kembali tumbuh dan membelah.<ref>Madigan MT. ''Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition''. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.</ref> | ||
== Aplikasi == | == Aplikasi == | ||
Bakteri ''D. radiodurans'' digunakan untuk pengolahan [[limbah]] [[nuklir]] yang mengandung senyawa [[radioaktif]].<ref>Appukuttan D. [http://aem.asm.org/cgi/reprint/72/12/7873?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Deinococcus+radiodurans+discovery&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Engineering of ''Deinococcus radiodurans'' R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste]. ''Appl Environ Microbiol''. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.</ref> [[Galur]] murni dari bakteri ini diketahui dapat mengurangi [[uranium]] dengan adanya asam humat pada kondisi [[anaerob]].<ref>Appukuttan D. [http://aem.asm.org/cgi/reprint/72/12/7873?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Deinococcus+radiodurans+discovery&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Engineering of ''Deinococcus radiodurans'' R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste]. ''Appl Environ Microbiol''. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.</ref> ''D. radiodurans'' R1 hasil [[rekayasa genetik]] telah digunakan untuk melaksanakan aktivitas [[bioremediasi]] terhadap [[limbah radioaktif]] campuran, terutama untuk detoksifikasi senyawa [[merkuri]] dan [[toluena]] di dalam limbah.<ref>Appukuttan D. [http://aem.asm.org/cgi/reprint/72/12/7873?maxtoshow=&hits=10&RESULTFORMAT=&fulltext=Deinococcus+radiodurans+discovery&searchid=1&FIRSTINDEX=0&resourcetype=HWCIT Engineering of ''Deinococcus radiodurans'' R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste]. ''Appl Environ Microbiol''. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.</ref> Metode ini efektif dan lebih murah untuk menangani limbah global akibat senjata nuklir yang diproduksi pada tahun [[1945]] dan [[1986]].<ref>Brim H. [http://www.nature.com/nbt/journal/v18/n1/full/nbt0100_85.html Engineering Deinococcus radiodurans for metal remediation in radioactive mixed waste environments]. ''Nature Biotechnology''. 2000. Vol. 18. hlm. 85. doi:10.1038/71986.</ref> | |||
Bakteri ''D. radiodurans'' digunakan untuk pengolahan [[limbah]] [[nuklir]] yang mengandung senyawa [[radioaktif]]. [[Galur]] murni dari bakteri ini diketahui dapat mengurangi [[uranium]] dengan adanya asam humat pada kondisi [[anaerob]]. ''D. radiodurans'' R1 hasil [[rekayasa genetik]] telah digunakan untuk melaksanakan aktivitas [[bioremediasi]] terhadap [[limbah radioaktif]] campuran, terutama untuk detoksifikasi senyawa [[merkuri]] dan [[toluena]] di dalam limbah. Metode ini efektif dan lebih murah untuk menangani limbah global akibat senjata nuklir yang diproduksi pada tahun [[1945]] dan [[1986]]. | |||
== Pranala luar == | == Pranala luar == | ||
* [http://jurnal.kesimpulan.com/2011/10/mikrob-tabah-deinococcus-radiodurans.html Mikrob Tabah Deinococcus radiodurans dan Natrialba magadii] [http://jurnal.kesimpulan.com Jurnal KeSimpulan] | * [http://jurnal.kesimpulan.com/2011/10/mikrob-tabah-deinococcus-radiodurans.html Mikrob Tabah Deinococcus radiodurans dan Natrialba magadii] [http://jurnal.kesimpulan.com Jurnal KeSimpulan] | ||
== Referensi == | |||
<references /> | |||
== Sumber dan atribusi == | |||
== | Konten artikel ini diadaptasi dari [https://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Deinococcus+radiodurans&oldid=29600289 Wikipedia bahasa Indonesia], revisi 29600289 (2026-08-19T12:44:58Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku. | ||
<!-- WIKI_UNISSULA_PRESENTATION_V4 --> | |||
Revisi terkini sejak 26 Agustus 2026 17.59

Deinococcus radiodurans adalah salah satu bakteri kelompok ekstremofil (dapat hidup di suasana ekstrem) dengan karakteristik utama berupa ketahanan terhadap efek mutagenik dan mematikan dari berbagai agen perusak DNA, seperti paparan radiasi ion (ionizing radiation).[1][2]
Organisme ini masih dapat hidup dalam paparan radiasi berkali-kali lipat dari jumlah yang umumnya sudah membunuh organisme lain.[3] Kromosom D. radiodurans bahkan dapat terbentuk kembali setelah hancur akibat radiasi.[4] Oleh karena itu, D. radiodurans adalah organisme paling toleran terhadap kerusakan DNA yang pernah diidentifikasi.[5]
Sejarah penemuan dan klasifikasi
D. radiodurans pertama kali dideteksi oleh Anderson et al. pada tahun 1956 di dalam daging kalengan yang disterilisasi dengan radiasi sinar X dan yang tidak diradiasi.[6] Hebatnya, meski telah disterilisasi tetapi tetap terjadi pembusukan pada daging sehingga disimpulkan ada aktivitas mikroorganisme di dalamnya.[7] D. radiodurans sebelumnya dimasukan ke dalam genus Micrococcus.[8] Namun penelitian pertama kali oleh Feltham menunjukkan bahwa bakteri yang disebut M. radiodurans dan kerabatnya itu berbeda dengan spesies Micrococcus yang sudah diketahui.[9] Brooks et al. pada tahun 1980 berhasil menunjukkan adanya perbedaan dengan genus Micrococcus berdasarkan uji terhadap sekuen gen penyandi 16S rRNA spesies tersebut.[10] Selain sekuen gen, bukti diperkuat dengan hasil analisis terhadap homologi DNA, komposisi asam lemak, dan dinding sel beserta komposisinya.[11] Pada tahun 1981, Brooks dan Murray mengajukan penggantian nama spesies yang dimaksud menjadi Deinococcus radiodurans.[12] Berdasarkan etimologinya nama spesies D. radiodurans berasal dari bahasa Latin.[13] Deinos (adj): aneh atau tidak biasa, coccus (n): semacam biji gandum atau buah beri, radioatio (adj): radiasi, dan durans(adj): pertahanan sehingga Deinococcus berarti kokus yang tidak biasa dan radiodurans berarti menahan radiasi.[14] Brooks dalam jurnal International Journal of Systematic Bacteriology menginginkan untuk mempertahankan nama penunjuk spesies radiodurans karena dirasa memiliki asosiasi yang tepat dengan organisme tersebut, yaitu tahan terhadap radiasi tinggi.[15]
Morfologi dan fisiologi
D. radiodurans berbentuk bulat (kokus) dengan diameter 1.5-3 µm dan tumbuh sebagai sel tunggal atau berbentuk tetrad.[16] Bakteri ini tergolong Gram positif, tetapi memiliki membran luar seperti bakteri Gram negatif.[17][18] Hanya saja, membran luar D. radiodurans tidak memiliki lipid A.[19] Bakteri ini tidak membentuk spora dan bersifat non motil.[20] Koloni berwarna merah bila ditumbuhkan di media agar karena memiliki kandungan pigmen karotenoid.[21] Koloni berbentuk cembung dengan permukaan halus.[22] D. radiodurans adalah bakteri aerob dengan suhu optimum pertumbuhan 30 °C.[23] Semua galur bakteri ini dapat tumbuh dengan kadar garam 1% dan kebanyakan galur tumbuh pada kadar garam 5%.[24] Bakteri ini tergolong kemoorganotrof yang artinya menggunakan nutrisi dari senyawa kimia organik.[25] Berdasarkan uji biokimia, D. radiodurans dapat memfermentasi glukosa dan fruktosa sehingga menghasilkan asam, sedangkan gliserol dan manosa dapat digunakan tetapi tidak menghasilkan asam.[26]
Habitat
Habitat utama mikroorganisme ini adalah di tanah.[27] Biasanya D. radiodurans diisolasi secara selektif dari tanah, daging mentah, debu, dan udara yang telah disaring.[28] Teknik yang digunakan adalah dengan mengekspos sampel dengan radiasi UV atau gamma lalu menumbuhkannya pada media yang kaya tripton dan ekstrak khamir.[29]
Ketahanan terhadap radiasi
D. radiodurans masih hidup setelah terkena radiasi sebesar 15.000 Grays (Gy) (1 Gy=100 rad) bahkan dapat terus tumbuh pada kondisi radiasi 69Gy/jam.[30][31] Sebagai perbandingan, manusia umumnya sudah tewas bila terekspos radiasi lebih besar dari 10Gy.[32] Organisme ini lebih tahan terhadap radiasi daripada spora bakteri.[33] Organisme ini juga tahan terhadap banyak agen yang dapat menyebabkan mutasi pada DNA, seperti radiasi ion, sinar ultraviolet (UV), hidrogen peroksida, dan banyak lainnya.[34][35] Satu-satunya senyawa mutagenik yang dapat menyerang D. radiodurans adalah nitrosoguanidin yang dapat menginduksi delesi, yaitu penghilangan suatu fragmen atau nukleotida DNA.[36] Delesi lebih berpengaruh pada bakteri ini dibandingkan mutasi titik, yaitu mutasi hanya pada satu atau beberapa nukleotida DNA.[37] Hal ini karena mekanisme perbaikan terhadap delesi tidak seefisien terhadap mutasi titik.[38]
Perbaikan DNA yang rusak oleh D. radiodurans
D. radiodurans memiliki mekanisme yang sangat efisien dalam memperbaiki DNA yang rusak.[39] Ada beberapa jenis enzim untuk perbaikan DNA di dalam sel organisme ini.[40] Selain enzim RecA, yang umum ada di organisme untuk perbaikan kerusakan DNA dalam tingkat rendah, D. radiodurans juga memiliki beberapa RecA-independen sistem DNA yang memungkinkan bakteri ini memperbaiki DNA, utas tunggal maupun utas ganda, dengan sistem penghancuran DNA yang rusak disertai penggantian dengan DNA baru.[41] Sel D. radiodurans yang umumnya eksis dalam bentuk tetrad juga dianggap memberikan kontribusi terhadap ketahannya terhadap radiasi dan senyawa mutagenik, karena DNA yang rusak terkumpul rapi membentuk struktur cincin toroidal.[42] Mekanisme perbaikan kemudian difasilitasi oleh nukleoid dari bagian sel yang berdekatan, sehingga tetap memungkinkan rekombinasi homolog.[43] Rekombinasi homolog tersebut menyebabkan sel yang kromosomnya sudah diperbaiki dapat kembali tumbuh dan membelah.[44]
Aplikasi
Bakteri D. radiodurans digunakan untuk pengolahan limbah nuklir yang mengandung senyawa radioaktif.[45] Galur murni dari bakteri ini diketahui dapat mengurangi uranium dengan adanya asam humat pada kondisi anaerob.[46] D. radiodurans R1 hasil rekayasa genetik telah digunakan untuk melaksanakan aktivitas bioremediasi terhadap limbah radioaktif campuran, terutama untuk detoksifikasi senyawa merkuri dan toluena di dalam limbah.[47] Metode ini efektif dan lebih murah untuk menangani limbah global akibat senjata nuklir yang diproduksi pada tahun 1945 dan 1986.[48]
Pranala luar
Referensi
- ↑ Harris DR. The Stable, Functional Core of DdrA from Deinococcus radiodurans R1 Does Not Restore Radioresistance In Vivo. J Bacteriol. 2008. Vol. 190 (19). hlm. 6475-6482. doi:10.1128/JB.01165-07.
- ↑ Battista JR. Against all odds: the survival strategies of Deinococcus radiodurans'. Ann Rev Microbiol. 1997. Vol. 51. hlm. 203-224. doi:10.1146/annurev.micro.51.1.203.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.
- ↑ Battista JR. Against all odds: the survival strategies of Deinococcus radiodurans'. Ann Rev Microbiol. 1997. Vol. 51. hlm. 203-224. doi:10.1146/annurev.micro.51.1.203.
- ↑ Anderson AW. Studies on a radio-resistant micrococcus. I. Isolation, morphology, cultural characteristics, and resistance to gamma radiation. Food Technol. 1956. Vol. 1. hlm. 575-578.
- ↑ Anderson AW. Studies on a radio-resistant micrococcus. I. Isolation, morphology, cultural characteristics, and resistance to gamma radiation. Food Technol. 1956. Vol. 1. hlm. 575-578.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Elstov M. Fine structure of the Deinococcus radiodurans nucleoid revealed by cryoelectron microscopy of vitreous sections. J Bacteriol. 2005. Vol. 187 (23). hlm. 8074-8054. doi:10.1128/JB.187.23.8047–8054.2005.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Brooks BW. Nomenclature for "Micrococcus radiodurans” and other radiation-resistant cocci: Deinococcaceae fam. nov. and Deinococcus gen. nov., including five species. Int J Syst Bacteriol. 1981. Vol. 31 (3). hlm. 353-360.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 43.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Elstov M. Fine structure of the Deinococcus radiodurans nucleoid revealed by cryoelectron microscopy of vitreous sections. J Bacteriol. 2005. Vol. 187 (23). hlm. 8074-8054. doi:10.1128/JB.187.23.8047–8054.2005.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Makarova KS. Genome of the extremely radiation-resistant bacterium Deinococcus radiodurans viewed from perspective of comparative genomics. Microbiol and Molecular Biol Rev. 2001. Vol. 65 (1). hlm. 44. doi:10.1128/MMBR.65.1.44–79.2001.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Madigan MT. Brock Biology of Microorganisms Twelfth Edition. Pearson Benjammin Cummings. 2009. hlm. 480-481.
- ↑ Appukuttan D. Engineering of Deinococcus radiodurans R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste. Appl Environ Microbiol. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.
- ↑ Appukuttan D. Engineering of Deinococcus radiodurans R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste. Appl Environ Microbiol. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.
- ↑ Appukuttan D. Engineering of Deinococcus radiodurans R1 for bioprecipitation of uranium from dilute nuclear waste. Appl Environ Microbiol. 2006. Vol. 72 (12). hlm. 7873-7878. doi:10.1128/AEM.01362-06.
- ↑ Brim H. Engineering Deinococcus radiodurans for metal remediation in radioactive mixed waste environments. Nature Biotechnology. 2000. Vol. 18. hlm. 85. doi:10.1038/71986.
Sumber dan atribusi
Konten artikel ini diadaptasi dari Wikipedia bahasa Indonesia, revisi 29600289 (2026-08-19T12:44:58Z), yang tersedia berdasarkan lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa (CC BY-SA). Gambar pada artikel ini bersumber dari Wikimedia Commons dan mengikuti ketentuan lisensi masing-masing berkas. Mohon gunakan konten dan media secara bijak serta sesuai dengan ketentuan lisensi yang berlaku.