ALGAE

ALGAE

Algae = ganggang

Telaah algae disebut  → fikologi

Ciri umum

1.            Ukuran amat beragam.

2.            Tubuh algae disebut → talus → karena akar, batang, dan daun belum dapat dibedakan.

3.            Talus terdiri dari :

A.          Satu sel (uniseluler) →1. hidup soliter/sendiri.  2. berkoloni/ berkelompok.

B.           banyak sel (multiseluler) → dapat berupa benang/filamen, lembaran, dan menyerupai tumbuhan tingkat tinggi.

4. Bersifat eukariotik → inti sel memiliki membran.

5. Mengandung klorofil → untuk fotosintesis.

6. Bersifat autotrof → membuat makanan sendiri atau mengambil  karbondioksida sebagai sumber karbon.

7. Reproduksi :

·               Aseksual/vegetatif

Ø   pembelahan sel → pada alga uniseluler

Ø   pembentukan spora kembara (zoospore).

Ø   Fragmentasi (hormogonium) pada algae yang berbentuk benang dan uniseluler berkoloni.

Ø   aplanospora

Ø   autospora

Ø   autokoloni

Ø   akinet

·               Seksual/generatif

Ø   Syngami → 1.isogami, 2. anisogami, 3. oogami.

Ø   Konjugasi → 1. Plasmogami, 2. kariogami.

8.            Algae uniseluler memiliki variasi bentuk seperti  bola, batang, gada/kumparan

9.                  uniseluler ada yang motil (bergerak) dilengkapi flagel, non motil (tidak bergerak)

10.              Flagel pada algae motil dapat tunggal, berpasangan, bergerombol (di ujung anterior / depan atau di ujung posterior / belakang

11.              Fisiologi algae

·         algae organisme aerobik fotosintetik

·         beberapa algae hidup di sumber air panas suhu 70ºC (suhu optimum 50-54ºC)

·         beberapa algae teradaptasi pada pepepohonan, tanah lembab, permukaan batuan

·         memiliki 3 macam pigmen fotosintetik klorofil, karotenoid, fikobilin.

Klorofil a,b,c,d →menentukan panjang gelombang cahaya yang dapat diserap oleh tipe klorofil sebagai energi.

Karotenoid  → karoten, xantofil.

Fikobilin → fikoeritrin, fikosianin.

Arti Penting Algae

1.            Kebanyakan algae hidup di air sebagai fitoplankton → produsen primer bahan organik sumber makanan. 70% permukaan bumi terdiri dari air.

2.            Hasil fotosintesis → oksigen → dimanfaatkan untuk respirasi aerobik.

3.            Algae tanah → untuk stabilitasi dan perbaikan sifat fisik tanah.

4.            Pupuk → alga merah dan alga coklat.

5.            Bahan penggosok → diatom.

6.            Sumber vitamin → ganggang hijau mengandung vitamin B1, C, K dalam jumlah cukup besar.

7.            Media kultur mikrobiologis → ganggang merah.

8.            Prototheca → pathogen pada manusia menyebabkan infeksi/peradangan pada persendian.

9.            Cephaleuros → menyerang daun teh, kopi, lada, cengkeh,  jeruk di daerah tropika.

10.        Alga lautan (keadaan blooming) → dinoflagelata dari genus Gymnodinium dan Gonyaulax (menghasilkan neurotoksin/racun saraf).

Reproduksi

Pembelahan sel

↓

Setiap sel mampu membelah diri.

↓

1 sel → 2sel → 4 sel → 8 sel dst

Fragmentasi

↓

Benang/filamen terbagi menjadi beberapa filamen pendek.

↓

Selanjutnya filamen ini tumbuh menjadi filamen baru.

Zoospora/spora kembara

↓

Berasal dari protoplasma sel algae yang membelah membujur menjadi beberapa bagian (umumnya kelipatan dua).

↓

Tiap protoplasma anakan terbungkus oleh dinding sel baru serta mempunyai bulu cambuk

↓

Bila dinding sel induk pecah maka sel-sel anakan akan keluar dan mampu berenang dengan menggunakan flagelumnya.

Zoospora

↓

Spora kembara yang berflagel.

Aplanospora

↓

Spora kembara yang tidak berflagel.

Isogami

·               Perkembangbiakan secara kawin antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina yang mempunyai bentuk dan ukuran sama

·               Kelamin jantan dan betina belum dapat dibedakan.

·               Contoh Chlamydomonas dan Spirogyra.

Anisogami

·                     Perkembangbiakan secara generatif pada alga yang bentuk sel kelaminnya sudah dapat dibedakan karena ukurannya berbeda.

·                     Sel kelamin jantan berukuran lebih kecil daripada sel kelamin betina.

Oogami

↓

Fertilisasi antara sperma dan ovum menghasilkan zigot.

Akinet

↓

Sel-sel vegetatif yang dindingnya mengalami penebalan.  Penebalan ini untuk

↓

Melindungi diri dari keadaan atau kondisi yang tidak menguntungkan seperti kondisi kekeringan.

Dasar klasifikasi algae ada 6, yaitu :

1.                  Pigmen : susunan kimianya.

2.                  Produk makanan cadangan : kimianya.

3.                  Flagela (jika ada) : jumlah dan morfologinya.

4.                  Dinding sel : kimia dan sifat-sifat fisiknya.

5.                  Organisasi sel → setiap sel mempunyai perangkat sel yang bervariasi (misal ada yang dilengkapi stigma, pirenoid, dll).

6.                  Sejarah hidup (rangkaian perubahan yang lengkap pada suatu organisme) dan reproduksi.

Fisiologi komperatif algae dan bakteri

CIRI	ALGAE	BAKTERI
pH optimum	4-11	6,5-7,5
Suhu optimum	20-30º C	20-37º C
gas	aerobik	Aerobik anerobik
Cahaya (untuk tumbuh)	semuanya	Beberapa kelompok fotosinteteik
karbon	Anorganik untuk kebanyakan	Organik dan anorganik
Komponen struktural dinding sel	Sebagian besar selulose;digantikan oleh xilan dan manan pada beberapa	peptidoglikan

Klasifikasi oleh Pelczar → 9 divisi

Klasifikasi oleh Gembong →7 kelas

Perbandingan  Algae

algae	pigmen	Zat penyusun dinding sel	habitat	manfaat
Algae hijau (Clorophyta)	·         Klorofil a ·         Klorofil b	selulosa	·        Air asin ·        Air tawar	·         Sumber makanan ·         Pelengkap/suplemen makanan
Algae merah /alga koral (Rhodophyta)	·         Fikobilin ·         Fikoeritrin	CaCO3(kalsium karbonat)	·        umumnya di laut ·        sedikit di air tawar	makanan untuk media agri-kultur (marinkultur)
Algae coklat (Phaeophyta)	fukosantin	Asam alginat	Laut (air asin)	pembuatan es krim agar lembut pasta gigi caat lipstik
Algae pirang (chrysophyta)	karoten xantofil	silikon	laut air tawar	makanan sumber minyak bumi plakton

Algae umumnya terbagi atas 4 kelas, yaitu :

1.                  Algae hijau/Clorophyta

A.                Chlorococcum

·               Uniseluler/satu sel

·               Vegetatif : zoospora

·               Generatif :konjugasi zoospora menghasilkan zigospora

·               Habitat air tawar

B.                       Chlorella

·               Satu sel seperti bola

·               Kloroplas seperti mangkuk

·               Membelah diri

·               Habitat air tawar, air laut.

C.                       Chlamydomonas

·               Unisel berflagel

·               Vegetatif : zoospora

·               Generatif : isogami

D.                      Volvox globator → berkoloni

E.                       Hydrodictyon

·               Koloni

·               Vegetatif : fragmentasi koloni

·               Generatif : gamet yang menyerupai zoospora gamet berkonjugasi menghasilkan zigospora

·               Habitat air tawar

F.                        Spyrogyra

·               Benang/filamen

·               Vegetatif : fragmentasi benang

·               Generatif : konjugasi

·               Habitat air tawar jernih dan tenang

G.                      Ulothrix

·               Bentuk benang/filamen

·               Vegetatif : Zoospora berflagel 4 + fragmentasi

·               Generatif : isogami

·               Mekanisme :

1.            gamet berflagel 2 x gamet berflagel 2

↓

2.            zigot

↓

3.            zigospora

↓

4.zigospora masak lalu pecah

↓

5.            zoospora

↓

6.                  jatuh di tempat yang sesuai

↓

7.                                                            filamen baru

·               habitat air tawar

H.                      Oedogonium

·               Bentuk filamen

·               Vegetatif :Zoospora berflagel banyak

·               Generatif : sel telur (dihasilkan oogonium) dibuahi spermatozoid (dihasilkan antheridium)

·               Habitat air tawar

·               Berdasarkan kedudukan gametangium, maka Oedogonium dibagi 2, yaitu : O. homotalus dan O. heterotalus.

·               Oedogonium homotalus dalam satu talus atau filamen terdapat 2 gametangium berbeda (ada oogonium dan antheridium).

·               Oedogonium heterotalus bila 2 gametangium berbeda terdapat pada talus /filamen berbeda.

I.                         Ulva lactuva

·               Bentuk lembaran

·               Habitat : air laut, payau, pada batu-batuan, kayu

·               Vegetatif → menghasilkan zoospora berflagel 4

·               Generatif heterogami sel gamet jantan dan sel gamet betina yang beda ukurannya.

J.                         Chara

·         Menyerupai tumbuhan tingkat tinggi

·         Generatif bersifat heterotalus

K.                      Pediastrum  →  bentuk koloni

2.                        Algae merah/Rhodophyta

·                     Mengandung pigmen Fikobilin dan fikoeritrin

·                     Dinding sel : kalsium karbonat (CaCO3)

·                     Generatif dengan oogami

·                     Contoh

1.      Euchema spinosum bahan pembuat agar-agar

2.      Gelidium dan Gracilaria

3.      Chondrus crispus dan Lenmotaria

4.      Porphyra

3.                        Algae coklat/Phaeophyta

·                     Mengandung pigmen fukosantin

·                     Dinding sel mengandung asam alginate

·                     Vegetatif membentuk zoospora berflagel dua

·                     Generatif → ovum  x  spermatozoid

·                     Contoh :

1.                  Sargassum siliquosum

2.                  Turbinaria australis

3.                  Fucus vesiculosus

4.                  Ectocarpus

5.                  Laminaria berupa lembaran

6.                  Nereocystis

7.                  Alaria

8.                  Macrocystis

4.                        Algae keemasan/Chrysophyta

·                     Mengandung pigmen xantofil dan karoten.

·                     Dinding sel mengandung silikon.

·                     Contoh :

1.                  Onchromas

·         Bentuk bola

·         Berflagel 2

·         Kloroplas berbentuk lembaran melengkung

2.                  Navicula atau diatom

·         Bersel satu, berkoloni

·         Alga kersik

·         Vegetatif membelah diri

·         Generatif konjugasi

3.            Vaucheria

·         Berbentuk benang bercabang-cabang

·         Tidak bersekat-sekat

·         Habitat air tawar, payau

·         Generatif fertilisasi ovum x spermatozoid menghasilkan zigospora

·         Vegetatif zoospora

Mekanisme reproduksi algae

Ganggang hijau → Ulothrix

1. Aseksual/vegetatif

• Zoospora mempunyai empat flagellum yang mengumpul pada salah satu sisi tubuhnya.
• Di tempat yang sesuai zoospora akan tumbuh menjadi individu baru.

2. Seksual/generatif

• Gamet yang dihasilkan berflagel 2 (ukurannya lebih kecil dari zoospore)

↓

• Gamet bersatu (isogami)

↓

·               Zigot

↓

·                     Bermeiosis

↓

·                     Zigospora

↓

• Setelah masak zigospora pecah

↓

• Menghasilkan zoospora

↓

• Di tempat yang sesuai zoospora tumbuh menjadi individu baru (filamen baru)

Ganggang hijau → Ulva

↓

Koloninya membentuk lembaran

• Induk Ulva yang disebut sporofit (2n) bermeiosis

↓

• Menghasilkan zoospora (n), zoospora berflagel 4

↓

• Ulva betina                 Ulva jantan ------gametofit

↓                                ↓

• Sel kelamin betina       sel kelamin jantan

↓

·          Anisogami

↓

·             Zigot

↓

·               Ulva baru

Ganggang hijau → Spirogyra

• Memiliki kloroplas berupa pita melingkar
• Reproduksi aseksual ----→ fragmentasi
• Reproduksi seksual---→ konjugasi
• Siklusnya :

A.          Spirogyra yang berlainan jenis berdekatan

↓

B.           Pada sel yang berdekatan timbul tonjolan

↓

C.           Membentuk pembuluh/saluran

↓

D.          Protoplasma satu (+) pindah ke sel lain (-)

↓

E.           Terjadi persatuan plasma (plasmagami)

↓

F.            Diikuti persatuan inti (kariogami)

↓

G.          Zigot

↓

H.          Zigospora

↓

I.             Pada lingkungan yang sesuai

↓

J.             Tumbuh menjadi individu baru

Ganggang hijau → Chlamydomonas

·               Bagian-bagian Chlamydomonas

1.            dinding sel mengandung selulose

2.            stigma (bintik mata)

↓

1.      tempat persepsi cahaya

2.      mengendalikan respon fototaktik (gerak menuju cahaya)

3.            pirenoid → berkaitan dengan zat tepung

4.            vakuola kontraktil → mengatur kadar air

5.            Flagela → untuk bergerak (motilitas)

6.            Kloroplas → untuk fotosintesis

7.            Nukleus

8.            Sitoplasma

·               Mekanisme reproduksi

↓

Reproduksi aseksual

Ø    Individu yang berenang bebas menjadi nonmotil karena flagelnya menghilang.

↓

Ø    Pembelahan protoplas secara membujur.

↓

Ø    Protoplas anak (dua/empat/delapan).

↓

Ø    Sel anak membentuk 2 flagel.

↓

Ø    Masing - masing membentuk/membangun dinding sel baru.

↓

Ø    Dilepaskan dari dinding sel induk.

Ganggang merah  ---- Batrachospermum

Reproduksi seksual

·                     Pembentukan antheridium pada ujung cabang talus.

·                     Antheridium menghasilkan gamet jantan (spematium).

·                     Gametangium betina disebut karpogonium (terdapat pada ujung cabang lainnya).

·                     Karpogonium terdiri dari satu sel panjang.

↓

Ø   Bagian bawah besar seperti botol.

Ø   Bagian atas seperti gada/benang yang disebut trikogen.

Ø   Inti telur ada di bagian bawah.

• Mekanismenya :

Ø    Spermatium mencapai trikogen karena terbawa air (pasif).

Ø    Spermatium melekat pada trikogen.

Ø    Dinding perlekatan terlarut.

Ø    Seluruh protoplasma spermatium masuk ke dalam karpogonium.

Ø    Terjadi pembuahan.

Ø    Terbentuk sumbat di bawah karpogonium.

Ø    Zigot membentuk benang-benang sporogen.

Ø    Terbentuk sporogen (masing - masing spora mempunyai inti dan satu plastida) disebut karpospora.

Ø    Keluar dari ujung benang sporogen.

Ø    Protoplasma telanjang dan berbulu cambuk.

Ø    Karpospora berkecambah.

Ø    Terbentuk individu baru dan siklus kembali ke awal.