Pengertian, Morfologi, Perbedaan Bakteri Gram positif & Gram negatif, Struktur, & Taksonomi

Pengertian Bakteri

Bakteri, berasal dari kata Latin, bacterium (jamak, bacteria); adalah kelompok raksasa dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel, sitoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas.

Bakteri adalah yang paling berkelimpahan dari semua organisme. Mereka tersebar (berada di mana-mana) di tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel hewan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain.

Bakteri sering dikaitkan sebagai penyebab penyakit manusia dan hewan (seperti Leptospira, yang menyebabkan penyakit serius ternak). Namun, beberapa bakteri, Actinomycetes, menghasilkan antibiotik seperti streptomisin dan nocardicin; yang lainnya hidup bersimbiosis dengan hewan (termasuk manusia) atau tempat lain di tubuh mereka, atau pada akar tanaman tertentu, mengubah nitrogen menjadi bentuk yang dapat digunakan. Bakteri meletakkan tang dalam yogurt dan roti asam di penghuni pertama; bakteri membantu untuk menguraikan bahan organik mati; bakteri membentuk dasar jaringan makanan di banyak lingkungan.

Bakteri semacam itu penting karena fleksibilitas mereka yang ekstrem, kapasitas untuk pertumbuhan cepat dan reproduksi, dan usia besar - fosil tertua yang dikenal, hampir 3,5 miliar tahun, adalah fosil bakteri-seperti organisme.

Bakteri termasuk dalam golongan prokariota yaitu merupakan bentuk sel yang paling sederhana yang memiliki ukuran dengan diameter dari 1 hingga 10 µm. Ciri yang membedakan prokariotik dengan eukariotik adalah inti sel di mana sel prokariotik tidak mempunyai membrane inti sel atau nukleus yang  jelas. Bakteri memiliki 2 pembagian struktur yaitu :

1.             Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri)

Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan.

2.             Struktur tambahan (dimiliki oleh jenis bakteri tertentu) 

Meliputi: kapsul, flagelum, pilus(pili), klorosom, Vakuola gas dan endospora.

Morfologi Bakteri

Secara harafiah, morfologi berarti ‘pengetahuan tentang bentuk’ (morphos). Morfologi dalam cabang ilmu biologi adalah ilmu tentang bentuk organisme, terutama hewan dan tumbuhan dan mencakup bagian-bagiannya. Morfologi bakteri dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

1.             Morfologi makroskopik (kolonial morfologi)

a.              Karakterisktik koloni berdasarkan pengamatan pada plate agar

b.             Bentuk koloni, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi

2.             Morfologi mikroskopis (seluler morfologi)

a.              Struktur sel bakteri berdasarkan pengamatan dibawah mikroskop.

b.             Flagella, pili, kapsul, dinding sel, sitoplasma, spora, flagella, pili, kapsul.

Di bawah ini adalah penjelasan dari morfologi makroskopik dan mikroskopik bakteri :

1.             Morfologi Makroskopik

Populasi bakteri tumbuh sangat cepat ketika mereka ditambahkan dan disesuaikan dengan gizi dan kondisi lingkungan yang memungkinkan mereka untuk berkembang. Melalui pertumbuhan ini, berbagai jenis bakteri kadang memberi penampilan yang khas. Beberapa koloni mungkin akan berwarna, ada yang berbentuk lingkaran, sementara ada yang bentuknya tidak teratur. Karakteristik koloni (bentuk, ukuran, margin, elevasi, warna, permukaan, konsistensi) yang diistilahkan sebagai “morfologi koloni”. Morfologi koloni adalah cara para ilmuwan dapat mengidentifikasi bakteri secara makroskopis.

a.              Ukuran:

ü   Bentuk titik

ü   Kecil

ü   Moderat atau sedang

ü   Besar

b.             Pigmentasi (warna koloni)

ü   Putih

ü   Kuning

ü   Merah

ü   Ungu

ü   Dan lain-lain

c.              Form (Bentuk koloni)

ü   Sirkuler : Bulat, bertepi

ü   Ireguler : tidak beraturan, bertepi

ü   Rhizoid : bentuk sseperti akar, pertumbuhan menyebar

d.             Margin

ü   Entire : Tepian rata

ü   Lobate : tepian berlekuk

ü   Undulate : tepian bergelombang

ü   Serrate : Tepian bergerigi

ü   Filamentous : tepian seperti benang-benang

e.              Elevasi (ketinggian pertumbuhan koloni bakteri)

ü   Flat : ketinggian tidak terukur, nyaris rata dengan medium

ü   Raised : ketinggian nyata terlihat, namun rata pada seluruh permukaan

ü   Convex : bentuk cembung seperti tetesan air

ü   Umbonate : bentuk cembung dibagian tengah lebih menonjol

2.             Morfologi Mikroskopik

Morfologi mikroskopik adalah karakteristik bakteri yang dilihat melalui pengamatan dibawah mikroskop. Bentuk bakteri sangat bervariasi, tetapi secara umum ada 3 tipe, yaitu :

a.              Bentuk bulat / kokus

b.             Bentuk batang / basil

c.              Bentuk spiral / spirilium

Di bawah ini adalah penjelasan dari berbagai bentuk bakteri :

a.             Bentuk bulat (coccus)

Bentuk coccus (coccus = sferis / tidak bulat betul) dapat di bedakan lagi menjadi :

1.             micrococcus : berbentuk bulat, satu-satu. Contoh : Monococcus gonorhoe.

2.             Diplococcus : berbentuk bulat, bergandengan dua-dua. Contoh : Diplococcus pneumonia.

3.             Staphyllococcus : berbentuk bulat, tersusun seperti untaian buah anggur. Contoh : Staphyllococcus aureus, Staphyllococcus epidermidis, Staphyllococcus saprofiticus.

4.             Streptococccus : berbentuk bulat, bergandengan seperti rantai, sebagai hasil pembelahan sel kesatu atau dua arah dalam satu garis. Contoh : Streptococcus faecalis, Streptococcus lactis, dll

5.             Sarcina : berbentuk bulat, terdiri dari 8 sel yang tersusun dalam bentuk kubus sebsgai hasil bembelahan sel ke 3 arah. Contoh : Thiosarcina rosea.

6.             Tetracoccus/gaffkya : berbentuk bulat tersusun dari 4 sel berbentuk bujur sangkar, sebagai hasil pembelahan sel kedua arah. Contoh : Pediococcus

b.             Bentuk Batang

Bakteri bentuk batang dapat dibedakan ke dalam bentuk batang panjang dan batang pendek, dengan ujung datar atau lengkung. Bentuk batang dapat dibedakan lagi atas bentuk batang yang mempunyai garis tengah sama atau tidak sama di seluruh bagian panjangnya. Bakteri bentuk batang dapat terdiri atas :

1.             Sel tunggal (monobasil), contoh : Escherichia coli

2.             Bergandengan dua-dua (diplobacil), contoh : Diplococcus pneumoniae

3.             Sebagai rantai (streptobacil), atau sebagai jaringan tiang (palisade), contoh : Bacillus anthraxis

c.              Bentuk lengkung / spiral

Bentuk lengkung/spiral pada pokoknya dapat dibagi menjadi :

1.             Bentuk koma (vibrio) jika lengkungnya kurang dari setengah lingkaran. Contoh : Vibrio cholera, penyebab penyakit kolera.

2.             Bentuk spiral jika lengkungnya lebih dari setengah lingkaran. contoh : Spirillium minor yang menyebabkan demam dengan perantara gigitan tikus atau hewanpengerat lainnya.

3.             Bentuk spiroseta : berupa spiral yang halus dan lentur, lebih berkelok dengan ujung lebih runcing. Contoh :Treponema pallidum, penyebab penyakit sifilis.

Bentuk tubuh bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.

Bakteri Gram Positif dan Bakteri Gram Negatif

Gram negatif dan gram positif adalah klasifikasi bakteri yang dibedakan dari ciri- ciri fisik bakteri tersebut. Perbedaan yang mendasar terdapat pada peptidoglikan yang terkandung dalam dinding sel kedua bakteri tersebut. Pada bakteri gram positif lapisan peptidoglikannya lebih tebal, sedangkan pada gram negatif lapisan peptidoglikan lebih tipis. Sehingga saat di identifikasi dengan pewarnaan bakteri gram positif akan berwarna sedangkan bakteri gram negatif warna akan hilang saat disiram etanol.  

Berikut perbedaan karakteristik antara bakteri gram positif dan gram negatif:

Pembeda	Gram Positif	Gram Negatif
Pengamatan mikroskop	berwarna biru atau ungu	berwarna merah atau merah muda
Dinding sel	homogen dan tebal (20-80 nm) sebagian besar tersusun dari peptidoglikan  sebagian lagi terdiri dari polisakarida lain dan asam teikoat	terdiri lapisan membran luar dan membran dalam, diantaranya terdapat lapisan peptidoglikan setebal 2-7 nm, tebal membran luar 7-8 nm tersusun dari polisakarida, lipid, dan protein
Bentuk sel	bulat, batang atau filamen	bulat, oval, batang lurus atau melingkar seperti koma, heliks atau flamen, dan beberapa memiliki kapsul pelindung
Reproduksi	pembelahan biner	pembelahan biner, kadang pertunasan
Metabolisme	kemoorganoheterotrof	fototrof, kemolitoaotutrof, kemoorganoheterotrof
Alat gerak	kebanyakan nonmitil, bila memiliki motil maka tipe falgelanya adalah petritrikus	motil dan non motil, bentuk flagela bervariasi, polar, iopotrikus dan petritrikus
Resisten terhadap fisik	lebih resisten terhadap gangguan fisik	tidak lebih resisten terhadap gangguan fisik
Resisten terhadap alkali (KOH 1%)	larut	lebih pekat
Kepekaan	tidak peka terhadap streptomisin	peka terhadap streptomisin
Lapisan	memiliki lapisan lilin dan asam lemak mikolat	tidak memiliki lapisan lilin dan asam mikolat
lipid	lipid mencapai 60 % dari berat dinding sel	(-)
Daya tahan	tahan terhadap asam	tidak tahan terhadap asam

Contoh - contoh bakteri gram positif dan gram negatif serta perannya dalam kehidupan manusia.

1.             Gram positif :

ü   Staphylococus: penyebab impetigo, keracunan makanan, bronkitis.

ü   Streptococus: penyebab pneumonia, meningitis, karies gigi.

ü   Enterococus: penyebab enteritis.

ü   Listeria: penyebab listeriosis.

ü   Basillus: penyebab anthrax (Basillus anthrachis).

ü   Clostridium: penyebab tetanus (Clostridium tetani).

ü   Mycobacterium: penyebab tuberkulosa, difteri.

ü   Mycoplasma: penyebab jerawat, peumonia.

2.            Gram negatif :

ü   Salmonella: penyebab thypus (Salmonella thyposa), salmonelosis.

ü   Escherichia: penyebab gastroenteritis / radang saluran cerna (Escherichia coli).

ü   Shigella: penyebab disentri.

ü   Pseudomonas: penyebab infeksi luka bakar.

ü   Hellicobacter: penyebab tukak lambung.

ü   Haemophilus: penyebab bronkhitis , pneumonia (Heumophilus influenzae).

ü   Bordetella: penyebab batuk rejan (Bordetella pertussis)

ü   Chlamydia: penyebab pneumonia, uretritis, trakoma.

Bakteri gram negatif lebih berbahaya saat menimbulkan penyakit dibanding gram positif karena bakteri jenis gram negatif dapat menghasilkan endotoksin, dan memiliki enzim pada kapsula yang dapat menimbulkan resistensi terhadap antibiotik.

Struktur Bakteri

1.             Struktur dasar

Struktur dasar (dimiliki oleh hampir semua jenis bakteri). Meliputi: dinding sel, membran plasma, sitoplasma, ribosom, DNA, dan granula penyimpanan.

a.             Dinding sel

Kebanyakan dari bakteri mempunyai dinding sel, dinding sel tersebut terdiri dari berbagai bentuk dan ukuran tertentu pada sel bakteri. Bersifat elastic, dan terletak diantara kapsula dan membrane sitoplasma. Susunan kimia dinding sel sangat kompleks. Dapat terdiri dari beberapa macam bentuk seperti celulosa, hemiselulose, khitin (karbohidrat, protein, lemak yang mengandung unsur N) tergantung dari spesies bakteri. Dinding sel ditemukan pada semua bakteri hidup bebas kecuali pada Mycoplasma.

Fungsi dinding sel :

1.             Memberi perlindungan terhadap protoplasma

2.             Berperan penting dalam perkembangbiakan sel

3.             Mengatur pertukaran zat dari luar sel oleh karena itu dinding sel mempengaruhi kegiatan metabolisme dan melindungi protoplasma dari pengaruh zat-zat racun

4.             Sebagai pertahanan bakteri agar dapat bertahan hidup dalam lingkungannya

5.             Mempertahankan tekanan osmotik bakteri. Tekanan osmotik di dalam bakteri berkisar antara 5-20 atmosfir.

b.             Membran Plasma

Membran sel merupakan bungkus dari protoplasma. Membran sel terletak didalam dinding sel dan tidak terikat dengan dinding sel. Berdasarkan pengujian sitokimia, membrane sel menunjukkan adanya protein lipida dan asam-asam nukleat.

Membran sel menyerap cat-cat basa lebih kuat dari pada sitoplasma. membran yang menyelubungi sitoplasma tersusun atas lapisan fosfolipid dan protein.

Fungsi membran sel:

1.             Transpor bahan makanan secara selektif.

2.             Pada spesies aerob merupakan tempat transport electron dan oksidasi-fosforlasi.

3.             Tempat ekspresi bagi eksoenzim yang hidrolitik.

4.             Mengandung enzim dan molekul-molekul yang berfungsi pada biosintesa DNA.

5.             Mengandung reseptor protein untuk system kemotaktik

6.             Mengatur keluar masuknya zat-zat

7.             Berperan dalam proses pembelahan sitoplasma menjadi 2 bagian, diikuti dengan pembentukkan dinding pemisah.

c.              Sitoplasma

Merupakan isi sel yang berupa cairan, disebut juga dengan protoplasma. Protoplasma merupakan koloid yang mengandung karbohidrat, protein, enzim-enzim, belerang, kalsium karbonat dan volutin.

Komponen-komponen sitoplasma :

1.             Inti

Adanya inti pada bakteri dapat dilihat dengan mikroskop electron, ini merupakan daerah yang tidak tembus cahaya electron dan di dalamnya terkandung asam deoksiribonukleat (ADN). Inti bakteri tidak memilki membrane sehingga termasuk dalam organisme prokariotik.

2.             Ribosom

Ribosom merupakan suatu partikel sitoplasma. Kumpulan polyribosom merupakan rantai ribosom yang menempel pada m RNA. Jumlah ribosom bervariasi sesuai dengan kondisi pertumbuhan, sel tumbuh cepat dalam medium yang sesuai, mengandung lebih banyak ribosom dibandingkan dengan sel tumbuh lambat dalam medium yang kurang memadai. Ribosom bakteri terletak menyebar di sitoplasma. Hal ini terjadi karena bakteri tidak mempunyai membrane inti. Organel ini berfungsi sebagai tempat sintesis protein.

3.             Granula sitoplasma/granula penyimpanan makanan

Granula berfungsi sebagai tempat penyimpanan cadangan makanan karena bakteri menyimpan cadangan makanan yang dibutuhkan. Sama seperti ribosom, granula penyimpanan makanan tersebar pada sitoplasma. Granula penyimpanan ini berfungsi untuk menyimpan makanan pada beberapa bakteri.

Di dalam sitoplasma sel prokariot, terdapat granula-granula yang mengandung berbagai substansi, seperti glikogen, metafosfat an organik, asam polihidroksibutirat, belerang atau senyawa yang mengandung nitrogen, yang biasanya digunakan sebagai cadangan nutrisi bagi sel, substansi cadangan tersebut di kenal dengan inklusi. Jenis inklusi tertentu terdapat di dalam satu spesies bakteri, sedangkan pada spesies lain tidak memilikinya. Oleh karena itu, jenis inklusi sering kali digunakan untuk mengidentifikasi spesies bakteri.

Granula atau inklusi terdistribusi acak di dalam sitoplasma. Granula-granula dalam sel bervariasi bentuknya, sebagian besar berfungsi sebagai cadangan makanan seperti :

a.              granula Poli-b-hidroksibutirat (PHB)

PHB adalah poliester yang diproduksi sebagai cadangan makanan oleh mikroorganisme seperti Alcaligenes (Ralstonia) eutrophus, Bacillus megaterium, Pseudomonas dsb. PHB mempunyai titik leleh yang tinggi (Tm =180o C), tetapi karena kristalinitasnya yang tinggi menyebabkan sifat mekanik dari PHB kurang baik. Granula ini terdiri dari 30% atau lebih dari berat bakteri.

b.             glikogen

Molekul polisakarida yang tersimpan dalam sel bakteri bersama dengan air dan digunakan sebagai sumber energi. Ketika pecah di dalam tubuh, glikogen diubah menjadi glukosa, sumber energi yang penting bagi bakteri.

Glikogen merupakan bahan cadangan utama dari bakteri enterik (40% dari berat sel pada beberapa spesies). Contohnya: Lactobacillus sp.

c.              granula polimetafosfat (metakromatik/volutin).

Metakromatik, polifosfat, juga dikenal sebagai Babes-Ernst atau granula volutin, terdapat pada Corynebacteriumdiphtheriae, Yersinia pestis, Mycobacterium tuberculosis, dan yang lainnya. Pewarnaan granula volutin dalam berbagai warna, nampak berbeda mulai dari merah sampai biru (contoh, secara metakromatik), dengan toluidin dan metilen biru.

d.             Plasmid

Kebanyakan bakteri memiliki plasmid. Plasmid dapat dengan mudah didapat oleh bakteri.Namun, bakteri juga mudah untuk menghilangkannya. Plasmid dapat diberikan kepada bakteri lainnya dalam bentuk transfer gen horizontal.

2.             Struktur Tambahan

Struktur tambahan hanya dimiliki oleh jenis bakteri tertentu. Meliputi kapsul, flagelum, pilus/pili, klorosom, Vakuola gas dan endospora.

a.             Kapsul atau lapisan lendir

Lapisan di luar dinding sel pada jenis bakteri tertentu. Kebanyakan bakteri mempunyai lapisan lendir yang menyelubungi dinding sel seluruhnya Jika lapisan lender ini cukup tebal maka bungkus ini disebut kapsula. Kapsul tersusun atas polisakarida dan air.

Fungsi kapsula :

1.             Melindungi sel terhadap factor lingkungan (kekeringan)

2.             Sebagai pengikat antar sel.

Kapsula memiliki arti penting, karena erat hubungannya dengan factor virulensi bakteri-bakteri pathogen. Suatu bakteri pathogen apabila kehilangan kapsulnya, maka akan turun virulensinya. Hilangnya kemampuan untuk membentuk kapsul melalui mutasi berhubungan dengan kehilangan virulensi dan kerusakan oleh fagosit namun tidak mempengaruhi kelangsungan hidup bakteri sehingga tidak semua bakteri memiliki kapsula, ada juga yang tidak memiliki kapsula. Jika bakteri tersebut kehilangan kapsulnya sama sekali maka ia akan dapat kehilangan virulensinya dan dengan demikian akan kehilangan kemampuannya untuk menyebabkan infeksi.

b.             Flagel

Flagel atau bulu cambuk adalah suatu benang halus yang keluar dari sitoplasma dan menembus dinding sel yang digunakan bakteri sebagai alat pergerakan. Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri.

Flagella dilekatkan pada tubuh sel bakteri oleh strutur kompleks yang mengandung kait dan badan basal. Kait ini berupa struktur pendek yang melengkung yang berfungsi sebagai sendi antara motor pada struktur basal dengan flagella. Badan basal terdiri dari cincin-cincin, satu pasang pada bakteri gram positif dan dua pasang pada bakteri gram negative. Cinicin berlabel L dan P tidak terdapat pada sel bakteri gram positif.

Berdasarkan letak dan jumlah flagelnya bakteri dapat dibagi menjadi 5 golongan, yaitu :

a.             Bakteri atrik, yaitu bakteri yang tidak mepunyai flagel, contoh : Klebsiella sp dan Shigella sp.

b.             Bakteri monotriik yaitu bakteri yang memiliki flagel tunggal pada salah satu ujungnya. Contoh : Vibrio cholerae

c.             Bakteri lofotriik yaitu bakteri yang mempunyai seberkas flagel yang terletak pada salsh satu ujungnya. Contoh : Rhodospirillum rubrum.

d.            Bakteri amfitrik yaitu bakteri yang mempunyai masing-masing seberkas flagella atau satu flagel yang terletak pada kedua ujungnya. Contoh : Pseudomonas aeruginosa

e.             Bakteri peritriik yaitu bakteri yang mepunyai flagel yang terletak diseluruh permukaan sel. Contoh : Salmonella thyposa

c.              Pili

Pili adalah benang-benang halus yang menonjol keluar dari dinding sel. pili mirip dengan flagel tetapi lebih pendek, kaku dan berdiameter lebih kecil dan tersusun dari protein. Kebanyakan terdapat pada bakteri gram negative. Panjang pili sekitar 0.5-20mikron. Pili tersusun melingkari sel, dan mempunyai jumlah kurang lebih 150 buah tiap sel. Seperti flagel, pili juga berpangkal pada protoplasma

Pili mengandung protein yang disebut pillin. Pada garis besarnya pili merupakan alat untuk melekat, misalnya dengan adnya pili sel-sel beberapa bakteri dapat melekat dekat dengan permukaan medium cair dimana kadar oksigennya lebih baik. Pili juga dapat melekatkan sel satu dengan sel lainnya. Fungsi pelekatan sel ini penting pada peristiwa konjugasi. konjugasi adalah peristiwa penggabungan sel-sel jantan dengan betina. Sel-sel bakteri jantan dilengkapi dengan Pili khusus yang dissebut Pili sex.

d.             Klorosom

Struktur yang berada tepat dibawah membran plasma dan mengandung pigmen klorofil dan pigmen lainnya untuk proses fotosintesis. Klorosom hanya terdapat pada bakteri yang melakukan fotosintesis.

e.              Vakuola gas

Terdapat pada bakteri yang hidup di air dan berfotosintesis. Dengan mengatur jumlah gas dalam vakuola gasnya, bakteri dapat meningkatkan atau mengurangi kepadatan sel mereka secara keseluruhan dan bergerak ke atas atau bawah dalam air.

f.              Endospora

Beberapa bakteri dapat membentuk endospora (spora). Endospora yaitu struktur berbentuk bulat atau bulat lonjong, bersifat Sangat membias cahaya, sukar dicat dan Sangat resisten terhadap factor-faktor luar yang buruk.

Fungsi spora pada bakteri bukan sebagai alat reproduksi seperti halnya pada fungi. Spora bakteri mempunyai arti lain yaitu bentuk bakteri yang sedang dalam usaha mengamankan diri terhadap pengaruh buruk dari luar.

Endospora mengandung sedikit sitoplasma, materi genetik, dan ribosom. Dinding endospora yang tebal, tersusun atas protein dan menyebabkan endospora tahan terhadap kekeringan, radiasi cahaya, suhu tinggi dan zat kimia. Jika kondisi lingkungan menguntungkan endospora akan tumbuh menjadi sel bakteri baru.

Bakteri yang membentuk spora adalah genus Bacillus dan Clostridium selain itu juga ada beberapa spesies dari Sarcina sp. dan Vibrio sp.

Mekanisme terjadinya sporulasi adalah sebagai berikut :

1.             Pada tahap pertama bakteri membentuk filamen aksial. Pembentukan filamen aksial tidak berlangsung lama.

2.             Pembentukan septum asimetris, menghasilkan sel induk dan calon sel pra-spora. Masing-masing sel menerima DNA anakan. Selanjutnya terjadi fagositosis sel praspora oleh sel induk, sehingga sel praspora menjadi bentukan yang disebut protoplas.

3.             Tahap ketiga adalah perkembangan protoplas yang disebut perkembangan spora-awal (forespore). Pada perkembangan spora-awal belum terbentuk peptidoglikan, sehingga bentuk spora-awal tidak beraturan (amorfus).

4.             Pembentukan korteks (peptidoglikan). Spora-awal menyintesis peptidoglikan, sehingga spora-awal mempunyai bentuk pasti. Pembentukan peptidoglikan oleh spora-awal disebut juga pembentukan korteks.

5.             Pembentukan pembungkus (coat). Spora-awal menyintesis berlapis-lapis pembungkus spora. Pembungkus spora disintesis baik secara terus-menerus maupun terputus-putus, sehingga tampak seperti penebalan korteks. Material korteks dan pembungkus spora berbeda.

6.             Pematangan spora. Spora bakteri menyintesis asam dipokolinat dan melakukan pengambilan kalsium. Dua komponen ini merupakan karakteristik resistensi dan dormansi endospora.

7.             Tahap terakhir adalah pelepasan spora. Terjadi lisis sel induk, sehingga spora yang telah matang keluar. Tidak ada aktivitas metabolic yang terjadi sampai spora siap untuk melakukan germinasi. Proses sporulasi ini biasanya berlangsung sekitar 15 jam.

Situasi lingkungan yang kembali menguntungkan memberikan signal untuk prosesgerminasi. Germinasi suatu spora menghasilkan perusakan pada dinding spora dankeluarnya sel vegetatif yang baru. Sel vegetatif yang baru ini memiliki kemampuan untuktumbuh dan bereproduksi. Spora tunggal selama germinasi menghasilkan sebuah selvegetatif.

Proses germinasi terdiri atas langkah-langkah sebagai berikut :

1.             Aktivasi : bahkan pada kondisi yang menguntungkan sekalipun, suatu spora tidakakan bergerminasi sampai lapisan pelindungnya rusak. Kondisi seperti panas, asam,abrasi atau senyawa mengandung sulfidril bebas mengaktifkan spora untukmelakukan germinasi

2.             Inisiasi : saat teraktivasi, spora akan melakukan germinasi sesuai dengan kondisilingkungan. Signal yang berbeda ada untuk spesies yang berbeda juga. Pengikatanstimulasi efektor mengautolisis enzim yang akan melisiskan peptidoglikan. Air diserap dan kalsium dipicolinat dilepaskan

3.             Pembesaran : sel vegetatif baru terbentuk yang terdiri atas protoplas spora dandindingnya. Lalu diikuti oleh aktivitas biosintesis dan pembelahan sel.

Taksonomi Nomenklatur

Untuk memahami setiap kelompok organisme perlu dilakukan pengklasifikasian. Klasifikasi, tata nama, dan identifikasi adalah tiga hal yang berbeda tetapi saling berhubungan dalam taksonomi. Klasifikasi dapat didefinisikan sebagai penyusunan organisme ke dalam kelompok taksonomik berdasarkan kemiripan atau hubungannya. Klasifikasi organisme prokariotik seperti bakteri memerlukan pengetahuan yang didapat melalui eksperimen seperti juga teknik observasi, karena sifat-sifat biokimia, fisiologi, genetic, dan morfologi sering kali sesuai untuk deskripsi yang akurat dari takson.

Tatanama (nomenklatur) adalah penamaan suatu organisme melalui aturan internasional menurut ciri khasnya.
Identifikasi merujuk pada penggunaan praktis skema klasifikasi:
1. Untuk mengisolasi dan membedakan organisme yang diinginkan dari organisme yang tidak diinginkan,
2. Membuktikan keaslian atau sifat-sifat khusus suatu biakan atau dalam situasi klinik,
3. Untuk mengisolasi dan mengidentifikasi organisme penyebab suatu penyakit.

Penamaan bertujuan untuk :
1. membedakan antara satu kelompok dengan kelompok yang lain,
2. menyusun hubungan kekerabatan antara kelompok,
3. memudahkan dalam mengenal cirri-ciri kelompok,
4. menujukkan tingkatan takson dalam taksonomi.

Dunia tumbuhan (plantae) pada garis besarnya dibagi atas divisi, kelas (classis), bangsa (ordo), suku (famili), marga (genus), jenis (spesies). Seringkali spesies masih dibagi–bagi lagi atas varietas, sedang antara takson tersebut di atas kerapkali juga ada penyisipan sub-kelompok seperti sub-divisi, sub-kelas, sub-ordo, sub-famili, sub-genus, sub-spesies.
Sebagai contoh, kita ambil Escherichia coli yang terkenal sebagai penghuni usus tebal (kolon). klasifikasi bakteri ini adalah:

Jenjang	Contoh
Dunia (Kingdom)	Tumbuhan (Plantae)
Divisi (Divisio)	Protophyta
Kelas (Classis)	Schizomycetes
Ordo (Ordo)	Eubacteriales
Famili (Famillia)	Enterobacteriaceae
Genus (Genus)	Escherichia
Spesies (Speciess)	coli

Untuk menyebutkan nama suatu bakteri, seperti pada organisme lainnya yajni dengan menggunakan sistem “dua nama” atau binomenklatur. Artinya nama genus diikuti dengan spesies. huruf pertama dari nama genus ditulis dengan huruf besar, sedangkan nama keterangan spesiesnya ditulis dengan huruf kecil.