PROSES MIKROBIOLOGI LAUT

Perubahan bentuk senyawasenyawa lain yg lebih sederhana penting bagi organisme tropik level lainnya Jorgensen (1980) daur unsur diatur 2 proses utama :1. Asimilasi nutrien anorganik organisme fotosintetik 2. Mineralisasi organisme heterotrof

Daur Sulfur penting dlm senyawa sulfhidril Nitrogen menyusun asam amino, as nukleat,gula amino Fosfor bagian asam nukleat, gula fosfat, ester fosfat, fosfat, ATP

Daur Sulfur Sulfur bentuk sulfat (SO4) diasimilasi banyak mikroorganisme & aniaon kedua terbanyak di air laut Molekul sistein, metionin, koenzim sulfat direduksi jadi sulfida Sulfur dilepas sbg merkaptan & H2S selama dekomposisi bahan organik

H2S + O2 S + H2O + 50,1 kkal/mol Oksigen mereduksi sulfur jadi sulfida menyokong metabolisme kimolitotrof, ex bakteri Beggiatoa, Thiothrix, Thiovulum Thiobacillus (aerob) mengoksidasi H2S & lainnya mereduksi sulfur tetesan sulffur, jenis lainnya sulfat (H2SO4) dari oksidasi sulfur Thiobacillus kimolitotrof obligat (energi hanya dari oksidasi senyawa sulfur anorganik dan CO2

Bakteri sulfur fotosintetik suku Chromatiaceae dan Chlorobiaceae mampu mengoksidasi H2S pd lingkungan anaerob, aktif didaerah pantai mereduksi CO2 saat mengoksidasi H2S jadi sulfur Desulfuromonas pada sedimen anaerob kaya sulfida tumbuh pada asetat & secara anaerob mereduksi sulfur jadi H2S Respirasi sulfat bentuk utama oksidasi anaerob & setengah dr mineralisasi total karbon organik

Bakteri pereduksi sulfat (BPS) mengoksidasi bahan organik jadi CO2. BPS dalam rantai makanan anaerob sbg oksidasi asetat dan substrat lainnya, pemanfaatan dan pereduksi H BPS tidak mengoksidasi karbohidrat dan hidrokarbon krn tidak memiliki daur TCA (asam trikarboksilat)

Daur Nitrogen Perombakan protein mll proses amonifikasi amonia Nitrogen di laut : pupuk dll, Cyanobakteria Anabaena & Nostoc sebesar 4x107 ton N/tahun

Pengikatan N perlu energi 150 kkal/mol dlm bentuk ATP dan ko-enzim pereduksi Energi dr respirasi heterotrof atau dr perubahan bentuk energi fototrof dan cyanobakter

Oksidasi ion amonia Nitrosococcus, Nitrosolobus, Nitrosomonas, Nitrosospira,Nitrovibrio Proses nitrifikasi berlangsung aerob dg molekul oksigen sbg penerima elektron Disimilasi nitrat jd nitrogen gas mll NO dan N2O 3 enzim yg terlibat Denitrifikasi Organismenya bakteri aerob dan bakteri heterotrof anaerob fakultatif dg berbagai jenis jamur dan ganggang Pikoplankton pengguna terbesar N (90%)

beberapa mikroorganisme dalam daur nitrogen 1.Nitrosomanas mengubah amonium menjadi nitrit. 2.Nitrobacter mengubah nitrit menjadi nitrat 3.Rhizobium menambat nitrogen dari udara 4.Bakteri hidup bebas pengikat nitrogen seperti Azotobakter (aerobik) dan Clostridium (anaerobik) 5.Alga biru hijau pengikat nitrogen seperti Anabaena, Nostoc dan anggota-anggota lain dari ordo Nostocales 6.Bakteri ungu pengikat nitrogen seperti Rhodospirillum

NO3Nitrifikasi Assimilasi

Dissimilation

NO2Nitrifikasi Assimilasi

Denitrifikasi

N2

Dissimilation Fiksasi

NH4+

Daur Karbon Air Laut terdapat 34500 milyar ton C Penangkapan CO2 membentuk molekul organik pd autotrof ganggang, cyanobakter dan bakteri fotosintetik hijau serta ungu Metanogen mengurangi CO2 secara anaerob membentuk metan (CH4) Organisme heterotrof membentuk CO2 melalui respirasi

Metanogenesis langkah terakhir mineralisasi bahan organik Metanogen berlangsung anaerob melibatkan berbagai jenis mikroorganisme Metanogen terjadi di sejumlah kecil substrat as. Asetat, metanol/as formiat, /hidrogen/CO2 perantara pembentukan metan dlm sedimen laut

Daur Fosfor Fosfor faktor penghambat proses perombakan bahan organik di perairan tawar dan laut PO4 dimanfaatkan oleh tumbuhan tuk jadi P organik Penyimpanan P di sel bakteri berpengaruh thd kelarutan PO4 Penting untuk fitoplankton dg nisbah dg unsur N sebesar 7:1 Kecepatan perombakan P di zona efotik sama cepatnya dengan pemanfaatan oleh fitoplankton

Daur kimia lain Daur unsur besi dan mangan bakteri Pedomicrobium mampu meengendapkan Fe dan Mn dlm bentuk lembaran berlapis Senyawa karbohidrat dirombak oleh heterotrof asam laktat, pirufat, butirat dan asam lainnya Bakteri Chitinoclastik pemanfaatan kitin pd saluran pencernaan cephalopoda perombakan hasilkan CO2, amonia, as asetat, dan gula tereduksi

Bakteri lipolitik merombak minyak dan lemak dalam air dan sedimen asamasam lemak, gliserol Reaksi dekarboksilasi dan deoksigenasi asam lemak menghasilkan petroleum hidrokarbon 99% bahan organik terombak, 1% jadi humus yang terkubur di sedimen