Phylum Proteobacteria

1. Phylum Proteobacteria The Largest and most metabolically diverse of all bacteria Reni Wijayanti 10407040 Venessa Alia 10407032 AnnisaKurniaMaulida 10407040

2. Phylogenetic Tree of Bacteria

3. Phylum Proteobacteria • Proteobacteriatermasuksalahsatudivisiterbesarpadaprokariotdanpadaumumnyamerupakanbakteri gram negatif. • KomponenutamadindingselnyaadalahLipopisakarida, yang menyebabkanbakteriiniterrwarnainegatif. • Fisiologibakteripadafiluminiberagamyaituhidupsecara anaerobic, microaerophilic, danfacultatively aerobic • Secaramorfologibentukselnya : : straight, curved rods, cocci, spirilla, budding, danappenges forms. • DalammendapatkanenergijugasangatberagamyaitudenganKemolitotrof, Kemoorganotrof, dansecarafototrofik. • Phylogenetic tree of proteobacteria based 16 S rRNA

4. Taxonomy

5. …Taxonomy Table : Beberapa genus terpilih, karakteristikumum, danbeberapaperbedaanantarakelimakelasdariproteobakteria

7. Alphaproteobacteria

8. Alphaproteobacteria Padakelasinidiketahuiterdapat 140 genus dan 425 spesies yang secaramorfologidanmetabolismebyasangatberagam ( Extremely diverse) Padaumumnyaspesies yang termasukkelasiniberbentukbatang, namunterdapatjuga yang berbentukcoccidan curved, spiral, stalked, budding, danprostheace. Beberapamerupakanbakteri Phototropic purple nonsulfur (PNS), misalnyaRhodospirillumdanRhodobacter. Kemolitotrof, misalnyaNitrobacterataujugaKemoorganotrof, misalnyaSphingomonasdanBrucella. BeberapaanggotakelasinihidupberasosiasidenganEukariot, danjugabersifatpatogenpadamanusiadanhewan , contohnyaBrucellaataupadatumbuhan, misalnyaAgrobacterium. Terdapatjuga yang menguntungkan, misalnya yang bersimbiosisdenganakartanaman Leguminous (RhizobiumdanBradyrhizobium) atau yang berperandalamfiksasi nitrogen dariatmosfer

9. Phylogenetic tree of Alphaproteobacteria

11. Acetobacter Acetobacter Acetobacter Acetobacter MerupakanFamilidariAcetobacteraceae. Penghasilasamasetat, ditandaidengankemampuannyamengubahetanol (alkohol) menjadiasamasetat (asamcuka) denganbantuanudara. Acetobacterdikenalidenganmudahdenganpertumbuhankoloninyadi medium yang mengandung 7% etanol, danditambahikalsiumkarbonatsecukupnyauntuk medium sebagianmemburamkan.

12. Rickettsia Dr. Ricketts Rickettsiarickettsii Karakteristik : • Genus Rickettsia dibagi menjadi typhus and spotted fever groups. • MerupakananggotadarifamiliRickettsiaceae, dimanatumbuhdisitoplasmaataunukleus host cell nya(Eukariot). • Bersifatparasitintaselulerobligat • MenyebabkanTypusdan Rocky Mountain spotted fever. Rickettsiarickettsii • Menyebabkan “ Rocky Mountain spotted fever”. • Mempunyaisiklushidup yang sangatkompleks yang melibatkanduainangberbeda ( mamaliadan “tick”) • Gram negatif, Non-motile, Berbentuk cocobacillus dengan ukuran 0.3 sampai 0.7 mcm. • Sulitdilihat, kecualidenganpewarnaankhusus, tetapidapatdivisualisasikanmenggunakanpewarnaan Giemsa (Giemsa stainning) • R.rickettsiimempunyairibosomdan single circular chromosome yang berada pada sitosol amorphous yang dikelilingi oleh membran plasma. • Mempunyai Microcapslular yang terdapat pada permukaan luar dinding selnya.

13. Methylobacterium Electron micrograph of a colony of Methylobacterium strain FM4 on a methylamine agar medium showing a film covering the colony. Cell Structure and Metabolism Facultative methylotroph . Tumbuh pada methylamine, methanol, C2, C3, and C4 compounds, termasuk methanol yang dikeluarkan oleh stomata tumbuhan. Non-motile rod-shaped dan aerob obligat Disebut juga PPFMs - pink-pigmented facultative methylotrophs. Diketahui dapat menstimulasi perkecambahan biji dan perkembangan tumbuhan, dimungkinkan karena memproduksi Phytohormone.

14. ….Methylobacterium Methylobacterium forming a cohesive mat at a fuel/water interface. Ecology • Beberapa strain Methylobacterium strains diketahuimerupakan flora normal pada, contohnyaBrevibacteriumlinens. • Methylobacteriumbiasanyaterdapatpadatanahdanpermukaandaundanbagian lain padatumbuhan. • Methylobacteriumditemukanjugaterdapatdidalammulut (Isolated from , supra- and subgingival plaques ) • Methylobacteriummembentuk “strong cohesive mat “ padapermukaanbahanbakaratau air, Misalnyaterjadipadatanki-tangkipenampung “distillate fuel-oils” • Chemofilmsmenginisiasipembentukanbiofilm. Chemofilminisangatkaya nitrogen. Wetland rice being harvested

15. Species Methylobacteriumpodarium MembutuhkansubstratberupaMethanethioldandimethylsulphide. Natural human foot microflora. Methylobacteriumthiocyanatum Tumbuhpadatounge, supra- and subgingival plaques Methylobacteriumadhaesivum; M. aminovorans M. aquaticum M. chloromethanicum M. dichloromethanicum M. extorquens

16. Rhodospirillum Description and Significance Rhodospirillumrubrummerupakan “purple nonsulfur bacterium” yang dapattumbuhsecaraaerobikdananaerobik. Mempunyaikemampuanuntukhidupdenganrespirasiselular, fermentasi, fotosintesisataufotoautotrof. Cell Structure and Metabolism Gram-negative, motile, spiral-shaped bacteria. Anaerobically, bakteriinimenggunakan fermentation or photosynthesis untukmenghasilkanenergi. In aerobic conditions menggunakansuksinatdanfruktosasecaraspontan. Jikatidaktersediafruktosa, bakteriinihanyamemproduksi 20% “photosynthetic membranes”

17. …Rhodospirillum Rhodospirillumcentenum Ecology Secaraumumdapatditemukanpadalingkungan marine. Beberapadapatditemukanditanahdanlumpur Tempat yang bercahaya Rhodospirillumcentenumdapatmembentuk “Swarm colonies” yang secaracepatmenjauhataumendekaticahayadenganmenggunakan lateral flagella, dankemotaksis Species: Rhodospirillumcentenum, R. photometricum, R. rubrum,

18. AplikasidalamIndustridanBiteknologi Tabel : Beberapa Genus pentingalphaproteobakteria yang dapatmenghasilkanprodukdalamindustri

19. Betaproteobacteria Sangatberagamdarisegimetabolisme, morfologimaupunekologi Setidaknyaterdapat 75 genus dan 220 spesies Termasukbeberapa purple nonsulfurphototroph, chemolitotroph, methylotroph, chemoorganotroph, pemfiksasi nitrogen, jugapatogenpentingbagimanusia, hewandantumbuhan Bentukmorfologinyaberagam (batang, cocci, spiral,selsheated) Aerobataufakultatif Banyakditemukandilingkunganseperti air limbahatautanah

21. Genus: Ralstonia Gram negatif Bakterimengoksidasihidrogendanmenggunakan CO2sebagaisumberkarbon(Chemolithoautotroph) ReaksiKnallgas: H2 + O2H2O Fakultatifchemolithotroph dapattumbuhsecarachemoorganotroph, denganbahanorganiksebagaisumberenergi Nama Genus Ralstoniamunculpadatahun 1995, denganR. pickettiisebagai type spesies Contohspesies: Ralstoniaeutropha

22. Ralstoniaeutropha Sekitartahun 1970, R. eutrophadiperhitungkansebagaikandidatproduksi single cell protein. Memproduksi Poly(3-hydroxybutyric acid) atau PHB. Polyester yang renewable inidigunakansebagaibahanbakuplastik biodegradable dansecarabioteknologibanyakdiminati.

23. Gammaproteobacteria

24. Gammaproteobacteria Setidaknyaterdapat 180 genus dan 750 spesies (grupproteobacteria yang terbesar) Terdiridarikelompokbakteri yang pentingsecaramedisdan science, sepertiEnterobacteriaceae, Vibrionaceae, danPseudomonadaceae. Sejumlahpatogenpenting, sepertiSalmonella spp. (enteritis dandemam typhoid), Yersiniapestis (penyakitpes), Vibriocholerae (cholera), Pseudomonas aeruginosa (infeksiparu-paruatau cystic fibrosis), danEscherichia coli (meracunimakanan). BeberapaGammaproteobacteriaadalahpengoksidasimetanadanbanyakdiantaramerekabersimbiosisdenganhewan geothermic ocean vent.

26. Enteric bacteria Enterobacteriaceae Salmonella Familidengananggota genus terbanyak Fakultatifaerob Gram negatif Bentukbatang, denganukuran 0.3-1.0 x 1.0-6.0µm Nonsporulasi Beberapanonmotilataumotildenganperitrichous flagella Beberapamemilikikapsul Oksidasenegatif, catalasepositif Mampumemfermentasikarbohidratmenjadiberagamprodukakhir mixed acid dan 2,3 butanediol Kebanyakanbakteriiniadalahpatogenterhadapmanusia, hewanmaupuntumbuhan Beberapa genus yang penting: Escherichia, Salmonella, Shigella, Proteus, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, Yersinia

27. Genus: Escherichia Escherichia coli Hampirsemuaanggotadari genus inihidupdiususmanusiaatauhewanberdarahpanaslainnya. Berperandalampemberiannutrisipadasaluranususmelaluisintesis vitamin, terutama vitamin K Beberapa strain Escherichia bersifatpatogen Contohspesies: Escherichia coli Organisme model Bakteri yang predominandiusus Membentukstruktur K antigen (penempelandankolonisasiselpadausushalus) danenterotoxin Digunakansebagaiorganismeindikatorterhadapkeberadaanfekalpada air danmakanan

28. Genus: Vibrio Vibrio cholera Gram negatif, batang Habitat: air laut Fakultatifanaerob Aktivitasoksidasepositif Motildanmemiliki polar flagella BeberapaspesiesVibrioadalahpatogenpentingbagimanusia, sepertiVibrio cholera, Vibrioparahaemolyticus, Vibriovulnificus Ada pula yang bersifatzoonosis.

29. Vibriofischeri Curved rod, 1-3µm Biasanyaditemukandi: air laut (1-100 sel per ml), bersimbiosisdenganhewanlaut (Angler Fish, Flashlight Fish, Bobtail Squid) Bioluminecent bacteria: dapatmemproduksicahaya

30. Bioluminescence Terdapat 5 gen yang berperandalam Bioluminescence V. fischeri, yaituluxCDABE, yang diregulasiolehluxRdanluxI. Dapatmemproduksicahayasaatberadadalamdensitassel yang tinggi → Quorum Sensing Emisicahayaterjadiakibatoksidasibahanorganik yang dikatalisolehenzimluciferase Dapatdigunakansebagaiindikasitoksisitas air

31. Deltaproteobacteria

32. Deltaproteobacteriaterdiridari 60 genera berbedadan 160species yang dirangkumdalamtabelberikut:

33. Deltaproteobacteria Group utamadarideltaproteobacteria: • Bdellovibrio bersifatsebagai predator prokariotlainprokariot yang merupakan predator bagiprokariot lain • Myxobacteriamemilikisiklushidupkompleksdandapatmenghasilkanstruktur “fruiting body” • Bakteripereduksisulfat (NamagenusnyabiasanyadiawaliDesulfo- ) • Bakteri yang memfermentasipropionat (Synthrophobacter) ataubenzoat (Synthrophus) menjadiasetat, CO2danHidrogen

34. Bdellovibrio Myxobacteria

35. Desulfufibrio Syntrophobacterales

36. Aerobobligat, chemoorganotrophic,bergerakdengancara gliding (meluncur),dapatmembentukselvegetatif, berbentukbatang, gram negatif, cooperative motility (swarming) Kebanyakanmesofil, namunadajugaspesies yang psikrofil, alkalifildanacidofil Memenuhikebutuhannutrisinyadenganmelisiskanbakteri lain Terdapatdiberbagai habitat: tanahsumberorganik material sepertikayudantumbuhan yang telahmati Myxobacteria

37. KeunikanMyxobacteria • Memilikigenom yang sangatbesardibandingkanbakteri lain  Myxococcusxanthusmemilikikromosomtunggal 9,2 MBp (dua kali E.coli) • Menghasilkanmetabolit yang berpotensidigunakansebagaiantibiotik menghasilkancorallopyronins (dapatmenghambatsintesis RNA bakteri), Sorangiumcellulosummenghasilkanepothilones yang memilikiaktifitasantineoplastic. • Sampaisaatini, Myxobacteriadinilaisebagaiprokariot yang memilikikebiasaandansiklushidup paling komplesdiantaraprokariot-prokariotlainnya  sangatmenarikuntukdipelajari

38. Ketikanutrisidilingkungansedikit, sel-selMyxobacteriaberagregasimembentukbadanbuah. Prosesiniberkaitandenganadanyagerakankemotaksisdansinyal-sinyalmolekular. Selamamenjadibadanbuah, selmerupakanselvegetatif yang berbentukbatangdanmenghasilkanmyxospores yang memilikidindingsel yang tebal. Myxosporesini analog denganspora-spora yang adapadaorganisme lain. Fungsinyauntukmempertahankandiripadasaatkondisinutrisidilingkungansedikit. SiklusHidupMyxobacteria

39. Bdellovibrio • Merupakan predator bagibakteri gram negatif (Bdello: penghisapataulintah) • Banyakterdapatdialam, telahberhasildiisolasidarilimbah, tanah, freshwater, danlingkunganlaut • Berbentukbatang (sekitar 1 mikrometer), bergerakmenggunakanflageldengankecepatansekitar 160 mikrometer per detikataulebihdari 100 kali panjangselnya • SiklushidupBiphasic Life Cycle (FasepenyeranganekstraselulardenganflageldanFasereproduktifintraselulertanpaflagel)

40. Kadouri dan O’Toole pada tahun 2005 menemukan bahwa Bdellovibrio dapat digunakan untuk menyerang biofilm Dari sekuen genom bakteri ini diketahui bahwa Bdellovibrio memiliki sekitar 200 gen yang mengodekan berbagai pprotein yang digunakan untuk memecah molekul berbagai senyawa organik penyusun membran atau dinding sel berbagai bakteri

41. 1= Bdellovibriopertama-tama akanmenempelpadamembran plasma bakterimangsanya 2 = Masukkedalamruangperiplasma 3-5 = Membentukstruktur yang disebutbdelloplastdanmemulaimenggunakannutriendarisitoplasmabakterimangsanya 6-7 = Setelahnutrientersebuthabis, bdelloplastakanterbagi – bagimenjadibeberapaBdellovibriobaru yang kemudianmengalamimaturasi 8 = Bdellovibriobarumemecahselbakterimangsanyauntukkeluardanmencarimangsabaru. Siklus hidup Bdellovibrio

42. Epsilonproteobacteria

43. Epsilonproteobacteria • MerupakankelasProteobacteria yang paling kecil (6 genus, 50 spesies) • Ditemukandiberbagai habitat dialam (marine danterestrial). • JumlahdankemampuanmetabolismeEpsilonproteobacteria (khususnya genus SulfospirillumdanThiovulvum) memilikiperananpentingdalamekologimampumentransformasi sulfur • Kebanyakanspesiesnyabersifatmikroaerofilik, autotrof, menggunakan H2, format,sulfidaatauthiosulfatsebagaielektrondanordengannitrit, oksigenatau sulfur sebagaiakseptorelektron (tergantungspesiesnya), motil (corkscrew-like motion), berbentuk spiral atau curved, memenuhikebutuhanenerginyadariasam amino atautricarbocylic acid cycle intermediates

44. 6 genus Epsilonproteobacteria: Campylobacter, Helicobacter, Arcobacter, Sulfurospirilum, Thiovulvum,danWolinella

45. Walaupun merupakan genus yang berbeda, namun memiliki banyak kemiripan karakteristik  gram negatif, motil dengan spirilla, kebanyakan spesiesnya patogen terhadap manusia dan hewan. Mikroaerofil kultur dari spesimen klinik diinkubasi pada O2 rendah (3-15%) dan tinggi CO2 (3-10%) Helicobacter Campylobacter Campylobacter dan Helicobacter

46. Salahsatuspesies Helicobacter yang sangatterkenaladalahHelicobacter pylori • Padatahun 2005, Robin Warenmemenangkan Nobel bidangFisiologidanKedokterankarenamenemukanbagaimanaperananHelicobacter pylori dalammenyebabkan gastritis dan peptic ulcer disease • “Pylori” Pyloric Valve (katup yang terdapatpadaronggaperut yang berhubungandengan duodenum) • AwalnyabernamaCampylobacter pyloridis, namunpada 1989 setelah 16srRNA disekuensdanditeliti, bakteriinitidaktermasik genus Campylobacter, namun genus Helicobacter

47. References Anonim 1. 2008. PHAs:  Chemistry, History, and Biology.www.clt.astate.edu. Tanggalakses: 2 Desember 2009 Bowien, Botho Prof. 2004. Ralstoniaeutropha. www.g2l.bio.uni-goettingen.de . Tanggalakses: 2 Desember 2009 Crowe, Allan Dr. 2009. E. coli. www.lakehuron.ca. Tanggalakses: 2 Desember 2009 Lidstrom ,Mary E. and LudmilaChistoserdova. 2002. Plants in the Pink: Cytokinin Production by Methylobacterium. Journal of Bacteriology. Madigan MT, et. al. 2009. Brock’s Biology of Microorganisms. 12th edition. San Fransisco : Benjamin Cummings. Martin Dworkin,StanleyFalkow .2009.The prokaryotes: a handbook on the biology of bacteria, Jilid 5. http://books.google.co.id Popham, David L and Ann M. Stevens. 2005. Bacterial Quorum Sensing and Bioluminescence. Association for Biology Laboratory Education (ABLE) 2005 Proceedings, Vol. 27:201-215. Virginia Tech: Department of Biological Sciences Sexton, Daniel J.2009.Biology of Rickettsiarickettsii infection . http://www.uptodate.com/patients/content/topic.do Reinecke, Frank and Alexander Steinbüchel. 2008. Ralstoniaeutropha Strain H16 as Model Organism for PHA Metabolism and for Biotechnological Production of Technically Interesting Biopolymers.J Mol Microbiol Biotechnol 2009;16:91–108. DOI: 10.1159/000142897. Germany : Institut für Molekulare Mikrobiologie und Biotechnologie