BAKTERI PADA RUMEN RUMINANSIA

Bakteri rumen dapat diklasifikasikan berdasarkan substrat utama yang digunakan, karena sulit mengklasifikasikan berdasarkan morfologinya. Beberapa jenis bakteri yang dilaporkan oleh Hungate (1966) adalah : (a) bakteri pencerna selulosa (Bakteroidessuccinogenes, Ruminococcus flavafaciens, Ruminococcus albus, Butyrifibriofibrisolvens), (b) bakteri pencerna hemiselulosa (Butyrivibrio fibrisolvens,Bakteroides ruminocola, Ruminococcus sp), (c) bakteri pencerna pati(Bakteroides ammylophilus, Streptococcus bovis, Succinnimonas amylolytica, (d) bakteri pencerna gula (Triponema bryantii, Lactobasilus ruminus), (e) bakteri pencerna protein (Clostridium sporogenus, Bacillus licheniformis). 

Disebabkan karena sebagian besar bakteri rumen berbentuk cocci kecil, morfologinya tidak dapat dipakai sebagai dasar klasifikasi untuk membedakan spesies. Sebagai gantinya bakteri rumen diklasifikasikanatas dasar macam substrat yang digunakan sebagai sumber energi utama, yakni:

1.           Bakteri Selulolitik

Bakteri ini menghasilkan enzim yang dapat menghidrolisis ikatan glukosida β 1.4, sellulosa dan dimer selobiosa. Sepanjang yang diketahui tak satupun hewan yang mampu memproduksi enzim selulase sehingga pencernaan selulosa sangat tergantung pada bakteri yang terdapat di sepanjang saluran pencernaan pakan. Bakteri selulolitik akan dominan apabila makanan utama ternak berupa serat kasar. Contoh bakteri selulolitik antara lain adalah :

Ø  Bacteriodes succinogenes

Bacteroides adalah genus dari bakteri Gram negatif, berbentuk tongkat. Spesies Bacteroides tidak membentuk endospora, anaerob, dan bergerak ataupun tidak dapat bergerak, tergantung spesiesnya.^[1] Komposisi dasar DNA adalah 40-48% GC. Tidak biasa pada organisme bakteri, membran Bacteroides mengandung sphingolipid. Mereka juga mengandung meso-diaminopimelic acid pada lapisan peptidoglikan mereka

Bacteriodes succinogenes

 

 

Add caption

      Ø  Ruminicoccus flavefaciens

      Ø  Ruminicoccus albus

      Ø  Cillobacterium cellulosolvens

2.           Bakteri Hemiselulolitik

Hemiselulosa berbeda dengan selulosa terutama dalam kandungan pentosa , gula heksosa serta biasanya asam uronat. Hemiselulosa merupakan struktur polisakarida yang penting dalam dinding sel tanaman. Mikroorganisme yang dapat menghidrolisa selulosa biasanya juga dapat menghidrolisa hemiselulosa. Meskipun demikian ada beberapa spesies yang dapat menghidrolisa hemiselulosa tetapi tidak dapat menghidrolisa selulosa. Contoh bakteri hemiselulolitik antara lain:

Ø  Butyrivibrio fibriosolven

Ø  Bacteriodes ruminicola

3.       Acid Utilizer Bacteria (bakteri pemakai asam)

Beberapa janis bakteri dalam rumen dapat menggunakan asam laktat meskipun jenis bakteri ini umumnya tidak terdapat dalam jumlah yang berarti. Jenis lainnya dapat menggunakan asam suksinat, malat dan fumarat yang merupakan hasil akhir fermentasi oleh bakteri jenis lainnya. Asam format dan asetat juga digunakan oleh beberapa spesies, meskipun mungkin bukan sebagai sumber enersi yang utama. Asam oksalat yang bersifat racun pada mamalia akan dirombak oleh bakteri rumen, sehingga menyebabkan ternak ruminansia mampu mengkonsumsi tanaman yang beracun bagi ternak lainnya sebagai bahan makanan. Beberapa spesies bakteri pemakai asam laktat yang dapat dijumpai dalam jumlah yang banyak setelah ternak mendapatkan tambahan jumlah makanan butiran maupun pati dengan tiba-tiba adalah :

     Ø  Peptostreptococcus bacterium

Peptostreptococcus adalah genus bakteri anaerobik, Gram-positif, non-spora. Sel-sel kecil, bulat, dan dapat terjadi dalam rantai pendek, berpasangan atau secara individual. Mereka biasanya bergerak menggunakan silia. Peptostreptococcus adalah bakteri yang tumbuh lambat dengan meningkatnya resistensi terhadap obat antimikroba. Peptostreptococcus adalah penghuni normal saluran reproduksi wanita yang sehat dan rendah

    Ø  Propioni bacterium

    Ø  Selemonas lactilytica

4.       Bakteri Amilolitik

Beberapa bakteri selulolitik juga dapat memfermentasi pati, meskipun demikian beberapa jenis bakteri amilolitik tidak dapat menggunakan/memfermentasi selulosa. Bakteri Amilolitik Merupakan bakteri yang dapat memfermentasikan amilum . Bakteri jenis ini relatif lebih tahan terhadap perubahan pH dibandingkan dengan bakteri selulolitik, dapat bekerja pada pH 5,7-7,0. Bakteri amilolitik akan menjadi dominan dalam jumlahnya apabila makanan mengandung pati yang tinggi, seperti butir-butiran. Bakteri amilolitik yang terdapat di dalam rumen antara lain:

Isolat Bakteri Amilolitik

     Ø  Bacteriodes amylophilus

     Ø  Butyrivibrio fibrisolvens

     Ø  Bacteroides ruminicola

     Ø  Streptococcus bovis

5.       Sugar Untilizer Bacteria (bakteri pemakai gula)

Hampir semua bakteri pemakai polisakarida dapat memfermentasikan disakarida dan monosakarida. Tanaman muda mengandung karbohidrat siap terfermentasi dalam konsentrasi yang tinggi yang segera akan mengalami fermentasi begitu sampai di retikulo-rumen. Kesemua ini merupakan salah satu kelemahan/kerugian dari sistem pencernaan ruminansia. Sebenarnya gula akan lebih efisien apabila dapat dicerna dan diserap langsung di usus halus.

6.       Bakteri Proteolitik

Bakteri proteolitik merupakan jenis bakteri yang paling banyak terdapat pada saluran pencernaan makanan mamalia termasuk karnivora (carnivora). Didalam rumen, beberapa spesies diketahui menggunakan asam amino sebagai sumber utama enersi. Bakteri Proteolitik Mempunyai kemampuan untuk memecah protein, asam amino dan peptida lain menjadi amonia Beberapa contoh bakteri proteolitik antara lain:

    Ø  Bacteroides amylophilus

    Ø  Clostridium sporogenes

   Ø  Bacillus licheniformis

7.       Bakteri Methanogenik

Sekitar 25 persen dari gas yang diproduksi didalam rumen adalah gas methan. Merupakan bakteri yang dapat mengkatabolisasi alkohol dan asam organik menjadi methan dan karbondioksida. Bakteri pembentuk gas methan lambat pertumbuhannya. Bakteri Methanogenik Merupakan bakteri yang dapat mengkatabolisasi alkohol dan asam organik menjadi methan dan karbondioksida. Contoh bakteri ini antara lain:

Ø  Methanobacterium ruminantium

Ø  Methanobacterium formicium

8.       Bakteri Lipolitik

Merupakan bakteri rumen yang dapat menghidrolisis lemak menjadi gliserol dan asam lemak. Hal ini dapat berlangsung karena adanya enzim lipase yang dapat memecah lemak. Beberapa spesies bakteri menggunakan glycerol dan sedit gula. sementara itu beberapa spesies lainnya dapat menghidrolisa asam lemak tak jenuh dan sebagian lagi dapat menetralisir asam lemak rantai panjang menjadi keton. Enzim lipase bakteria dan protozoa sangat efektif dalam menghidrolisa lemak dalam chloroplast. Contoh bakteri lipolitik antara lain:

       Ø  Anaerovibrio lipolytica

       Ø  Selemonas ruminantium var. lactilytica

9.       Bakteri Ureolitik

Sejumlah spesies bakteri rumen menunjukkan aktivitas ureolitik dengan jalan menghidrolisis urea menjadi CO2 dan amonia. Beberapa jenis bakteri ureolitik menempel pada epithelium dan menghidrolisa urea yang masuk kedalam rumen melalui difusi dari pembuluh darah yang terdapat pada dinding rumen. Oleh karena itu konsentrasi urea dalam cairan rumen selalu rendah. Salah satu contoh bakteri ureolitik ini misalnya adalah Streptococcus sp. Di dalam rumen yang normal biasanya jumlah bakteri ini mencapai antara 15 – 80 x 109 isi rumen. Meskipun demikian jumlah ini mngkin dapat menurun sampai hanya 4 x 109 permililiter pada ternak yang diberi pakan wheat straw dan pada kondisi padang rumput yang bagus jumlah ini dapat naik setinggi 88 x 109 permililiter pada domba. Beberapa contoh ukuran dan bentuk sel bakteri rumen disajikan pada Gambar berikut ini.

Ragam morfologi bakteri rumen. A. Rossete Quin’s organism dan Selenomonas ; B. bentuk sarkina ; C. rantai cocci besar ; D. Oscillospira guillermondii ; E. bentuk clostridia dari Clostridia lochheadii ; F. rantai cocci yang amat panjang