Protista: kehidupan bersel satu yang beragam
Amoeba, Paramecium, alga, dan Plasmodium penyebab malaria.
Jenjang yang disarankan: SMP, SMA, kuliah.
Penjelasan untuk SD
Ambil setetes air kolam, lalu lihat di bawah mikroskop. Kamu mungkin melihat makhluk-makhluk sangat kecil yang bergerak ke sana kemari. Banyak di antaranya adalah protista.
Protista kebanyakan hanya terdiri atas satu sel, tetapi selnya lebih rumit daripada sel bakteri karena memiliki inti sel. Contohnya:
- Amoeba bergerak dengan menjulurkan bagian tubuhnya seperti kaki (kaki semu).
- Paramecium berenang dengan rambut-rambut getar yang sangat halus.
- Euglena berwarna hijau, bisa membuat makanan sendiri dari cahaya, dan berenang dengan satu cambuk.
Ada protista yang bermanfaat. Ganggang di laut membuat oksigen dan menjadi makanan ikan kecil. Namun ada juga yang membuat sakit. Malaria disebabkan protista bernama Plasmodium yang ditularkan lewat gigitan nyamuk. Karena itu, tidur memakai kelambu dan jangan biarkan air menggenang.
Poin kunci
- Protista kebanyakan bersel satu dan memiliki inti sel.
- Contoh: Amoeba, Paramecium, Euglena, dan ganggang.
- Malaria disebabkan protista yang ditularkan nyamuk.
Aktivitas
Bersama guru, ambil air dari kolam, sawah, atau vas bunga yang airnya sudah lama. Teteskan pada kaca objek dan amati dengan mikroskop atau kaca pembesar yang kuat. Gambarlah makhluk yang bergerak dan ceritakan cara ia bergerak.
Penjelasan untuk SMP
Protista adalah makhluk eukariota yang bukan hewan, tumbuhan, maupun jamur. Kebanyakan bersel satu, tetapi ada juga yang berkoloni atau bersel banyak, seperti rumput laut. Di sekolah, protista sering dikelompokkan menurut kemiripannya:
1. Protista mirip hewan (protozoa) – heterotrof, dikelompokkan menurut alat geraknya:
- Kaki semu (pseudopodia): Amoeba.
- Rambut getar (silia): Paramecium, yang juga memiliki vakuola kontraktil untuk membuang kelebihan air.
- Cambuk (flagela): Trypanosoma, penyebab penyakit tidur di Afrika.
- Tanpa alat gerak (Sporozoa/Apicomplexa): Plasmodium penyebab malaria dan Toxoplasma penyebab toksoplasmosis.
2. Protista mirip tumbuhan (alga) – berklorofil dan berfotosintesis: Euglena, diatom yang berdinding kaca (silika), dinoflagelata, alga hijau seperti Volvox dan selada laut, alga cokelat seperti Sargassum, dan alga merah seperti rumput laut kotoni.
3. Protista mirip jamur – menyerap makanan dari lingkungannya: jamur lendir (Physarum) dan oomiset seperti Phytophthora penyebab busuk daun kentang.
Peran protista sangat besar. Fitoplankton, termasuk diatom, menghasilkan banyak oksigen dan menjadi dasar rantai makanan laut. Rumput laut menjadi bahan agar-agar dan karagenan. Namun beberapa protista adalah patogen. Malaria masih menjadi masalah di Indonesia, terutama di wilayah timur.
Poin kunci
- Protista: eukariota yang bukan hewan, tumbuhan, atau jamur.
- Mirip hewan (dikelompokkan menurut alat gerak), mirip tumbuhan (alga), mirip jamur.
- Fitoplankton menghasilkan banyak oksigen; Plasmodium menyebabkan malaria.
Aktivitas
Buat kultur rendaman jerami: rendam segenggam jerami kering dalam air selama 5–7 hari di tempat teduh. Amati tetesannya setiap dua hari dengan mikroskop. Catat jenis alat gerak yang terlihat (kaki semu, silia, flagela) dan kelompokkan protista yang kamu temukan.
Penjelasan untuk SMA
“Protista” adalah kelompok praktis, bukan kelompok alami. Bukti DNA menunjukkan bahwa protista tersebar di hampir semua cabang besar pohon eukariota, sehingga kelompok ini bersifat parafiletik. Beberapa kelompok besar yang kini dipakai:
- SAR: Stramenopila (diatom, alga cokelat, oomiset), Alveolata (dinoflagelata, ciliata seperti Paramecium, dan apikompleksa seperti Plasmodium), dan Rhizaria (foraminifera, radiolaria).
- Excavata (kini dipecah menjadi beberapa kelompok): euglenoid, tripanosoma, dan Giardia.
- Amoebozoa: amoeba dan jamur lendir.
- Archaeplastida: alga merah, alga hijau, dan tumbuhan darat. Karena itu banyak ahli memasukkan alga hijau dan merah ke kelompok yang sama dengan tumbuhan.
- Opisthokonta: hewan, jamur, dan kerabat protistanya, misalnya koanoflagelata.
Endosimbiosis sekunder menjelaskan keragaman alga. Kloroplas Euglena berasal dari alga hijau yang ditelan, sedangkan kloroplas diatom dan alga cokelat berasal dari alga merah. Karena itu kloroplas mereka dibungkus lebih dari dua membran.
Daur hidup Plasmodium melibatkan dua inang. Nyamuk Anopheles betina menyuntikkan sporozoit, yang berkembang di hati lalu menyerang sel darah merah. Pecahnya sel darah merah secara serentak menimbulkan demam berulang. Sebagian parasit menjadi gametosit yang terisap nyamuk; reproduksi seksual terjadi di dalam tubuh nyamuk.
Ekologi: dinoflagelata bersimbiosis dengan karang (zooxantela), tetapi ledakan populasi dinoflagelata tertentu menyebabkan pasang merah yang racunnya dapat terkumpul pada kerang. Foraminifera meninggalkan cangkang kapur yang menjadi batuan dan dipakai untuk merekonstruksi iklim masa lalu.
Poin kunci
- Protista bersifat parafiletik; kelompok modern: SAR, Excavata, Amoebozoa, Archaeplastida, Opisthokonta.
- Endosimbiosis sekunder menjelaskan kloroplas Euglena dan diatom.
- Daur hidup Plasmodium: nyamuk Anopheles → hati → sel darah merah → gametosit → nyamuk.
Aktivitas
Gambarlah daur hidup Plasmodium dan tandai titik-titik yang dapat diputus: nyamuk, parasit di hati, parasit di darah, dan penularan ke nyamuk. Untuk setiap titik, tuliskan cara pencegahan atau pengobatannya (kelambu, pengendalian jentik, obat, vaksin).
Penjelasan untuk kuliah
Keragaman eukariota sebagian besar adalah keragaman protista. Filogenomik membagi eukariota ke dalam beberapa superkelompok (misalnya TSAR, Haptista, Cryptista, Archaeplastida, Amorphea, dan Discoba), tetapi posisi akar pohon eukariota dan beberapa garis keturunan “yatim” masih diperdebatkan. Survei DNA lingkungan juga menemukan banyak garis keturunan protista yang belum pernah dibiakkan.
Protista memperlihatkan inovasi seluler yang ekstrem: dua jenis inti pada ciliata (makronukleus untuk ekspresi gen, mikronukleus untuk pewarisan), kinetoplas berisi DNA mitokondria yang berbentuk jaringan cincin pada tripanosoma, mitosom pada Giardia sebagai sisa mitokondria yang sangat tereduksi, serta apikoplas pada Plasmodium, yaitu plastida tanpa fotosintesis yang tetap penting bagi parasit dan menjadi target obat.
Dari sisi kesehatan, malaria falciparum menunjukkan koevolusi inang–parasit: variasi antigen melalui famili gen var membantu parasit menghindari sistem imun, sedangkan alel sel sabit pada manusia bertahan karena heterozigot lebih terlindungi dari malaria berat (seleksi penyeimbang). Artemisinin, yang dikembangkan oleh Tu Youyou (Nobel 2015), menjadi dasar terapi kombinasi, tetapi resistansi parsial telah muncul di Asia Tenggara dan Afrika. Plasmodium knowlesi, parasit malaria monyet ekor panjang, kini juga menginfeksi manusia di Kalimantan dan Sumatra, sehingga pengendalian malaria perlu pendekatan One Health.
Dalam ekologi global, fitoplankton laut, termasuk diatom, kokolitofor, dan dinoflagelata, melakukan sekitar separuh produksi primer bumi dan menggerakkan pompa karbon biologis.
Poin kunci
- Superkelompok eukariota dan akar pohonnya masih diperdebatkan.
- Inovasi seluler: makronukleus, kinetoplas, mitosom, apikoplas.
- Malaria: variasi antigen, seleksi penyeimbang, resistansi artemisinin, P. knowlesi zoonotik.
Aktivitas
Bandingkan klasifikasi protista di buku sekolah (mirip hewan, tumbuhan, jamur) dengan pohon eukariota modern dari literatur terbaru. Buat tabel yang memetakan setiap contoh ke superkelompoknya, lalu diskusikan kelebihan dan keterbatasan kedua cara pengelompokan.
Spesies contoh
- Amoeba (Amoeba proteus)
- Paramecium (Paramecium caudatum)
- Euglena (Euglena gracilis)
- Plasmodium (penyebab malaria) (Plasmodium falciparum)
- Toksoplasma (Toxoplasma gondii)
- Plankton bercahaya (Noctiluca scintillans)
- Jamur lendir kuning (Physarum polycephalum)
- Penyebab busuk daun kentang (Phytophthora infestans)
- Volvox (Volvox aureus)
- Selada laut (Ulva lactuca)
- Rumput laut kotoni (Kappaphycus alvarezii)