Reza Franata
Guru Biologi
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 2: Pembentukan Biofilm
Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 2: Pembentukan Biofilm
Halo sobat biologi pejuang medali! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada artikel ini, kita akan membahas Pembahasan Soal OSN-K Biologi 2025 No 2. Soal ini membawa kita ke dunia mikrobiologi medis yang sangat relevan saat ini, yaitu mekanisme pembentukan biofilm pada bakteri oportunistik Pseudomonas aeruginosa. Memahami bagaimana bakteri menempel, berkomunikasi (quorum sensing), dan membentuk benteng lendir (EPS) adalah kunci untuk mengalahkan resistensi antibiotik. Yuk, kita analisis tahapan-tahapan krusial pembentukan biofilm berdasarkan skema biokimia di bawah ini!
Naskah Soal
2. Bakteri dalam genus Pseudomonas dikenal sebagai bakteri oportunistik yang mampu membentuk biofilm. Biofilm dapat meningkatkan resistensi bakteri terhadap antibiotik dan sistem imun inang. Gambar berikut menunjukkan tahap pembentukan biofilm oleh Pseudomonas aeruginosa.
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
- Mutasi pada gen yang mengkode pili tipe IV dapat menghambat tahap awal pembentukan biofilm.
- EPS (Extracellular Polymeric Substance) yang diproduksi dalam biofilm berperan sebagai penghalang fisik terhadap antibiotik.
- Sel-sel di lapisan terdalam biofilm memiliki tingkat metabolisme yang lebih tinggi dibandingkan sel planktonik.
- Penghambatan quorum sensing dapat mengurangi pembentukan biofilm.
Analisis Konsep: Mikrobiologi Biofilm
Berdasarkan skema pada gambar, pembentukan biofilm adalah proses bertahap yang sangat terorganisir:
- Tahap Awal (Adsorption & Adhesion): Sel bakteri bebas (planktonik) menggunakan alat gerak seperti flagela dan Pili tipe IV untuk mendekati dan menempel erat pada permukaan.
- Pematangan (Micro/Macrocolonies): Bakteri mulai memproduksi Matriks (EPS) yang membuat mereka saling lengket membentuk benteng pertahanan. Terjadi perubahan biokimiawi, di mana c-di-GMP meningkat pesat.
- Gradien Lingkungan: Karena tumpukan sel dan matriks yang tebal, bagian dalam biofilm kekurangan oksigen dan nutrisi, memaksa bakteri di dalamnya untuk “tidur” (metabolisme turun).
Pembahasan Rinci Per Opsi
A. Mutasi pada gen yang mengkode pili tipe IV dapat menghambat tahap awal pembentukan biofilm. BENAR (B)
Penjelasan: Pada gambar, perhatikan kolom di bawah tahap Adsorption dan Strong adhesion. Tertulis dengan jelas peran “Type IV pili” dan “Fimbriae”. Pili tipe IV berfungsi krusial sebagai “jangkar” atau alat perlekatan awal (adhesi) bakteri ke permukaan benda padat. Jika gennya bermutasi, alat perlekatan ini rusak, sehingga bakteri gagal menempel dan biofilm urung terbentuk.
B. EPS (Extracellular Polymeric Substance) yang diproduksi dalam biofilm berperan sebagai penghalang fisik terhadap antibiotik. BENAR (B)
Penjelasan: EPS (ditulis sebagai Matrix production pada skema) adalah komponen utama dari “lendir” biofilm (terdiri dari polisakarida, protein, dan DNA ekstraseluler). Matriks kental inilah yang bertindak sebagai perisai pelindung mekanis/fisik. Ia menghalangi atau memperlambat difusi molekul besar seperti antibiotik dan sel-sel imun (fagosit) untuk mencapai bakteri yang bersembunyi di dalamnya.
C. Sel-sel di lapisan terdalam biofilm memiliki tingkat metabolisme yang lebih tinggi dibandingkan sel planktonik. SALAH (S)
Penjelasan: Pernyataan ini terbalik. Pada skema tahap Macrocolonies tertulis “Biochemical gradient”. Artinya, terjadi gradien (penurunan) oksigen dan nutrisi dari luar ke dalam. Sel di lapisan terluar mendapat banyak nutrisi, sementara sel di lapisan paling dalam mengalami kelaparan dan hipoksia (kurang oksigen). Akibatnya, sel di lapisan dalam menurunkan tingkat metabolismenya secara drastis (menjadi sel dorman/persister), jauh lebih rendah daripada sel planktonik yang bebas berenang di lingkungan kaya nutrisi.
D. Penghambatan quorum sensing dapat mengurangi pembentukan biofilm. BENAR (B)
Penjelasan: Quorum sensing (QS) adalah cara bakteri “berkomunikasi” dan mendeteksi kepadatan populasinya menggunakan molekul sinyal kimia. Ketika populasi cukup padat, QS akan memicu ekspresi gen secara serentak untuk memproduksi matriks (EPS) dan mematangkan biofilm (fase Microcolonies menuju Macrocolonies). Menghambat komunikasi QS adalah salah satu strategi biomedis modern yang terbukti sangat efektif untuk mencegah bakteri membentuk biofilm.
KUNCI JAWABAN AKHIR: B – B – S – B
Tags
About The Author
Reza Franata
Semangat!
Posts You might like
