Biodiversitas Mikroorgansme Akuatik: Kehidupan Tak Kasat Mata Penjaga Keseimbangan Ekosistem Perairan

Sebagian besar habitat di Bumi merupakan ekosistem akuatik. Lebih dari 80% permukaan Bumi berupa lingkungan perairan, dengan volume habitat yang sangat besar dan mencakup beragam kondisi lingkungan. Berbagai habitat tersebut dihuni oleh komunitas mikroorganisme yang melimpah dan beragam (Rich & Maeir, 2015). Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan keanekaragaman hayati, termasuk keanekaragaman mikroorganisme (Mendes et al., 2017). Mikroorganisme adalah organisme mikroskopis yang umumnya mencakup bakteri, fungi, virus, mikroalga, dan kelompok mikroba lainnya. Organisme ini berukuran mikrometer serta memiliki beragam morfologi, seperti berbentuk batang, bulat, maupun spiral (Fredrickson et al., 2004; Dar et al., 2020). Mikroorganisme air adalah organisme mikroskopis yang hidup di lingkungan akuatik (Wiyarsih, 2019). Berbagai ekosistem akuatik, seperti sungai, danau air tawar, estuari, dan lautan, menjadi habitat bagi beragam mikroorganisme yang memiliki tingkat keanekaragaman yang tinggi (Mehta, 2016). Kehadiran mikroorganisme sangat penting dalam agroekosistem karena berperan dalam menjaga keseimbangan ekosistem tanah, siklus hara, dan produktivitas tanaman (Mendes et al., 2017). Secara umum, keanekaragaman mikroba mencakup berbagai jenis mikroorganisme, seperti bakteri, fungi (jamur), virus, dan nematoda (Onen et al., 2020). Komunitas mikroba merupakan komponen penting ekosistem perairan (Kapetanović et al., 2015). Keanekaragaman mikroba akuatik telah lama dipahami sebagai komponen penting dalam fungsi ekosistem perairan (Nold dan Zwart, 1998; Cotner dan Biddanda, 2002; Gessner et al., 2010; Zeglin, 2015). Berbagai kemajuan besar juga telah dicapai dalam menghubungkan keanekaragaman mikroba dengan fungsi ekosistem di lingkungan perairan, sebagaimana ditunjukkan oleh sejumlah penelitian yang mengkaji hubungan antara struktur komunitas mikroba dan proses ekosistem yang mereka jalankan (Horner-Devine et al., 2003; Smith, 2007; Singer et al., 2010; Comte et al., 2013; Zeglin, 2015).

Biodiversitas Mikroorganisme Akuatik

Menurut Convention on Biological Diversity (CBD), biodiversitas merupakan variasi organisme hidup yang mencakup keanekaragaman genetik, spesies, dan ekosistem. Biodiversitas akuatik meliputi seluruh organisme yang hidup di berbagai ekosistem perairan tawar, seperti danau, kolam, waduk, sungai, air tanah, dan lahan basah (Irfan & Alatawi, 2019).

Ingin publikasi Artikel, Opini, Berita dan Essay di Media Mahasiswa Indonesia?

Atau di Media Online Nasional, Hubungi Redaksi MMI

Chat WA Kirim Email

Bakteri

Bakteri merupakan mikroorganisme uniseluler prokariotik yang tidak memiliki membran inti sejati maupun organel bermembran. Organisme ini memiliki keragaman metabolisme yang tinggi dan dapat ditemukan di hampir seluruh habitat di bumi (Whitman, 2015). Di perairan Indonesia, berbagai jenis bakteri akuatik ditemukan di perairan estuari Sungai Tapak, Semarang, ditemukan bakteri dominan seperti Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan Flavobacterium sp. (Elkogajevani et al., 2025). Sementara itu, pada perairan laut Pantai Losari, Makassar, diisolasi bakteri Pseudomonas aeruginosa dan Vibrio sp. (Dwiyana & Fahruddin, 2012). Selain itu, pada perairan Selat Makassar juga ditemukan bakteri laut seperti Psychrobacter sp. dan Vibrio sp. (Radjasa et al., 2005). Pada Sungai Ciwalen, Jawa Barat menunjukkan dominasi bakteri seperti Pseudomonas fluvialis, Klebsiella pneumoniae,Acinetobacter, Aeromonas, dan Enterobacter (Kristianti & Amalia, 2023).

Archaea

Archaea merupakan kelompok mikroorganisme prokariotik yang termasuk dalam salah satu domain kehidupan selain Bacteria dan Eukarya. Organisme ini secara struktural tidak memiliki inti sel dan organel bermembran, namun memiliki karakteristik genetik dan biokimia yang berbeda dari bakteri (Gribaldo & Brochier-Armanet, 2006; Santoro et al., 2019). Archaea di perairan Indonesia telah ditemukan pada berbagai ekosistem akuatik. Pada sedimen Teluk Jakarta ditemukan Euryarchaeota dan Bathyarchaeota (Susanti et al., 2023). Di ekosistem terumbu karang Kepulauan Seribu ditemukan Crenarchaeota dan Euryarchaeota (Cleary & Polónia, 2013). Sementara itu, pada sedimen laut dalam di wilayah Arafura ditemukan Thaumarchaeota (Tapilatu et al., 2024). Pada Danau Towuti, Sulawesi Selatan, analisis sedimen menunjukkan dominasi kelompok Archaea seperti Bathyarchaeia dan Hadarchaeota (Tamuntuan et al., 2025).

Fungi

Fungi adalah kelompok organisme eukariotik yang tidak memiliki klorofil, bersifat heterotrof, dan memperoleh nutrisi melalui penyerapan (absorptif) dari bahan organik di lingkungannya. Fungi dapat hidup sebagai saprofit, parasit, atau simbion, serta memiliki dinding sel yang tersusun terutama dari kitin (Naranjo-Ortiz & Gabaldón, 2019). Di perairan Indonesia, fungi akuatik telah ditemukan pada berbagai ekosistem seperti di Danau Toba, Sumatera Utara, dilaporkan keberadaan fungi nematofag seperti Aspergillus (Tarigan et al., 2020). Selain itu, pada sedimen perairan sungai bersifat ekstrem di Indonesia, juga ditemukan fungi lignoselulolitik seperti Trichoderma dan Penicillium(Kusumaningrum et al., 2020). Pada ekosistem terumbu karang Kepulauan Seribu, penelitian menunjukkan keberadaan fungi dari kelompok Ascomycota dan Basidiomycota yang berasosiasi dengan spons laut dan sedimen, dengan genus seperti Aspergillus, Penicillium, dan Trichoderma yang berperan sebagai dekomposer serta penghasil senyawa bioaktif (Cleary et al., 2014).

Mikroalga dan Cyanobacteria

Mikroalga adalah organisme fotosintetik eukariotik mikroskopis yang hidup di lingkungan perairan (laut maupun air tawar) dan berperan sebagai produsen primer karena mampu mengubah energi cahaya menjadi energi kimia melalui fotosintesis (Novoveská et al., 2023). Sementara itu, cyanobacteria merupakan kelompok bakteri prokariotik fotosintetik yang juga melakukan fotosintesis oksigenik dan tersebar luas di berbagai habitat perairan, dengan kemampuan tambahan seperti fiksasi nitrogen serta kontribusi penting terhadap siklus biogeokimia karbon dan nitrogen di ekosistem akuatik (Sun et al., 2025). Cyanobacteria dan mikroalga berperan sebagai produsen primer yang mendukung jaring-jaring makanan laut. Mikroorganisme laut seperti Prochlorococcus dan Synechococcus merupakan salah satu organisme fotosintetik yang paling melimpah di bumi dan memberikan kontribusi yang signifikan terhadap produksi oksigen global (Mehta, 2016).

Protoza

Protozoa adalah mikroorganisme eukariotik uniseluler yang memiliki struktur sel kompleks seperti sel hewan dan mampu melakukan semua fungsi kehidupan secara mandiri (Mostafa et al., 2023). Organisme ini memperoleh nutrisi dengan cara memangsa bakteri, alga mikro, atau bahan organik terlarut, sehingga berperan sebagai konsumen penting dalam jejaring mikroba di ekosistem perairan. Protozoa tersebar luas di lingkungan air tawar, laut, dan tanah lembap, serta memiliki peran ekologis penting dalam pengendalian populasi mikroba, daur nutrien, dan sebagai indikator biologis perubahan kualitas lingkungan perairan (Adl et al., 2019; Bass et al., 2021). Pada ekosistem perairan gambut di Palangka Raya, Kalimantan Tengah, dilaporkan keberadaan euglenoid seperti Euglena gracilis, Euglena mutabilis(Adam & Haryono, 2023). Di Danau Lindu, Sulawesi Tengah, ditemukan protozoa parasitik seperti Myxobolus sp., Chilodonella sp., dan Balantidium sp. (Jabal et al., 2015). Pada perairan Kepulauan Seribu, DKI Jakarta, ditemukan protozoa dari kelompok ciliata seperti Strombidium spp., Tintinnopsis spp., dan Paramecium spp. yang hidup sebagai mikrozooplankton dan berperan sebagai konsumen bakteri serta fitoplankton kecil di kolom air laut (Cleary et al., 2014).

Virus

Virus adalah agen infeksius aseluler yang hanya dapat bereplikasi di dalam sel hidup inang karena tidak memiliki struktur seluler, metabolisme sendiri, maupun sistem produksi energi. Virus tersusun atas materi genetik berupa DNA atau RNA yang diselubungi kapsid protein, dan pada beberapa jenis juga memiliki selubung lipid (envelope). Karena sifatnya yang obligat parasit intraseluler, virus bergantung sepenuhnya pada mesin sel inang untuk memperbanyak diri dan dapat menginfeksi berbagai organisme, mulai dari bakteri, tumbuhan, hewan, hingga manusia (Koonin & Dolja, 2013; Simmonds et al., 2017). Di perairan budidaya Indonesia, virus telah banyak ditemukan pada sistem tambak udang vaname (Litopenaeus vannamei), terutama Infectious Myonecrosis Virus (IMNV) dan White Spot Syndrome Virus(WSSV). IMNV pertama kali terdeteksi pada udang vaname di tambak Indonesia sekitar tahun 2006, dengan kasus awal dilaporkan di beberapa wilayah seperti Jawa Timur, Lampung, Bali, dan Nusa Tenggara, yang menunjukkan gejala nekrosis otot putih dan mortalitas tinggi pada udang budidaya (Taukhid & Lestari, 2008; Siallagan et al., 2012). Sementara itu, WSSV juga ditemukan pada sistem budidaya intensif di berbagai lokasi tambak di Indonesia seperti Bakauheni (Lampung Selatan) dan beberapa wilayah Sulawesi, dengan deteksi melalui metode PCR yang menunjukkan virus ini telah menyebar pada udang serta lingkungan perairan sekitar tambak (Dwinanti & Yuhana, 2009; Koesharyani et al., 2019).

Peran Mikroorganisme dalam Ekosistem Akuatik

Mendaur Ulang Nutrien

Mikroorganisme perairan memiliki peran yang sangat penting dalam siklus materi di alam, khususnya dalam menjaga keseimbangan ekosistem akuatik. Mikroorganisme seperti bakteri, arkea, dan mikroalga berkontribusi besar dalam siklus nutrien serta aliran energi di ekosistem perairan (Pandey, 2023). Peran tersebut ditunjukkan melalui kemampuannya dalam menguraikan bahan organik menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga dapat dimanfaatkan kembali oleh mikroorganisme lain sebagai sumber nutrisi (Savenko & Prysiazhniuk, 2022). Selain itu, mikroorganisme memiliki fungsi fundamental dalam berbagai jalur siklus biogeokimia, termasuk unsur karbon (C), nitrogen (N), fosfor (P), dan sulfur (S), serta dalam proses transportasi nutrien di lingkungan perairan (Simon et al., 2002; Sang et al., 2018; Huang et al., 2022).

Kelompok bakteri, arkea, dan fungi memiliki peran penting dalam mempertahankan fungsi ekosistem melalui keterlibatannya dalam proses dekomposisi bahan organik, fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat, serta sintesis berbagai senyawa bioaktif yang dapat mendukung pertumbuhan organisme lain (Tabacchioni et al., 2021; Timofeeva et al., 2023). Proses-proses tersebut mencakup fiksasi nitrogen, nitrifikasi, denitrifikasi, remineralisasi nutrien, pelarutan fosfat, dekomposisi bahan organik, serta siklus karbon dan sulfur yang berlangsung secara berkesinambungan di ekosistem perairan. Melalui aktivitas tersebut, mikroorganisme menjaga ketersediaan unsur hara, mendukung produktivitas primer, dan mempertahankan stabilitas ekosistem perairan (Pandey, 2023).

Selain itu, mikroorganisme dekomposer, terutama bakteri dan fungi, berperan penting dalam menguraikan bahan organik kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana sehingga nutrien dan energi dapat kembali dimanfaatkan oleh organisme lain. Proses ini tidak hanya mendukung siklus nutrien, tetapi juga menjaga produktivitas dan stabilitas ekosistem serta mencegah akumulasi nutrien berlebih yang dapat memicu eutrofikasi. Lebih lanjut, aktivitas mikroorganisme juga memastikan kelancaran aliran energi dalam jaring-jaring makanan, sehingga keseimbangan ekosistem perairan tetap terjaga (Pandey, 2023).

Produsen Primer

Salah satu kelompok mikroorganisme akuatik yang memiliki peran penting dalam ekosistem perairan adalah mikroalga. Mikroorganisme ini berfungsi sebagai produsen primer yang mendukung aliran energi dan produktivitas perairan (Rose et al., 2019). Peran tersebut sangat signifikan karena sekitar setengah dari produktivitas primer global dihasilkan oleh mikroorganisme fototrof akuatik (Piwosz, 2020). Sebagai organisme autotrof, mikroalga mampu menangkap dan memanfaatkan karbon dioksida (CO₂) untuk menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis, sekaligus melepaskan oksigen yang penting bagi kehidupan organisme perairan. Selain itu, mikroalga juga berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber energi terbarukan (Klinthong et al., 2015).

Produktivitas mikroalga umumnya dinilai berdasarkan konsentrasi klorofil-a, yaitu pigmen utama yang berperan dalam proses fotosintesis. Klorofil-a banyak digunakan sebagai indikator untuk memperkirakan kelimpahan mikroalga serta tingkat ketersediaan nutrien di suatu badan perairan (Sathyendranath et al., 2019). Oleh karena itu, konsentrasi klorofil-a yang tinggi sering mencerminkan tingkat produktivitas perairan yang lebih besar. Namun, peningkatan konsentrasi klorofil-a juga dapat mengindikasikan tingginya ketersediaan nutrien yang sering dikaitkan dengan terjadinya eutrofikasi pada ekosistem pesisir (Otsuka et al., 2018).

Menjaga Kualitas Perairan

Mikroorganisme merupakan komponen penting dalam ekosistem perairan karena berperan dalam menjaga keseimbangan ekologis, mendukung proses pemurnian air secara alami, serta menggerakkan siklus berbagai unsur hara di lingkungan perairan (Mydeen et al., 2023). Salah satu kontribusi utama mikroorganisme adalah keterlibatannya dalam proses pemurnian air melalui penguraian limbah organik dan berbagai senyawa pencemar, sehingga membantu meningkatkan kualitas lingkungan perairan (Morris et al., 2022). Selain itu, mikroorganisme juga memiliki kemampuan untuk mendegradasi berbagai polutan, termasuk minyak dan logam berat, menjadi senyawa yang lebih aman bagi lingkungan. Oleh karena itu, pemanfaatan komunitas mikroba yang sesuai maupun pengelolaan komposisi mikroorganisme dalam suatu badan perairan dapat mendukung proses restorasi dan rehabilitasi ekosistem. Upaya tersebut berkontribusi terhadap peningkatan kesehatan ekologis serta keberlanjutan fungsi ekosistem perairan (Shen et al., 2022).

Peran mikroorganisme dalam menjaga kualitas perairan juga terlihat melalui proses pemurnian alami (self-purification) yang berlangsung secara biologis. Proses ini memanfaatkan berbagai sumber energi, seperti fotosintesis, oksidasi bahan organik, dan reaksi redoks lainnya untuk mendukung penguraian senyawa organik di perairan (Ostroumov, 2002). Pemurnian alami tersebut tidak hanya berlangsung melalui mekanisme aerob, tetapi juga melibatkan proses anaerob yang menggunakan akseptor elektron selain oksigen (Zavarzin & Kolotilova, 2001). Melalui berbagai aktivitas biologis tersebut, mikroorganisme membantu menguraikan bahan organik, mempertahankan kualitas air, dan mendukung stabilitas ekosistem perairan (Ostroumov, 2002).

Bioremediasi Pencemar

Banyak Banyak mikroorganisme akuatik memiliki kemampuan untuk menyerap, mengakumulasi, maupun mendegradasi berbagai polutan sehingga berpotensi dimanfaatkan dalam proses bioremediasi (Diner et al., 2024). Kemampuan tersebut menjadikan mikroorganisme sebagai agen penting dalam upaya pemulihan kualitas lingkungan perairan yang tercemar. Berbagai mikroorganisme akuatik diketahui mampu menghilangkan logam berat melalui mekanisme bioremediasi, seperti biosorpsi, bioakumulasi, dan transformasi biologis senyawa logam berbahaya (Demarco et al., 2023). Selain itu, beberapa mikroorganisme juga mampu mendegradasi hidrokarbon petroleum sehingga berpotensi dimanfaatkan dalam penanggulangan pencemaran minyak di lingkungan perairan (Li et al., 2023). Mikroorganisme juga banyak digunakan dalam proses pengolahan air limbah karena kemampuannya menguraikan, mendetoksifikasi, dan mengubah berbagai kontaminan menjadi senyawa yang lebih aman bagi lingkungan (Mishra et al., 2025).

Potensi mikroorganisme dalam bioremediasi dapat dilihat dari berbagai spesies yang telah banyak diteliti. Pseudomonas aeruginosa diketahui mampu mendegradasi hidrokarbon minyak bumi sehingga sering dimanfaatkan dalam penanganan pencemaran minyak (Das & Chandran, 2011). Di sisi lain, mikroalga Chlorella vulgaris memiliki kemampuan menyerap dan mengakumulasi logam berat, seperti kadmium, timbal, dan kromium, sehingga berpotensi digunakan dalam pengolahan limbah perairan yang terkontaminasi logam berat (Daneshvar et al., 2018). Selain itu, Alcanivorax borkumensis berperan penting dalam degradasi hidrokarbon dan pemulihan ekosistem laut pascatumpahan minyak (Schneiker et al., 2006). Sementara itu, fungi Aspergillus niger mampu menghilangkan logam berat melalui mekanisme biosorpsi sehingga berpotensi dimanfaatkan dalam pengolahan limbah cair industri (Ayangbenro & Babalola, 2017).

Pendukung Rantai Makanan

Berbagai kelompok mikroorganisme, termasuk virus, bakteri, fitoplankton, dan protozoa, membentuk jaring-jaring makanan mikroba yang memiliki peran penting dalam ekosistem perairan. Jaring-jaring makanan ini mengatur aliran energi serta siklus materi organik dan anorganik, sehingga mendukung transfer nutrien ke organisme pada tingkat trofik yang lebih tinggi maupun ke dalam bentuk bahan organik terlarut di lingkungan perairan (Trombetta et al., 2020). Dalam ekosistem perairan, mikroorganisme berperan sebagai produsen, konsumen, dan dekomposer yang mengendalikan aliran energi. Mikroalga sebagai organisme fotosintetik menghasilkan bahan organik melalui proses fotosintesis yang menjadi dasar jaring-jaring makanan sekaligus sumber energi bagi zooplankton dan organisme perairan lainnya (Pandey, 2023). Selain itu, sekitar 50% karbon dioksida (CO₂) yang difiksasi melalui fotosintesis dimanfaatkan kembali oleh bakteri dan masuk ke dalam jaring-jaring makanan mikroba. Karbon tersebut kemudian ditransfer ke tingkat trofik yang lebih tinggi melalui berbagai jenis protista, sehingga membentuk sistem interaksi yang kompleks sebagai dasar rantai makanan di ekosistem perairan (Piwosz, 2020).

Indikator Kesehatan Perairan

Mikroorganisme dapat digunakan sebagai bioindikator kesehatan ekosistem perairan karena memiliki laju pertumbuhan yang cepat serta sangat sensitif terhadap perubahan kondisi lingkungan, termasuk keberadaan polutan. Paparan kontaminan dapat memicu respons biologis tertentu, seperti pembentukan protein stres yang dapat berfungsi sebagai indikator awal terjadinya pencemaran. Selain itu, mikroorganisme juga relatif mudah ditemukan dan dapat diambil dalam jumlah besar, sehingga sering dimanfaatkan dalam pemantauan kualitas lingkungan perairan. Salah satu contohnya adalah bakteri bioluminesen yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan zat beracun di perairan melalui perubahan intensitas cahaya yang dihasilkannya (Manickavasagam et al., 2019). Selain itu, mikroorganisme berperan penting dalam menjaga kualitas air melalui berbagai proses ekologis yang berlangsung secara alami (Zhao & Lin, 2024). Mikroorganisme akuatik juga dapat digunakan sebagai indikator pencemaran air karena keberadaannya mencerminkan kondisi kualitas perairan, baik untuk kebutuhan rekreasi maupun konsumsi. Salah satu indikator yang umum digunakan adalah Escherichia coli, yang menunjukkan adanya kontaminasi feses di perairan tawar dan berkaitan erat dengan risiko penyakit gastrointestinal pada manusia (Jankoski et al., 2018).

Mendukung Budidaya Perairan

Mikroorganisme memiliki berbagai peran penting dalam akuakultur, mulai dari penyedia pakan hidup, probiotik, biofilter, hingga agen yang mendukung aerasi perairan, serta sebagai sumber nutrien esensial seperti vitamin, enzim, asam amino, dan asam lemak tak jenuh ganda. Dalam ekosistem budidaya, berbagai kelompok mikroorganisme seperti bakteri, fungi, protozoa, helminth, dan mikroalga saling berkontribusi dalam menjaga kualitas air serta kesehatan organisme yang dibudidayakan. Beberapa jenis mikroorganisme yang umum dimanfaatkan sebagai pakan hidup maupun probiotik antara lain bakteri asam laktat, Bacillus, Chlorella vulgaris, Saccharomyces, dan Aspergillus. Selain berfungsi sebagai sumber nutrisi, mikroorganisme juga berperan dalam sistem biofilter yang membantu proses pemurnian perairan, sementara mikroalga berkontribusi dalam peningkatan oksigen terlarut melalui proses fotosintesis. Dengan berbagai fungsi tersebut, mikroorganisme memiliki kontribusi yang sangat besar terhadap pertumbuhan, produktivitas, dan keberlanjutan sistem akuakultur (Onianwah et al., 2018).

Faktor yang Mempengaruhi Biodiversitas Mikroorganisme

Struktur dan fungsi komunitas mikroorganisme perairan dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan. Kondisi lingkungan berperan dalam membentuk struktur komunitas mikroba sekaligus memengaruhi fungsi ekologis yang dijalankannya (Allison & Martiny, 2008; Shade et al., 2012). Berbagai penelitian menunjukkan bahwa struktur komunitas mikroorganisme dipengaruhi oleh sejumlah faktor lingkungan, seperti salinitas (Székely et al., 2013), suhu (Sunagawa et al., 2015), bahan organik (Dang & Lovell, 2016), dan pH (Liu et al., 2015). Faktor-faktor tersebut tidak hanya menentukan komposisi komunitas mikroba, tetapi juga memengaruhi distribusi kelompok fungsionalnya dalam ekosistem perairan. Suhu, misalnya, dapat memengaruhi pembentukan relung metabolik yang menentukan keberadaan dan aktivitas mikroorganisme (Louca et al., 2016). Selain itu, kandungan bahan organik, baik dalam bentuk partikel maupun terlarut, juga berpengaruh terhadap komposisi dan struktur komunitas mikroba di perairan laut (Dang & Lovell, 2016).

Pengaruh faktor lingkungan terhadap komunitas mikroorganisme telah banyak dilaporkan pada berbagai ekosistem perairan. Pada kolam budidaya ikan mas koki (Carassius auratus), faktor lingkungan lokal seperti suhu dan pH diketahui memengaruhi pola komunitas mikroorganisme (Li et al., 2017). Sementara itu, pada ekosistem budidaya udang, salinitas diketahui memiliki pengaruh yang lebih dominan terhadap komunitas mikroba dibandingkan parameter kualitas air lainnya, seperti suhu, fosfor total, nitrogen total, dan pH (Hou et al., 2017). Temuan-temuan tersebut menunjukkan bahwa perubahan kondisi lingkungan dapat memengaruhi komposisi, struktur, dan dinamika komunitas mikroba di perairan.

Selain dipengaruhi oleh kondisi lingkungan saat ini, komposisi komunitas bakteri juga dipengaruhi oleh efek historis (legacy effects) yang berasal dari peristiwa biotik maupun abiotik yang terjadi pada masa lalu. Faktor-faktor tersebut meliputi kondisi lingkungan sebelumnya, gangguan ekosistem, serta peristiwa penyebaran organisme yang dapat membentuk struktur komunitas bakteri pada periode berikutnya (Vass & Langenheder, 2017).

Perbedaan komposisi bakteri pada berbagai lokasi menunjukkan bahwa faktor lingkungan, seperti salinitas, nutrien, suhu, dan tingkat pencemaran, sangat memengaruhi struktur komunitas mikroorganisme akuatik (Fahruddin et al., 2020). Berbagai penelitian juga menunjukkan bahwa salinitas dapat memberikan respons yang berbeda terhadap keanekaragaman bakteri, mulai dari menurunkan keanekaragaman, tidak memberikan pengaruh yang signifikan, hingga meningkatkan keanekaragaman pada tingkat salinitas tertentu yang relatif rendah (Ji et al., 2019). Meskipun demikian, pengaruh kombinasi peningkatan salinitas dan nutrien terhadap keanekaragaman serta komposisi komunitas bakteri masih belum banyak diteliti.

Tekanan lingkungan, seperti salinisasi dan eutrofikasi, diketahui dapat memengaruhi mekanisme pembentukan komunitas bakteri pada berbagai skala ekologi (Romina et al., 2011). Kondisi tersebut semakin diperparah oleh perubahan iklim dan berbagai aktivitas manusia, seperti intensifikasi pertanian, penggembalaan berlebih, serta budidaya perikanan, yang meningkatkan risiko salinisasi dan eutrofikasi pada berbagai badan perairan, terutama di wilayah semi-arid (Zhou & Jiang, 2009; Tao et al., 2015; Li et al., 2017; Liang et al., 2017; Zhen et al., 2019). Akibatnya, perubahan kondisi lingkungan tersebut berpotensi memengaruhi keanekaragaman, struktur komunitas, serta fungsi ekologis mikroorganisme akuatik.

Kesimpulan

Mikroorganisme akuatik merupakan komponen penting penyusun biodiversitas perairan yang mencakup bakteri, arkea, fungi, mikroalga, protozoa, dan virus. Meskipun berukuran mikroskopis, organisme ini memiliki peran yang sangat besar dalam menjaga keseimbangan ekosistem perairan melalui berbagai fungsi ekologis, seperti mendaur ulang nutrien, mendukung produktivitas primer, menjaga kualitas air, mendegradasi polutan, menopang jaring-jaring makanan, berperan sebagai bioindikator kesehatan lingkungan, serta mendukung keberhasilan sistem akuakultur. Keanekaragaman dan fungsi mikroorganisme dipengaruhi oleh berbagai faktor lingkungan, seperti salinitas, suhu, pH, kandungan bahan organik, dan aktivitas manusia. Oleh karena itu, pemahaman mengenai biodiversitas mikroorganisme akuatik menjadi penting sebagai dasar dalam pengelolaan, konservasi, dan pemanfaatan sumber daya perairan secara berkelanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Adam, C., & Haryono, A. (2022). The identification of euglenids (Euglenophyceae, Euglenophyta) from the peat waters of Palangka Raya, Indonesia. Journal of Multidisciplinary Applied Natural Science, 3(1), 81–89.
Aryal, S., Karki, G., & Pandey, S. (2015). Microbial diversity in freshwater and marine environment. Nepal Journal of Biotechnology, 3(1), 68–70. https://doi.org/10.3126/njb.v3i1.14236
Ayangbenro, A. S., & Babalola, O. O. (2017). A new strategy for heavy metal polluted environments: A review of microbial biosorbents. International Journal of Environmental Research and Public Health, 14(1), 94. https://doi.org/10.3390/ijerph14010094
Bass, D., et al. (2021). Protist diversity and ecology in aquatic ecosystems. Trends in Ecology & Evolution, 36(7), 1–14. https://doi.org/10.1016/j.tree.2021.03.001
Cavicchioli, R., Ripple, W. J., Timmis, K. N., Azam, F., Bakken, L. R., Baylis, M., Behrenfeld, M. J., Boetius, A., Boyd, P. W., Classen, A. T., & Crowther, T. W. (2019). Scientists’ warning to humanity: Microorganisms and climate change. Nature Reviews Microbiology, 17(9), 569–586. https://doi.org/10.1038/s41579-019-0222-5
Cleary, D. F. R., & Polónia, A. R. M. (2013). Bacterial and archaeal communities inhabiting mussels, sediment and water in Indonesian coral reef systems. Antonie van Leeuwenhoek, 103, 1063–1078. https://doi.org/10.1007/s10482-013-9890-0
Cleary, D. F. R., Polónia, A. R. M., Duarte, L. N., de Voogd, N. J., & Gomes, N. C. M. (2014). Composition of fungi in seawater, sediment, and sponges in the Kepulauan Seribu reef system, Indonesia. Microbial Ecology, 67(3), 553–567. https://doi.org/10.1007/s00248-013-0365-2
Daneshvar, E., Antikainen, L., Koutra, E., Kornaros, M., Bhatnagar, A., & Lagerkvist, A. (2018). Investigation on the feasibility of Chlorella vulgaris cultivation in a mixture of pulp and aquaculture wastewaters. Bioresource Technology, 255, 104–110. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2018.01.067
Dang, H., & Lovell, C. R. (2016). Microbial surface colonization and biofilm development in marine environments. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 80(1), 91–138. https://doi.org/10.1128/MMBR.00037-15
Dar, K. K., Shao, S., Tan, T., & Lv, Y. (2020). Molecularly imprinted polymers for the selective recognition of microorganisms. Biotechnology Advances, 45, 107640. https://doi.org/10.1016/j.biotechadv.2020.107640
Das, N., & Chandran, P. (2011). Microbial degradation of petroleum hydrocarbon contaminants: An overview. Biotechnology Research International, 2011, 941810. https://doi.org/10.4061/2011/941810
Demarco, C. F., de Moraes, C. A. M., dos Santos, V. H. M., de Lima, V. R., & Dotto, G. L. (2023). Bioremediation as an alternative for the removal of heavy metals from aqueous media: A review. Sustainability, 15(2), 1411. https://doi.org/10.3390/su15021411
Diner, R. E., Allard, S. M., & Gilbert, J. A. (2024). Host-associated microbes mitigate the negative impacts of aquatic pollution. mSystems, 9(10), 18-24. https://doi.org/10.1128/msystems.00868-24⁠
Dwiyana, S., & Fahruddin, F. (2012). Uji resistensi antibiotik pada bakteri resisten merkuri (Hg) yang diisolasi dari kawasan Pantai Losari Makassar. Sainsmat: Jurnal Ilmiah Ilmu Pengetahuan Alam, 1(2), 1–9. https://doi.org/10.35580/sainsmat12744
Elkogajevani, L., Sabdaningsih, A., Ayuningrum, D., & Jati, O. E. (2025). Isolasi dan karakterisasi bakteri dari sedimen muara Sungai Tapak, Kota Semarang. Management of Aquatic Resources Journal (MAQUARES), 12(1), 47–52. https://doi.org/10.14710/marj.v12i1.44428
Harman, G., Khadka, R., Doni, F., & Uphoff, N. (2021). Benefits to plant health and productivity from enhancing plant microbial symbionts. Frontiers in Plant Science, 11, 610065. https://doi.org/10.3389/fpls.2020.610065
Hou, D., Huang, Z., Zeng, S., Liu, J., Wei, D., Deng, X., Weng, S., He, Z., & He, J. (2017). Environmental factors shape water microbial community structure and function in shrimp cultural enclosure ecosystems. Frontiers in Microbiology, 8, 2359. https://doi.org/10.3389/fmicb.2017.02359
Huang, Y., Zhang, H., Liu, X., Ma, B., & Huang, T. (2022). Iron-activated carbon systems to enhance aboriginal aerobic denitrifying bacterial consortium for improved treatment of micro-polluted reservoir water: Performances, mechanisms, and implications. Environmental Science & Technology, 56, 3407–3418. https://doi.org/10.1021/acs.est.1c05254
Irfan, S., & Alatawi, A. M. M. (2019). Aquatic ecosystem and biodiversity: A review. Open Journal of Ecology, 9(1), 1–13. https://doi.org/10.4236/oje.2019.91001
Jabal, A. R., Cahyaningsih, U., & Tiuria, R. (2015). Protozoan parasitic in eels (Anguilla spp.) from Lindu Lake, Central Sulawesi. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 20(2), 103–107. https://doi.org/10.18343/jipi.20.2.103
Jankoski, P. R., Vargas, T. M., & Rodrigues, M. T. (2018). Qualidade microbiológica da água da área de preservação ambiental: Fazenda Guajuviras–Canoas (RS). Nature and Conservation, 11(2), 13–21.
Ji, M., Kong, W., Yue, L., Wang, J., Deng, Y., & Zhu, L. (2019). Salinity reduces bacterial diversity, but increases network complexity in Tibetan Plateau lakes. FEMS Microbiology Ecology, 95(21), 179-190.
Kapetanović, D., Vardić Smrzlić, I., Valić, D., Teskeredžić, E., Kolarević, S., Sunjog, K., Tomović, J., Kračun-Kolarević, M., Knežević-Vukčević, J., & Paunović, M. (2015). Microbial characterisation of the Sava River. In R. Milačić, J. Ščančar, & M. Paunović (Eds.), The handbook of environmental chemistry: The Sava River (Vol. 31, pp. 201–228). Springer.
Klinthong, W., Yang, Y.-H., Huang, C.-H., & Tan, C.-S. (2015). A review: Microalgae and their applications in CO₂ capture and renewable energy. Aerosol and Air Quality Research, 15(2), 712–742. https://doi.org/10.4209/aaqr.2014.11.0299
Koesharyani, I., et al. (2019). Surveillance of WSSV and IMNV infections in cultured Litopenaeus vannamei in Indonesia. Indonesian Aquaculture Journal, 14(1), 39–45. https://doi.org/10.15578/iaj.14.1.2019.39-45
Kristianti, T., & Amalia, L. (2023). Bacteria analysis in the Ciwalen River Garut using next generation sequencing of 16S rRNA. Berkala Ilmiah Biologi, 14(3), 10–16. https://doi.org/10.22146/bib.v14i3.10471
Li, C., Cui, C., Zhang, J., Shen, J., He, B., Long, Y., & Ye, J. (2023). Biodegradation of petroleum hydrocarbons based pollutants in contaminated soil by exogenous effective microorganisms and indigenous microbiome. Ecotoxicology and Environmental Safety, 253, 114673. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2023.114673
Li, T., Li, H., Gatesoupe, F. J., She, R., Lin, Q., Yan, Y., et al. (2017). Bacterial signatures of “Red-Operculum” disease in the gut of crucian carp (Carassius auratus). Microbial Ecology, 74(3), 510–521. https://doi.org/10.1007/s00248-017-0967-1
Louca, S., Parfrey, L. W., & Doebeli, M. (2016). Decoupling function and taxonomy in the global ocean microbiome. Science, 353(6305), 1272–1277. https://doi.org/10.1126/science.aaf4507
Manickavasagam, S., Sudhan, C., Bharathi, & Aanand, S. (2019). Bioindicators in aquatic environment and their significance. Journal of Aquaculture in the Tropics, 34(1), 73–79. https://doi.org/10.32381/JAT.2019.34.01.6
Mehta, A. (2016). Biodiversity of microbial life across ecosystems. ESTRO Publishing House.
Mendes, L. W., Braga, L. P. P., Navarrete, A. A., Souza, D. G., Silva, G. G. Z., & Tsai, S. M. (2017). Using metagenomics to connect microbial community biodiversity and functions. Current Issues in Molecular Biology, 24, 103–118. https://doi.org/10.21775/cimb.024.103
Metagenomic analysis of deep-sea bacterial communities in the Makassar and Lombok Straits. (2024). Scientific Reports, 14, 25472. https://doi.org/10.1038/s41598-024-74118-9
Mishra, S., Sharma, P., Singh, R., & Kumar, V. (2025). Microbial technologies for sustainable wastewater treatment: Recent advances and future perspectives. Water, 17(22), 3196. https://doi.org/10.3390/w17223196
Morris, J. J., Rose, A. L., & Lu, Z. (2022). Reactive oxygen species in the world ocean and their impacts on marine ecosystems. Redox Biology, 52, 102285.
Mydeen, A. K., Agnihotri, N., Bahadur, R., Lytand, W., Kumar, N., et al. (2023). Microbial maestros: Unraveling the crucial role of microbes in shaping the environment. Acta Biologica Forum, 2(2), 23–28.
Naranjo-Ortiz, M. A., & Gabaldón, T. (2019). Fungal evolution: Diversity, taxonomy and phylogeny of the Fungi. Biological Reviews, 94(6), 2101–2137. https://doi.org/10.1111/brv.12523
Novoveská, L., Nielsen, S. L., Eroldoğan, O. T., Haznedaroglu, B. Z., Rinkevich, B., Fazi, S., Robbens, J., Vasquez, M., & Einarsson, H. (2023). Overview and challenges of large-scale cultivation of photosynthetic microalgae and cyanobacteria. Marine Drugs, 21(8), 445. https://doi.org/10.3390/md21080445
Onen, O. I., Aboh, A. A., Mfam, A. N., Akor, M. O., Nweke, C. N., & Osuagwu, A. N. (2020). Microbial diversity: Values and roles in ecosystems. Asian Journal of Biology, 9(1), 10–22. https://doi.org/10.9734/ajob/2020/v9I130075
Onianwah, I. F., Stanley, H. O., & Oyakhire, M. O. (2018). Microorganisms in aquaculture development. Global Advanced Research Journal of Microbiology, 7(8), 127–131.
Otsuka, A. Y., do Nascimento Feitosa, F. A., de Jesus Flores Montes, M., & da Silva, A. C. (2018). Influence of fluvial discharge on the dynamics of chlorophyll-α in the continental shelf adjacent to the Recife Port Basin (Pernambuco-Brazil). Brazilian Journal of Oceanography, 66(1), 91–103. https://doi.org/10.1590/S1679-87592018149106601
Pandey, M. (2023). Impact of aquatic microbes in nutrient cycling and energy flow in ecosystems. Journal of Marine Biology & Oceanography, 12(3).
Piwosz, K. (2020). How complex are aquatic microbial food webs? Unveiling the trophic role of middle-sized heterotrophic flagellates in freshwater and brackish habitats. National Marine Fisheries Research Institute.
Radjasa, O. K., Nasima, D., Sabdono, A., Kita-Tsukamoto, K., & Ohwada, K. (2007). Characterization of psychrotrophic bacteria from sea waters of Makassar Strait, Indonesia. Journal of Biological Sciences, 7(4), 658–662. https://doi.org/10.3923/jbs.2007.658.662
Rich, V. I., & Maier, R. M. (2015). Aquatic environments. In I. L. Pepper, C. P. Gerba, & T. J. Gentry (Eds.), Environmental Microbiology (3rd ed., pp. 111–138). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-394626-3.00006-5
Romina Schiaffino, M., Unrein, F., Gasol, J. M., Massana, R., Balagué, V., & Izaguirre, I. (2011). Bacterial community structure in a latitudinal gradient of lakes: The roles of spatial versus environmental factors. Freshwater Biology, 56, 1973–1991.
Rose, T. H., Tweedley, J. R., Warwick, R. M., & Potter, I. C. (2019). Zooplankton dynamics in a highly eutrophic microtidal estuary. Marine Pollution Bulletin, 142, 433–451. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2019.03.047
Santoro, A. E., Richter, R. A., & Dupont, C. L. (2019). Planktonic marine Archaea. Annual Review of Marine Science, 11, 131–158. https://doi.org/10.1146/annurev-marine-121916-063141
Sathyendranath, S., Brewin, R. J. W., Brockmann, C., et al. (2019). An ocean-colour time series for use in climate studies: The experience of the Ocean-Colour Climate Change Initiative (OC-CCI). Sensors, 19(19), 4285. https://doi.org/10.3390/s19194285
Savenko, N. M., & Prysiazhniuk, N. M. (2022). Role of microorganisms of the aquatic environment in the formation of the ecological and sanitary state of water bodies. Animal Husbandry Products Production and Processing, 2(175), 78–84. https://doi.org/10.33245/2310-9289-2022-175-2-78-84
Schneiker, S., Martins dos Santos, V. A. P., Bartels, D., Bekel, T., Brecht, M., Buhrmester, J., et al. (2006). Genome sequence of the ubiquitous hydrocarbon-degrading marine bacterium Alcanivorax borkumensis. Nature Biotechnology, 24(8), 997–1004. https://doi.org/10.1038/nbt1232
Seymour, J. R., Amin, S. A., Raina, J.-B., & Stocker, R. (2017). Zooming in on the phycosphere: The ecological interface for phytoplankton-bacteria relationships. Nature Microbiology, 2, 17065.
Shen, X., Ge, M., Wang, Q., Padua, M., & Chen, D. (2022). Restoring, remaking and greening freshwater ecosystems: A review of projects in China. Ecological Restoration, 40(3), 172–178.
Siallagan, Z. L., Fadli, M., de Fretes, C. E., Opier, R. D. A., Susanto, R. D., Wei, Z., Suhardi, V. S. H., Nugrahapraja, H., Radjasa, O. K., & Dwivany, F. M. (2024). (Judul artikel tidak lengkap pada data yang diberikan).
Simmonds, P., et al. (2017). Virus taxonomy in the age of metagenomics. Nature Reviews Microbiology, 15, 161–168. https://doi.org/10.1038/nrmicro.2016.177
Sun, Z., Liu, X., Ugya, A. Y., Liu, H., Sun, L., & Luo, G. (2025). Microalgae and cyanobacteria as a tool for agricultural sustainability: A review of biofertilizer and biostimulant potential. Frontiers in Plant Science, 16, 1733394. https://doi.org/10.3389/fpls.2025.1733394
Susanti, E., Widoretno, M. R., Nurcahyanto, D. A., & Riffiani, R. (2023). Metagenomic analysis exploring diversity of bacterial and archaeal in contaminated fresh water and saline sediment at Jakarta Bay Estuary, Indonesia. AIP Conference Proceedings, 2956, 020004. https://doi.org/10.1063/5.0174920
Tapilatu, Y., et al. (2024). Prokaryotic diversity in deep-sea sediments of the Arafura Sea, Indonesia. Scientific Reports. https://doi.org/10.1038/s41598-024-51614-6
Timofeeva, A. M., Galyamova, M. R., & Sedykh, S. E. (2023). Plant growth-promoting soil bacteria: Nitrogen fixation, phosphate solubilization, siderophore production, and other biological activities. Plants, 12(24), 4074. https://doi.org/10.3390/plants12244074
Tortora, G. J., & Funke, B. R. (2008). Microbiology: An introduction (9th ed.). Pearson Benjamin Cummings.
Trombetta, T., Vidussi, F., Roques, C., Scotti, M., & Mostajir, B. (2020). Marine microbial food web networks during phytoplankton bloom and non-bloom periods: Warming favors smaller organism interactions and intensifies trophic cascade. Frontiers in Microbiology, 11, 502336. https://doi.org/10.3389/fmicb.2020.502336
Variation of magnetic properties in sediments from Lake Towuti, Indonesia, and its paleoclimatic significance. (2014). Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 420, 163–172.https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2014.12.008
Vass, M., & Langenheder, S. (2017). The legacy of the past: Effects of historical factors on microbial metacommunities. Aquatic Microbial Ecology, 79, 13–19.
Whitman, W. B. (2015). Bergey’s manual of systematics of archaea and bacteria. John Wiley & Sons. https://doi.org/10.1002/9781118960608
Wiyarsih, B., Endrawati, H., & Sedjati, S. (2019). Komposisi dan kelimpahan fitoplankton di Laguna Segara Anakan, Cilacap. Buletin Oseanografi Marina, 8(1), 1–8. https://doi.org/10.14710/buloma.v8i1.21974
Zeglin, L. H. (2015). Stream microbial diversity in response to environmental changes: Review and synthesis of existing research. Frontiers in Microbiology, 6, 454. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.00454
Zhang, H., Shi, Y., Huang, T., Zong, R., Zhao, Z., Ma, B., et al. (2023a). Nirs-type denitrifying bacteria in aerobic water layers of two drinking water reservoirs: Insights into the abundance, community diversity and co-existence model. Journal of Environmental Sciences (China), 124, 215–226. https://doi.org/10.1016/j.jes.2021.10.013
Zhang, H., Yang, Y., Liu, X., Huang, T., Ma, B., Li, N., et al. (2023b). Seasonal dynamics and co-existence patterns of phytoplankton and micro-eukaryotes in a temperate drinking water reservoir. Science of the Total Environment, 857, 159160. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.159160
Zhao, X., & Lin, M. S. (2024). Clean water starts with decomposers: The importance of microbial life in aquatic systems. Molecular Microbiology Research, 14(3), 131–140. https://doi.org/10.5376/mmr.2024.14.0015
Zhen, Z., Zhang, S., & Li, W. (2019). Environmental variation in north margin of East Asian Summer Monsoon record in Dali Lake over past 168 years. Water Resources, 46, 172–181.
Zhou, J., & Ning, D. (2017). Stochastic community assembly: Does it matter in microbial ecology? Microbiology and Molecular Biology Reviews, 81, e00002-17.