Morfologi bakteri mengacu pada ukuran, bentuk, dan susunan sel bakteri. Bersama dengan karakteristik pewarnaan dan tes biokimia, fitur morfologi sangat fundamental untuk identifikasi awal dan klasifikasi isolat bakteri di mikrobiologi klinis dan lingkungan.
Bentuk Sel
Bakteri menunjukkan beberapa bentuk sel yang berbeda. Kokus adalah sel bulat atau oval yang susunannya meliputi diplokokus (berpasangan, misalnya Neisseria meningitidis), streptokokus (rantai, misalnya Streptococcus pyogenes), stafilokokus (kelompok, misalnya Staphylococcus aureus), tetrad (kelompok empat), dan sarkina (kubus delapan). Basil adalah sel berbentuk batang silindris dengan rasio panjang-lebar yang bervariasi, tersusun sebagai basil tunggal (misalnya Escherichia coli), diplobasil (berpasangan), atau streptobasil (rantai, misalnya Bacillus cereus). Spirila adalah bakteri berbentuk spiral kaku, biasanya motil dengan flagel polar (misalnya Spirillum volutans). Vibrio adalah batang melengkung atau berbentuk koma (misalnya Vibrio cholerae), sementara spiroketa adalah bakteri heliks fleksibel dengan flagel internal (filamen aksial) untuk motilitas (misalnya Treponema pallidum, Borrelia burgdorferi).
Susunan Sel
Bidang pembelahan sel menentukan susunannya. Kokus yang membelah dalam satu bidang membentuk rantai; membelah dalam dua bidang tegak lurus membentuk tetrad; membelah dalam tiga bidang membentuk sarkina; dan membelah secara tidak teratur membentuk kelompok. Bakteri pleomorfik (misalnya Mycoplasma, Corynebacterium) menunjukkan bentuk yang bervariasi tergantung pada kondisi pertumbuhan. Bakteri filamentosa (misalnya Streptomyces, Nocardia) membentuk filamen bercabang yang menyerupai hifa jamur.
Ukuran Sel
Kebanyakan bakteri berukuran panjang 0,5 hingga 5 µm, sekitar 10–100 kali lebih kecil dari sel eukariotik. Bakteri terkecil yang diketahui (Mycoplasma genitalium) berukuran 0,2–0,3 µm, sementara yang terbesar (Epulopiscium fishelsoni) dapat mencapai 600 µm, terlihat dengan mata telanjang. Ukuran mempengaruhi penyerapan nutrisi (rasio luas permukaan terhadap volume), laju difusi, dan kerentanan terhadap predasi.
Pewarnaan Gram dan Klasifikasi Dinding Sel
Bakteri Gram-positif memiliki lapisan peptidoglikan tebal, berwarna ungu, dan meliputi Staphylococcus, Streptococcus, Bacillus, Clostridium, dan Lactobacillus. Bakteri Gram-negatif memiliki lapisan peptidoglikan tipis dengan membran luar, berwarna merah muda atau merah, dan meliputi Escherichia, Pseudomonas, Salmonella, Neisseria, dan Helicobacter. Bakteri tahan asam seperti Mycobacterium dan Nocardia memiliki dinding sel asam mikolat seperti lilin, diwarnai dengan karbolfuksin, dan resisten terhadap dekolorisasi dengan asam-alkohol.
Teknik Pewarnaan Khusus
Pewarnaan kapsul menggunakan pewarnaan negatif tinta India untuk memvisualisasikan kapsul polisakarida yang mengelilingi sel bakteri (misalnya Klebsiella pneumoniae, Streptococcus pneumoniae). Pewarnaan flagel menggunakan mordan untuk menebalkan flagel, membuatnya terlihat di bawah mikroskop cahaya untuk penilaian motilitas. Pewarnaan spora (metode Schaeffer-Fulton) menggunakan hijau malakit untuk mewarnai endospora hijau dan safranin sebagai pewarna tandingan untuk sel vegetatif merah muda. Pewarnaan tahan asam (Ziehl-Neelsen) memaksa karbolfuksin masuk ke dinding sel dengan panas, setelah itu sel resisten terhadap dekolorisasi dengan HCl 3% dalam etanol.
Morfologi Koloni
Morfologi koloni pada agar padat mencakup ukuran, bentuk (sirkuler, tidak teratur, rhizoid), tepi (utuh, bergelombang, filiform, keriting), elevasi (datar, timbul, cembung, umbonat), tekstur permukaan (halus, kasar, mukoid), warna, opasitas, dan bau. Hemolisis pada agar darah dikategorikan sebagai α-hemolisis (perubahan warna hijau, hemolisis parsial), β-hemolisis (zona jernih, hemolisis lengkap), atau γ-hemolisis (tanpa hemolisis). Morfologi koloni yang dikombinasikan dengan pewarnaan Gram adalah langkah pertama dalam algoritma identifikasi untuk isolat klinis.
Identifikasi Biokimia
Tes katalase membedakan Staphylococcus (positif) dari Streptococcus (negatif). Tes oksidase membedakan Neisseria dan Pseudomonas (positif) dari Enterobacteriaceae (negatif). Tes koagulase membedakan Staphylococcus aureus (positif) dari stafilokokus lainnya. Strip API dan sistem otomatis seperti VITEK dan MALDI-TOF MS menyediakan identifikasi biokimia yang cepat dan komprehensif.
