Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

EKOLOGI MIKROBA Oleh: Prof. Dr. Poniah Andayaningsih, MS. MATERI 2: Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "EKOLOGI MIKROBA Oleh: Prof. Dr. Poniah Andayaningsih, MS. MATERI 2: Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran."— Transcript presentasi:

1 EKOLOGI MIKROBA Oleh: Prof. Dr. Poniah Andayaningsih, MS. MATERI 2: Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran

2 Microbial Ecology Microbial ecology ≠ microbiology Lingkungan Mikrobiologi Lingkungan terutama berhubungan dengan fungsi dan kontribusi mikroba pada lingkungannya, juga aplikasinya dalam hala pengelolaan dan bioremediasi. Ekologi Mikroba adalah studi tentang hubungan antara mikroba dan lingkungannya, termasuk organisma lain dan lingkungan abiotis. Istilah Mikrobial ekologi pada umumnya untuk menjelaskan mikroorganisma dan distribusinya pada lingkungan. 2

3 3

4 A.Dalam lingkungan yang miskin nutrien, memungkinkan terjadinya kompetisi antar m.o. B.M.o dapat meningkatkan permukaan areal untuk menjadikan efisiensi dalam mendapatkan nutrien. C.M.o dapat melekat pada permukaan yang mungkin mempunyai konsentrasi nutrisi yang lebih tinggi untuk membentuk biofilm D.Senyawa kimia dapat menghambat pertumbuhan mikroba pada lingkunagan miskin nutrien. Mikroba mempengaruhi Ekosistem 4

5 Kemoautrotrof Fotoautotrof Kemoheterotrof  Peranan Mikroorganisma dalam Lingkungan Peranan m.o lainnya: a. Sebagai penyedia sumber makanan bagi organisma lainnya. b. Menghasilkan subtansi inhibitor yang dapat mengurangi aktivitas mikroba lainnya, dan dapat membantu meningkatkan fungsi tanaman atau hewan. 5

6 Classification of population interaction 0, No effect; +, positive effect; -, negative effect. EFFECT OF INTERACTION NAME OF INTERACTION POPULATION A POPULATION B Neutralism Commensalism Synergism Mutualism Competition Amensalism Parasitism Predation or

7 Mycorrhizas Mikoriza secara harfiah berarti "cendawan akar" dan mengacu pada asosiasi simbiotik bahwa ada interaksi antara akar tanaman dan jamur. Mungkin akar dari mayoritas tanaman terestrial adalah mycorrhizal. Ada dua kelas dari mycorrhizae: ectomycorrhizae, di mana sel-sel fungal membentuk satu sarung pelindung yang luas di sekitar bagian luar dari akar dan sedikit yang penetrasi ke dalam jaringan/tisu akar diri sendiri, dan endomycorrhizae, di mana miselium fungal menempel di dalam jaringan/tisu akar.

8 8

9 EKOLOGI MIKROBA EKSTREAMOFILIK 9

10 Mikroba Extremophiles: Mikroba yang dapat hidup dalam kondisi ekstrim. -Thermophiles -Psychrophyle -Acidophyle, Alkaliphyle -Halophyle -Barophyle Kondisi lingkungan yang ekstrim tersebut adalah kondisi yang dianggap steril untuk mikroba 10

11 Thermophiles Tumbuh pada temperature > 45 o C Mikroba termofil pertama ditemukan di hot springs di Yellowstone (Thermus aquaticus: Taq is basis for PCR) Mikroba hyperthermophiles dapat tumbuh pada : 80 o C o C! Mikroba hyperthermophile pertama ditemukan : Sulfolobus acidocaldarius, di hot acid spring. 11

12 Celah Hydrothermal 12

13 Celah Hydrothermal Pyrolobus fumarii tumbuh pada daerah yang sangat panas/ Tumbuh baik pada 105 o C, -113 o C Tidak dapat tumbuh pada 90 o C! Theoretical limit pertumbuhan sampai: ~150 o C 13

14 Zonasi pada Hot Springs (sumber air panas) 14

15 15

16 16

17 Psychrophiles Tumbuh di bawah 20 o C Tumbuh optimal pada 20 o C Rata-rata suhu air laut 1-3 o C Laut Antarctic terbentuk dari es membekusepanjang tahun: dapat dihuni oleh eukariot fotosintetik seperti halnya prokariot bakteri. Polaromonas vacuolata dapat tumbuh optimal pada 4 o C, tidak dapat tumbuh di atas12 o C! 17

18 Acidophiles Lingkungan normal pada umumnya netral Acidophiles adalah m.o yang hidup di bawah pH 5 Lingkungan asam dapat menghasilkan aktivitas geokimia. ◦ Pada Celah hydrothermal; Beberapa some hot springs menghasilkan gas sulfur ;produce sulfurous gases; puing pertambangan batubara. Aktivitas metabolisme bakteri acidofilik berkontribusi pada timbulnya keasaman pada lingkungan. 18

19 Acidophiles pH asam dapat mendenaturasi DNA Sel dapat memelihara kenetralan bagain dalam sel. ◦ extremozymes bekerja pada pH rendah ◦ Pembatasan masuknya senyawa pH rendah Extremozymes telah diisolasi dari dinding sel / membran yang berfungsi di bawah pH 1 19

20 20

21 Alkaliphiles Dapat hidup pada habitat di di atas pH 9. Pada tanah kaya carbonate, kandungan soda Beberapa molekules, misal RNA, rusak di atas pH 8 alkaliphiles juga dapat memlihara interior secara netral. ◦ extremozymes berada dekat dinding sel dan disekresikan 21

22 Halophiles Sel di lingkungan hipertonik akan dehidrasi. Halophiles menyimpan air dengan mengakumulasikan di bagian dalam sel dengan cara active transport Halobacterium salinarum dapat mengkonsentratkan KCl ◦ cytoplasmic enzymes memerlukan KCl untuk meningkan aktifitasnya. 22

23 Barophiles Toleran dan memerlukan tekanan yang tinggi ekstrim dan ditemukan di kedalaman tanah atau lautan. Dapat tumbuh di bawah ribuan tekanan atmosfir. ◦ Kedalaman sampai 7000 kaki di bawah permukaan laut. 23

24 Estuaries Titik di mana sungai bertemu dengan laut. Pertemuan antara air tawar dan air asin. Kondisi lingkungan sangat berubah-ubah. Sangat Variable pada pH, O 2 24

25 BIOFILM - 25

26 Biofilms Komunitas m.o yang melekat pada permukaan suatu lingkungan. Sel yang berada di dalamnya men- sekretkan matriks exopolysaccharides. Dimanapun, kelembaban lingkungan cukup untuk pertumbuhan m.o. untuk membentuk biofilm 26

27 Mixed-Species Biofilm Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, Klebsiella pneumoniae 27

28 Lapisan Mikroba pada Biofilm Komunitas mikroba khusus. Terutama Terdiri dari prokariot photosynthetic 28

29 Biofilm Substrates Permukaan yang padat yang terkena kondisi lembab Permukaan jaringan lunak dari organisma Batas anatar cairan dan udara Marine biofilms terbentuk diatas bebatuan dan permukaan baik air laut ataupun air tawar. 29

30 Karies Gigi sebagai bentuk dari biofilm I, gigi Plaque terekspos sampai 5% sukrosa selama 5 menit; kanan gigi seri diperlakukan dengan Gram's iodine Noda coklat : á-1, 4 glucans (glikogen, amylose) - luas paparan asam laktat, yang menggerus enamel 30

31 SEM (Scanning Microscope Electron) - Plaque 10  m 31

32 Aquatic Alpine Biofilms Heterotrophic bacteria Photosynthetic algae EPS matrix 32

33 Water Pipe - Galvanized Iron 33

34 Water Pipe - Enlarged View 34

35 Biofilm Structure - Water Channels 35

36 Biofilm Structure - Water Channels 36

37 Lapisan Penyumbat Septic System Biofilm yang terbentuk pada butir pasir Menghilangkan bakteri pathogen Mengurangi materi organik pada air limbah 150  m 37

38 Formasi Biofilm 38

39 Pembentukan Matriks Biofilm 39

40 Pematangan Biofilm 40

41 Pita-pita Biofilm = Streamer Pseudomonas aeruginosa PANO67 Hasil SEM-Streamer 41

42 Eradikasi= Pemusnahan Biofilm biofilm menunjukkan peningkatan ketahanan/resistensi terhadap antibiotik dan biocides biofilm tahan terhadap respon imun terutama karena sifat protektif eps matriks MBEC > MBC > MIC 42

43 0 mins 30 mins DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine 43

44 60 mins 90 mins DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine 44

45 Biofilm berpengaruh pada kesehatan dan Industri Menyebabkan penyebab utama kematian akibat cystic fibrosis Infeksi yang sulit di obati. Mengkontaminasi instalasi pengolah air, sistem filtrasi. Menyebabkan korosi dan timbulnya sumbatan minyak pada perpipaan, ladang minyak. Biofouling dari penggilingan pulp kertas. 45

46 Kasus: Biofilm pada Lensa Kontak mix of bacteria, fungi, amoebae common in up to 80% of contact lens wearers 46

47 Alat Medis Alat-alat bedah implant, IUD, pipa kateter 47


Download ppt "EKOLOGI MIKROBA Oleh: Prof. Dr. Poniah Andayaningsih, MS. MATERI 2: Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google