ISOLASI MIKROBA PRINSIP TEKNIK FERMENTASI PROGRAM STUDI MIKROBIOLOGI SEKOLAH ILMU DAN TEKNOLOGI HAYATI INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

ISOLASI MIKROBA UNTUK INDUSTRI Pemilihan mikroba untuk proses industri: Memilih isolat yang ada dalam koleksi kultur Isolasi langsung dari alam Kriteria mikroba untuk industri yang baik untuk diisolasi: Nutrisi yang dibutuhkan murah dan mudah diperoleh Suhu optimum dibawah 40oC Proses: tidak memerlukan alat yang sukar dikendalikan Mikroba stabil Produktivitas cukup tinggi Mudah memisahkan produk dari kultur

KOLEKSI KULTUR UTAMA Koleksi kultur Negara National Collection of Type Cultures(NCTC) Inggris National Collection of Industrial and Marine Bacteria Ltd. (NCIB, NCMB) National Collection of Yeast Cultures (NCYC) Collection of International Mycological Institute (IMI) American Type Culture Collection (ATCC) Amerika Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zelkulturen (DSM) Jerman Centraalbureau voor Schimmelcultures (CBS) Belanda Czechoslovak Collection of Microorganisms (CCM) Rep. Ceko Collection Nationale de Cultures de Microorganisms (CNCM) Perancis Japan Collection of Microorganisms Jepang Culture Collection of the Institute for Fermentation (IFO)

METODE ISOLASI MIKROBA Metoda isolasi: Menggunakan seleksi terhadap karakteristik tertentu pengayaan  mempermudah proses isolasi Tidak menggunakan seleksi terhadap karakteristik tertentu Isolasi secara acak  dilakukan penapisan Medium isolasi : memungkinkan ekspresi maksimum dari materi genetik isolat-isolat tersebut Prosedur isolasi tergantung pada: Jenis mikroba yang akan diisolasi Biaya yang tersedia Waktu

ISOLASI DENGAN PENGAYAAN Beberapa metode isolasi dengan pengayaan 1. Metode kimia Manipulasi nutrien secara selektif untuk: meningkatkan pertumbuhan organisme tertentu menghambat anggota populasi alami (senyawa toksik) 2. Metode fisika Manipulasi kondisi lingkungan seperti suhu, pH, dll.

ISOLASI DENGAN PENGAYAAN (Lanjutan..) 3. Metode biologis Memanfaatkan sifat organisme spt spesifisitas inang, patogenisitas thd hewan / tanaman, motilitas, ukuran, dll mikroba berflagel dan non motil  agar semi solid gliding bacteria  tumbuh cepat pd permukaan agar Agen pengaya Mikroba yang diseleksi “Guinea pig spleen” Legionella Darah tikus Streptococcus pneumoniae Tanaman tomat Pseudomonas solanacearum Jeruk Phytophthora sp. Mengumpan dengan keratin (rambut, bulu) Dermatophytes

ISOLASI DENGAN PENGAYAAN (Lanjutan..) 4. Senyawa toksik Digunakan dalam media pengaya untuk menghambat organisme yang tidak diinginkan dan menyeleksi organisme target Senyawa toksik selektif Indikator Kristal violet Menghambat bakteri gram (+) Brilliant green Mengisolasi koliform Menghambat B. substilis (1:4.000.000) dan E. coli (1:30.000) Bile Menyeleksi bakteri enterik Selenit Mengisolasi Salmonella dan menghambat koliform Telurit Menghambat bakteri gram (-) Mengisolasi corynebacteria dan streptococci 7,5% NaCl Mengisolasi Staphylococcus aureus Penisilin/Streptomisin Menghambat bakteri pada saat isolasi fungi / mycoplasma Aktidion Menghambat fungi

ISOLASI TANPA SELEKSI KARAKTERISTIK Metode isolasi tanpa seleksi thd karakteristik tertentu Produk yang dihasilkan mikroba tidak memberikan sifat selektif untuk kepentingan isolasi Mikroba diisolasi secara acak Dikembangkan teknik untuk menapis secara cepat isolat-isolat yang memiliki karakteristik tertentu Medium untuk isolasi : memungkinkan ekspresi maksimal dari materi genetik isolat-isolat tersebut  media overproduksi

MEDIA “OVER PRODUCTION” Panduan merancang media “overproduction” Memakai sejumlah media dengan berbagai faktor pembatas pertumbuhan (misal C,N,P,O) Untuk tiap media dengan nutrien yang terbatas, digunakan bermacam bentuk nutrien yang menyokong pertumbuhan Menggunakan nutrien pembatas pertumbuhan dalam bentuk polimer / kompleks Tidak menggunakan sumber C dan N yang dapat menyebabkan represi katabolit Memiliki kofaktor Menggunakan buffer

METODE PENAPISAN MIKROBA Penapisan mikroba penghasil antibiotik Deteksi adanya senyawa antimikroba : agar yang mengandung mikroba uji  penghambatan m.o uji Pemahaman biosintesis dinding sel dan mekanisme kerja antibiotik  penisilin: inhibisi transpeptidase  enzym inhibitor assays Penapisan seny. penghambat -laktamase yang dpt digabung dg ampicilin  kombinasi agen terapeutik Deteksi senyawa yg memiliki aktivitas farmakologis dengan receptor-ligand binding assay  seny. penghambat enzim kunci atau sisi reseptor Perkembangan biologi molekuler, genetik, imunologi: reporter gene assay, molecular probe, ELISA, dll Penapisan mikroba penghasil faktor pertumbuhan Contoh faktor pertumbuhan : asam amino, nukleotida Deteksi : stimulasi pertumbuhan bakteri auksotrof oleh isolat Penapisan mikroba penghasil polisakarida Isolasi dari limbah yang banyak mengandung polisakarida Isolat diitumbuhkan pada media yang sesuai