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

PENINGKATAN PRODUKTIVITAS MIKROBA INDUSTRI Tahapan peningkatan produktivitas mikroba industri : Optimasi medium kultur dan kondisi pertumbuhan. Suhu¸ pH, substrat, aerasi, agitasi, proses fermentasi  dibatasi kemampuan maksimum mikroba mensintesis produk Potensi produktivitas mikroba dikontrol oleh genom  modifikasi genom untuk meningkatkan hasil Optimasi kondisi kultur mikroba modifikasi

MODIFIKASI GENETIK 1. Seleksi varian alami Terdapat probabilitas perubahan genetik setiap sel membelah  kultur mikroba heterogen Kultur heterogen  varian dari kultur asli Umumnya varian mrpk produser yg inferior dibandingkan kultur asli  penurunan hasil Varian dg produktivitas tinggi  peningkatan hasil Secara periodik menumbuhkan (plating) kultur kerja  penapisan progeni untuk dilihat produktivitasnya

MODIFIKASI GENETIK (lanjutan..) 2. Seleksi mutan terinduksi Mutasi adalah perubahan herediter di dalam sekuens DNA Mutasi Auksotrof  terjadi dalam kode area (coding area) Contoh: perubahan dalam sekuens asam amino suatu enzim sehingga mempengaruhi aktivitasnya. Mutasi regulatory  terjadi pada daerah operator atau gen regulator  mencegah pengikatan represor atau meningkatkan probabilitas RNA polimerase untuk berikatan dengan promoter  meningkatkan transkripsi. Beberapa cara untuk menginduksi mutagenesis: Mutagen kimia: menginduksi perubahan genetik melalui induksi langsung “base mispairing”, cth antibiotik Agen fisika: merusak DNA sehingga dapat menyebabkan mutasi, cth: ultraviolet Mutagen mengenai gen secara random  perlu tes yang sensitif untuk mengenali dan menyeleksi karakteristik yang diinginkan Tujuan dari penyimpanan yang dilakukan dengan berbagai metode adalah untuk menjaga viabilitas dan stabilitas genetik kultur dengan mereduksi laju metabolisme organisme sehingga dapat memperpanjang waktu diantara sub kultur Penting: tidak ada metode penyimpanan yang universal yang cocok untuk seluruh mikroorganisme. Respon kelompok taksonomi mikroorganisme yang berbeda akan merespon metode-metode penyimpanan dengan berbeda pula. Sejumlah mikroorganisme tidak dapat disimpan dalam jangka waktu panjang dengan metode yang saat ini tersedia. Metode penyimpanan yang digunakan harus merefleksikan perbedaan sifat biologis dari berbagai kelompok mikroorganisme seperti bakteri, virus, fungi, alga dan protozoa dan respon mikroorganisme tersebut terhadap perubahan di lingkungannya. Bahkan di dalam tiap kelompok, kesuksesan penyimpanan kultur dapat bervariasi diantara genera dan spesies dan bahkan diantara strains dalam spesies Pada umumnya reduksi metabolisme pada berbagai metode penyimpanan diperoleh melalui pembatasan nutrisi, air, dan oksigen, penurunan suhu penyimpanan, atau kombinasi keduanya.

MODIFIKASI GENETIK (lanjutan..) 3. Seleksi rekombinan Organisme memproduksi senyawa yang tidak mampu diproduksi sebelumnya Kemampuan “mengubah gen” pada prokariot: Transformasi Transduksi Konjugasi Rekayasa genetika: memodifikasi informasi genetik yang ada di dalam organisme → teknologi rekombinan DNA