Salmonella

Salmonella adalah   genus bakteri  penyebab utama penyakit bawaan makanan di seluruh dunia. Bakteri umumnya ditularkan ke manusia melalui konsumsi makanan yang terkontaminasi yang berasal dari hewan, terutama daging, unggas, telur dan susu.

Gejala infeksi Salmonella biasanya muncul 12-72 jam setelah infeksi, antara lain demam, sakit perut, diare, mual dan kadang-kadang muntah. Penyakit ini biasanya berlangsung 4-7 hari, dan kebanyakan orang sembuh tanpa pengobatan. Namun, di usia sangat muda dan orang tua, dan dalam kasus-kasus ketika bakteri memasuki aliran darah, antibiotherapy mungkin diperlukan.

Lebih dari 2000 jenis antigen

Salmonella enterica subspesies enterica serotipe enteritidis = S. Enteritidis.

Dapat menyebabkan penyakit ringan pada saluran pencernaan sampai  penyakit sistemik.

Penyebab tertinggi diahorrea masyarakat  di negara berkembang.

Karakteristik:

Anaerobik fakultatif  

Batang Gm (-)   

Tumbuh pada media sederhana

Sangat motil

Antigen:

    O 'antigen':  somatik   LPS tahan panas, terletak pada membran luar. Ada konservasi genetik dari

                         lipid A / wilayah inti LPS, biasanya ditandai angka.

   H 'antigen': flagellar   adalah   subunit protein, dan dalam beberapa mikroba terdapat dua struktur

                       flagellar yang berbeda  (gen Tahap I & Tahap II  ), ditulis dengan huruf kecil (Tahap

                       I) & huruf kecil dengan nomor (Tahap II).

   V i 'antigen': faktor virulensi .  Protein ini menyelubungi sel bakteri, menghalangi deteksi 'O'

                        antigen   

Patogenisitas:

Menginfeksi semua vertebrata

Menyebabkan sindrom klinis yang luas

S. Typhi & S. Paratyphi adalah patogen   manusia yang utama

Masa inkubasi = 10-14 hari, diikuti oleh demam enterik (penyakit septicaemic).

Beberapa salmonella menginfeksi hewan  

S. Typhimurium    =  zoonosis sapi   .

inokulum tertelan → kolonisasi cepat dalam usus   → dan melawan pertahanan host → infeksi

Dosis infektif:   untuk S. Typhi (10 pangkat 3 ).

Faktor Virulensi:

Bervariasi antara strain & serotipe

tergantung pada proses masuk (bakteri dapat dilindungi dari asam lambung jika  bersembunyi di partikel makanan)

 Peningkatan insiden relative pada usia <1 tahun    

Karakteristik:

kemampuan untuk mentolerir empedu

S). Typhimurium (ST  Tipe 1 → fimbriae melekat   pada permukaan ileum mikrovili dimana mengandung molekul mannose-α

S). Enteriditis (SE) menyatakan tiga jenis fimbriae (misalnya SEF 14, ekspresi   dipengaruhi oleh kondisi lingkungan

SE & ST juga memiliki  molekul-non fimbrial;  

Bakteri adhesins

Reseptor adhesin translokasi ke dalam usus host (yaitu mereka memasukkan situs mereka sendiri mengikat ke dalam sel epitel usus)

adhesi bakteri menyebabkan degenerasi mikrovili dan masuk ke dalam epitel usus.

Clinical Syndromes:

1) Demam enterik:

S. Typhi atau S. Paratyphi A, B atau C

Infeksi Lebih berat oleh S. Typhi

Penetrasi mukosa ileum memungkinkan akses ke node mesenterika melalui sistem limfatik. Setelah   mereka memperbanyak diri mengalir ke SVC melalui duktus toraks.

1 fase bacteraemic o dalam 7-10 hari pertama dari periode inkubasi memungkinkan infeksi, ginjal & sumsum tulang hati.

Multiplikasi dalam organ-organ ini memungkinkan tahap kedua bakteremia berat yang mengarah ke demam dan penyakit klinis.

Dari GB, invasi lebih lanjut Peyer's patch yang menyebabkan infiltrasi mukosa usus, nekrosis dan ulkus tifus.

waktu inkubasi bisa bervariasi 3-50 hari (biasanya 14 hari).

Berbahaya onset: batuk kering, sakit kepala kusam, perut tender. Diahorrea jarang dini, dan pasien mungkin sembelit.

Relaps terjadi pada 5-10% kasus yang tidak diobati, dengan 2 penyakit o yang ringan.

perdarahan berat usus & pecah dapat terjadi setiap saat dari penyakit.

tifus Classic memiliki mortalitas 20%.

bakteremia kronis dapat terjadi di daerah endemik schistomiasis  

Beberapa serotipe menyebabkan  diahorrea.

2) Gastro-enteritis & Keracunan Makanan:

Diahorrea, mual, sakit kepala, malaise. Muntah jarang terjadi.

8-48 jam inkubasi.

onset tiba-tiba,  

2-3 kali mencret → banyak kotoran berair hijau,   hipotensi, dehidrasi, ARF.

Parah infeksi pada ekstrem usia dan mereka yang immunocompromised.

3) bakteremia &   Penyakit metastatik:  

bakteremia transien terjadi  sampai dengan 4% dari kasus gastroenteritis akut.

Localized fokus (abses) dapat terjadi pada jaringan (salmonella dapat bertahan hidup dalam makrofag) dengan kerusakan pra-exsisting  :

Penyakit tulang (osteomyelitis misalnya & penyakit sel sabit)

osteomyelitis supuratif dapat terjadi sebagai bagian dari 2o atau 1o infeksi.

Dapat menyebabkan meningitis pada neonatus dan anak-anak.

Kelangsungan hidup jangka panjang dalam hati,   billiary, ginjal & hasil sumsum tulang sebagai carrier.

4) carrier berkepanjangan:

Organisme diekskresikan dalam tinja selama berhari-hari atau berminggu-minggu setelah resolusi penyakit klinis.  .

Kronis salmonella pembawa mengekskresikan selama satu tahun atau lebih - sampai dengan 5% dari convalscents dari tifoid / paratifoid.

  Diagnosis Laboratorium:

-Sitrat Agar Desoxycholate atau x-l ysine ylose d agar-agar esoxycholate (XLD) dapat digunakan untuk mengisolasi salmonella dari tinja.

Tetrathionate atau kaldu Selenite dapat digunakan untuk mendeteksi jumlah kecil dari sampel lingkungan.

  Koloni: diperiksa dengan antigen O & H, biokimia  API.

Negatif laporan setelah 48 jam dalam kultur.

Demam enterik:

Salmonella  pulih dari darah dalam 7-10 hari pertama dan selama kambuh.

Dapat dibiakkan dari sampel darah beku   → hancurkan  gumpalan dengan streptolisin  kemudian biakkan dalam kaldu.

Tinja & urin kultur: hasil positif di sini mungkin berarti pasien carrier.

Demam tipus: tinja + ve sampai  minggu ke-2, urin + ve sampai minggu ke-3.

Paratifoid B:  : diare  , kultur tinja positif dalam 1 minggu  

.

Serologi:

ELISA

IgG sulit untuk menafsirkan apakah ada infeksi masa lalu

Selanjutnya ada kerancuan dengan reaksi silang Ig

 

KULTUR FAECES

KULTUR FAECES

Kultur atau Biakan Faeces berguna untuk mengetahui bakteri pathogen penyebab infeksi saluran pencernaan (gastro-enteritis). Infeksi ini ditularkan dari orang ke orang melalui jalur fekal-oral, artinya makanan atau minuman yang terkontaminasi oleh bakteri pathogen berpotensi menyebabkan penyakit bagi orang yang mengkonsumsinya. Infeksi ini merupakan penyakit endemik dan menular serta menimbulkan wabah (tersebarnya penyakit secara luas di tengah masyarakat dalam periode waktu tertentu)
Bakteri pathogen yang umum sebagai penyebab infeksi pencernaan, antara lain : Salmonella, Shigella, Vibrio, E.coli dan Yersinia.

BAKTERI GANAS dalam MAKANAN

Bakteri Berbahaya pada Makanan

Sering tanpa kita sadari, makanan yang kita makan sehari-hari mengandung mikroorganisme yang dapat mengancam kesehatan bahkan jiwa kita, terutama makanan yang dimasak sembarangan.   Secara alami, semua makanan mengandung sejumlah   bakteri. Jenis bakteri ini akan berkembang biak dan menimbulkan penyakit bila makanan yang  dikonsumsi tidak diolah dan disimpan sebagaimana mestinya.

Meskipun penyebaran penyakit yang ditimbulkan bakteri makanan ini tergantung pada usia, jumlah paparan dan tingkat imunitas seseorang, namun tidak ada salahnya bila Anda waspada.

Berikut ini beberapa jenis bakteri berbahaya yang perlu diwaspadai dan cara mengatasinya :

Campylabacter jejuni

Penyebaran :  Daging sapi atau ayam yang terkontaminasi tinja/kotoran pada saat pemrosesan, air yang tidak dimasak dan susu yang tidak dipasteurisasi.

Gejala :   diare yang terkadang disertai  darah, kejang perut, sakit kepala dan merasa kedinginan.Gejala ini akan timbul dalam waktu 2-11 hari dan berlangsung selama 1-2 minggu.

Pencegahan :

Pastikan Anda mengolah daging atau ayam hingga matang sebelum dikonsumsi

Jangan meminum air mentah atau susu yang tidak dipasteurisasi

Cuci bersih pisau, talenan atau wadah yang bersentuhan dengan daging mentah

 Gambar mikroskopis cahaya Campylabacter jejuni        Gambar Mikroskop elektron                                                                               
                        

 

Clostridium botulinum

Penyebaran : Bakteri ini biasanya terdapat pada daging semur atau masakan yang berkuah kental, makanan kaleng,. terutama bila mangkuk atau piring yang digunakan tidak steril atau bisa juga karena Anda terlalu lama mendinginkan makanan

Gejala : Diare, mual-mual dan kram perut biasanya muncul dalam waktu 1-16 jam dan berlangsung selama 1-2 hari.    

Pencegahan :

Pertahankan agar makanan tetap panas

Pertahankan agar panas daging yang telah dimasak tetap di atas suhu 60 derajat celsius dan panaskan sekurang-kurangnya sampai pada 74 derajat celsius

 Gambar ; Clostridium botulinum, menggunakan  Mikroskop Cahaya      

  








 Gambar Mikroskop Elektron, tampak racun diproduksi saat bakteri berada dalam  makanan,


PENJELASAN  TAMBAHAN:

Pada kasus intoksikasi melalui makanan, tidak ada kasus yang lebih berbahaya dibandingkan dengan botulisme. Penyebabnya adalah Clostridium botulinum. Botulisme ini sudah menyebar hampir ke seluruh dunia. Bakteri ini menghasilkan racun yang sangat berbahaya; 1 ons racun yang dihasilkan mampu mebunuh semua penduduk negeri ini

Botulisme biasa terjadi karena mengonsumsi makanan yang sudah terkontaminasi Clostridium botulinum. Botulisme dapat dihindari dengan memanaskan makanan sebelum dikonsumsi. Kasus – kasus yang terjadi selalu berkaitan dengan mengonsumsi makanan dingin. Contohnya, kasus terbesar di Michigan, Amerika Serikat pada tahun 1977 ketika 58 orang menderita botulisme setelah memakan makanan kaleng di sebuah restoran. Pada tahun 1982, seorang pria Belgia meninggal karena botulisme setelah makan makanan yang terbuat dari daging salmon kaleng yang telah terkontaminasi Clostridium botulinum.

Botulisme juga dapat terjadi pada bayi tapi, hal ini jarang terjadi. Hal ini tejadi sejak masa kehamilan enam bulan pertama. Selain itu, terdapat pula botulisme pada luka yang merupakan analog dari tetanus. Namun, botulisme pada luka ini sangat langka.

Gambar :C. botulinum ketika tumbuh pada media laboratorium "egg yolk agar", tampak adanya zone presipitasi di sekitar koloni. 

Sumber : http://www.marlerblog.com/botulism-information/

               http://www.microbeworld.org

CATATAN KULIAH MIKROBIOLOGI

I. Sejarah Singkat Mikrobiologi dari : 

1. Mikroba : Dasar dari semua kehidupan di bumi

Apa yang Anda ketahui tentang mikroba?

Di mana Anda menemukan mikroba?

Mikroba (bukan hutan),  menghasilkan sebagian besar oksigen yang ditemukan di Biosphere bumi 

2 Apa yang Anda lihat di bawah ini?

II. Mikrobiologi - Cikal Bakal  dan Pertanyaan tentang KEHIDUPAN

A. Pengenalan  mikrobiologi dan Perkembangan dalam memahami dunia mikroba.
American Society for Microbiology (ASM) memiliki sejarah   lengkap Mikrobiologi online di http://www.asm.org

B. Leeuwenhoek

1. Observasi

2. Dokumentasi

3. Review

4. Mengorganisir & Klasifikasi

C. Taksonomi - Klasifikasi organisme   ( Microbial Diversity )

1. Eucarya - Sel disusun oleh  inti dan organel

a. Hewan

b. Tanaman

c. Jamur
    Multicelled-: jamur
    Uniseluler  :  bersel tunggal,  bentuk  ragi

d. Protistans - organisme bersel satu dengan inti

    Protozoa (Hewan) dikategorikan menurut jenis gerakan

    Ganggang (Tumbuhan) dikategorikan menurut jenis pigmentasi



2. Eubacteria (bakteri sejati) - organisme bersel satu tanpa inti

a. C ell dinding - dua jenis - tebal (Gram positif) dan lemak atau lipid (Gram Negatif)

b. 3 bentuk utama - batang (basil), kokus, dan spirilla

c. Reproduksi melalui pembelahan biner, tidak mitosis.  Aseksual atau meiosis. 

3  Achaea   bakteri - tidak berinti, komponen dinding sel   yang berbeda, tumbuh di lingkungan yang ekstrim
    seperti salinitas yang tinggi atau suhu yang tinggi.

4. Klasifikasi keseluruhan   5 kerajaan menurut Whitaker's


Apa yang Anda lihat?

Masalah Ukuran

5. Mikroorganisme dalam dunia kita - tidak ada yang sederhana.

a. Virus - non-hidup, parasit obligat intraseluler.

b. simbion

c. biofilm


  Generasi Spontan  - darimana kehidupan berasal?

 Menggunakan Metode Ilmiah 

1. Percobaan Pasteur dan. fermentasi

2. Buchner dan enzim


Mikroba dan Penyakit

A. Percobaan Koch 's 

1. Teori kuman penyakit

2. Postulat Koch

a.   Agen Penyebab (etiologi)  diisolasi dari individu sakit. Agen ini tidak ada pada orang yang sehat.

b. Agen dibiakkan, tumbuh  pada media laboratorium.

c. Ketika agen etiologi berhasil dibiakkan,  diinokulasikan ke individu (hewan) sehat, menjadi sakit.

d. Agen etiologi  dapat diisolasi kembali dari individu sakit, dibiakkan pada media Laboratorium dan tumbuh


B. Mencegah Penyakit

1. Semmelweis - cuci tangan

2. Lister - disinfektan

3. epidemiologi

4. Jenner - vaksin

5. Ehrlich - antibiotik / agen kemoterapi

    Emerging Infeksi

IV. Masa Depan Mikrobiologi

A. Bioteknologi revolusi industri , produk rekayasa genetika :- insulin, faktor pembekuan, hormon
     genetically modified organisme:  - frankenfoods, frankenfish

B. Revolusi Genetika   lainnya
     Vaksin buatan  
     Terapi gen - gen hilang (missing link)

C. Mikrobiologi lingkungan - awal pemahaman baru
     Bioremediasi - http://www.microbe.org/news/perchlorate_microbe.asp

D. Bioterorisme - penyalahgunaan pengetahuan   dan penyalahgunaan kuman


Pertanyaan Bab 1 Sejarah Singkat Mikrobiologi

Apa kontribusi Leeuwenhoek pada ilmu mikrobiologi?

Buat  Daftar   kelompok organisme yang dipelajari dalam mikrobiologi.

Bandingkan   Eubacteria   dan organisme eukariotik.

Jelaskan bagaimana metode ilmiah yang digunakan untuk mempelajari teori generasi spontan.

Jelaskan  Teori Kuman Penyakit.

Jelaskan Postulat Koch, hubungkan dengan agen etiologi penyakit tertentu.

Jelaskan setidaknya tiga peran penting   mikroba  di dunia saat ini.

Jelaskan alasan di balik klasifikasi mikroba.

KURSUS MIKROBIOLOGI

Haemophilus influenzae adalah bakteri.
Bakteri tidak menyebabkan flu tetapi dinamakan demikian karena pernah dianggap sebagai penyebab flu sebab ditemukan pada spesimen orang yang menderita flu sewaktu dikultur. Bagaimana Postulat Koch digunakan untuk mengidentifikasi penyebab sesungguhnya dari flu?

Tujuan Kursus Mikrobiologi Umum :

Untuk mempelajari mikroorganisme dan topik yang relevan dengan dunia mikroba termasuk survei mikroorganisme, dan agen kimia fisik untuk mengontrol mikroorganisme, genetika bakteri, metabolisme bakteri, bakteri patogen dan cara penularan, infeksi jamur, protozoa, penyakit virus, imunologi , epidemiologi dan infeksi nosokomial kesehatan masyarakat, teknik biogenetic, aplikasi untuk makanan, air dan pengolahan limbah.

KERAJAAN BAKTERI

Dulu, semua makhluk hidup dibagi menjadi dua kerajaan, yaitu Kerajaan Tanaman dan Kerajaan Hewan. Kedua kerajaan itu kemudian diperluas menjadi lima kerajaan pada tahun 1969, oleh Robert H. Whittaker, Yaitu Prostista; Jamur, Plantae, Animalia; Monera. Kemudian pada tahun 1978, Carl R. Woese menemukan bahwa prokariota lebih beragam. Dia kemudian mengusulkan sistem tiga domain. Para prokariota dibagi menjadi 2 wilayah, yaitu "Bakteri" dan "Archaea". Domain ketiga adalah "Eukariota".

Metode klasifikasi dan identifikasi mikroorganisme

Karakteristik fenotipe
• Morfologi
• Staining
• Lingkungan Atmosfer
• aktivitas uji Biokimia dan metabolik
• Serologi

Karakteristik genotipe
• DNA fingerprinting
• ribosomal RNA sequencing
• Asam amino sequencing
• Analisis pola protein


FENOTIPE Morfologi

Morfologi pada media kultur

Karakteristik bakteri dapat dilihat berdasarkan ukuran, warna, bentuk dan konsistensi dari sebuah koloni. Dalam medium cair, organisme tumbuh tergantung pada tingkat kebutuhan oksigen spesies tertentu.

Gambar Bentuk permukaan koloni pada media pertumbuhan

Morfologi pada media padat



• Transparan
• Buram
• Warna pigmen
• Fluorescent pigmen




















Sifat permukaan
• Flat
• Dibesarkan
• keriput
• Smooth
• pola Pertumbuhan - motil atau non motil
• berserabut dan rhizoid
• berkontur

Morfologi pada media miring



• Pertumnuhan mengikuti garis inokulasi
• Irregular (sedikit menyebar dari garisinokulasi)
• Menyebar (organisme menutupi seluruh permukaan miring















Bau
• Sweet
• Alkohol
• Foul

Morfologi dalam media kaldu (tabung reaksi)





• keruh - di tengah
• Selaput tipis - tebal, pertumbuhan di bagian
atas / permukaan media
• Sedimen - menetap di bagian bawah











Gambar Bentuk Mikroskopis Bakteri
Bentuk dasar bakteri terdiri atas bentuk bulat (kokus), batang (basil),dan spiral (spirilia) serta terdapat bentuk antara kokus dan basil yang disebut kokobasil.

















Berbagai macam bentuk sel bakteri :

1. Bakteri Kokus : Bakteri dengan bentuk dasar bulat

a. Monokokus, yaitu berupa sel bakteri kokus tunggal. Misalnya Neisseria gonorrhoeae,
penyebab penyakit kencing nanah.

b. Diplokokus, yaitu dua sel bakteri kokus berdempetan. Misalnya Diplococcus pneumonia,
penyebab penyakit pneumonia atau radang paru-paru.

c. Tetrakokus, yaitu empat sel bakteri kokus berdempetan berbentuk segi empat.

d. Sarkina, yaitu delapan sel bakteri kokus berdempetan membentuk kubus.

e. Streptokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan membentuk rantai.
Misalnya Streptococcus pyrogenes, penyebab demam jengkering dan sakit tenggorokan, dan
Streptococcus thermophilus, untuk membuat yoghurt.

f. Stapilokokus yaitu lebih dari empat sel bakteri kokus berdempetan seperti buah anggur


Bakteri kokus (tunggal);
Kokus (plural);
Bulat











2. Bakteri Basil : Bakteri dengan bentuk dasar batang

a. Monobasil, yaitu berupa sel bakteri basil tunggal. Misalnya Salmonella thypi, E. coli, dan
Lactobacillius.

b. Diplobasil, yaitu berupa dua sel bakteri basil berdempetan

c. Streptobasil, yaitu beberapa sel bakteri basil berdempetan membentuk rantai. Misalnya
Azotobacter dan Bacillus anthracis.


Bacillus (tunggal);
Bacilli (plural);
Berbentuk seperti batang













Sumber:
http://www.lima.ohio-state.edu/academics/biology/biodiv/monera/bacgrpos.jpg


3. Bakteri Spirilia : Bakteri dengan bentuk dasar spiral

a. Spiral yaitu bentuk sel bergelombang. Misalnya Spirillum.

b. Spiroketa yaitu bentuk sel seperti sekrup.

c. Vibrio yaitu bentuk sel seperti tanda baca koma. Misalnya Vibrio cholera, penyebab
penyakit kolera.

a. Spirilla
(Spiral berbentuk seperti pembuka botol)

















Sumber:
http://www.lima.ohio-state.edu/academics/biology/biodiv/monera/spirillum.jpg

b. Spiroketa


















c. Vibrio
( batang Kurva, bengkok)



















Sumber http://www2.bakersfieldcollege.edu/bio16/images/vibrio.JPG

Fenotipe Pertumbuhan pada Agar Plate



Persyaratan Atmosfer

Untuk pertumbuhannya, bakteri memerlukan kondisi atau persyaratan tertentu seperti sumber energi, karbon "organik" (misalnya gula dan asam lemak) dan ion logam (misalnya besi) suhu optimal, pH dan kebutuhan lainnya (misal kebutuhan oksigen)

Bakteri isolat A dapat diklasifikasikan ke dalam salah satu dari lima kelompok utama:

Obligat aerob
• Organisme aerobik membutuhkan oksigen untuk respirasi seluler, serta molekul
oksigen bebas di sekitarnya untuk pertumbuhan.
• Perlu suasana yang berisi 20% -21% oksigen.
• Contoh: Mycobacterium tuberculosis (Basil Tahan Asam) dan Bacillus (Gram-positif).

Mikroaerofilik aerob
• bakteri mikroaerofilik tumbuh baik pada konsentrasi rendah oksigen, tetapi mati oleh
konsentrasi yang lebih tinggi.
• Perlu atmosfir yang mengandung kurang dari 5% oksigen.
• Contoh: Neisseria gonorrhoeae

Fakultatif anaerob
• fakultatif anaerob dapat melakukan fermentasi (respirasi anaerobik) dan respirasi aerobik.
• Mampu bertahan baik dalam ada atau tidak adanya oksigen.
• Contoh: keluarga Enterobactericeae, streptokokus dan staphylococci.

Aerotolerant anaerob
• Aerotolerant anaerob adalah bakteri yang bernafas anaerob, namun dapat bertahan dengan
adanya oksigen.
• Tumbuh baik tanpa adanya oksigen tetapi dapat bertahan hidup dalam suasana yang berisi
udara dan dalam sebuah inkubator karbon dioksida.

Obligat anaerob

• obligat anaerob tidak melakukan fosforilasi oksidatif. Selain itu, mereka mati oleh oksigen;
mereka kekurangan enzim tertentu yang mampu mendetoksifikasi radikal bebas seperti
H2O2 diproduksi sebagai produk samping selama metabolisme.
• Tumbuh dalam ketiadaan oksigen.

Kebutuhan gizi
Ini termasuk sumber karbon organik, nitrogen, fosfor, belerang dan ion logam termasuk besi. Bakteri mengeluarkan molekul yang mengikat besi. Siderophores kemudian diinternalisasi melalui reseptor oleh sel bakteri. Tuan rumah manusia juga memiliki protein pengangkut besi. Jadi bakteri patogen akan bersaing dengan tuan rumah untuk mendapatkan besi

Suhu
Bakteri dapat tumbuh pada berbagai suhu mulai dari suhu dingin sampai mendekati titik didih air. Mereka yang tumbuh paling baik di tengah kisaran ini disebut sebagai mesophiles; yang mencakup semua patogen manusia dan oportunis.

pH
Banyak bakteri tumbuh baik pada pH netral; namun bakteri tertentu ada yang dapat bertahan dan bahkan berkembang dalam kondisi cukup asam atau basa.

Bagaimana sebuah sel membelah/menggandakan diri, lihat ilustrasi berikut :



Aktivitas Biokimia dan tes metabolik

Aktivitas enzimatik
• Enzim adalah katalis biologis, atau bahan kimia yang mempercepat laju reaksi antara zat tanpa
ikut dalam reaksi
• Enzim dapat mempercepat, sering kali beberapa kali lipat reaksi tersebut sesuai kondisi
selular, suhu, pH, dan tekanan.
• dapat digunakan untuk membedakan bakteri. Contohnya Uji oksidase

Uji oksidase
• Tes tes oksidase merupakan kunci untuk membedakan antara keluarga Pseudomonadaceae
( +) dan Enterobacteriaceae ( -)
• enzim sitokrom oksidase akan bereaksi dengan adanya penurunan oksigen pada akhir rantai
transpor elektron. Reagen yang semula tidak berwarna ini akan mendeteksi adanya enzim
oksidase, bereaksi dengan oksigen, dan berubah menjadi berwarna. Reaksi Positif • = Purple




Gambar Diambil Dari: johnson http://www.mc.maricopa.edu/ ~ / labtools / Dbiochem / oxi.html





Kemampuan untuk memanfaatkan senyawa karbon
• Kemampuan untuk fermentasi / memanfaatkan karbohidrat tertentu
• Contoh kemampuan untuk menggunakan glukosa atau asam sitrat sebagai sumber karbon


Karakteristik limbah atau kegagalan produk
• Dalam setiap lingkungan tertentu, produk bakteri tertentu menandakan adanya kegiatan
metabolik.
• Contoh: Produk CO2, H2S, O2, asam atau metana.


Perbedaan dalam jalur metabolik

• Bakteri autotrophs dan heterotrophs harus menghancurkan senyawa karbon untuk
melepaskan energi yang dikandungnya demi mempertahankan metabolisme mereka sendiri. Proses ini disebut respirasi breakdown dan itu terjadi setiap saat di semua sel hidup semua organisme, tanaman, hewan dan bakteri. Jamur dan bakteri mengurai senyawa karbon pada binatang dan tumbuhan yang mati dan mengubah karbon menjadi karbon dioksida jika ada oksigen, atau metana jika ridak ada oksigen

Media Khusus
Selektif Media
Selektif media digunakan hanya untuk pertumbuhan mikroorganisme tertentu. Sebagai contoh, jika suatu mikroorganisme resisten terhadap antibiotik tertentu, maka antibiotik dapat ditambahkan ke media dalam rangka untuk mencegah sel lain yang tidak memiliki resistensi,

Diferensial Media
Diferensial media atau media indikator membedakan satu jenis mikroba dari yang lainnya yang tumbuh di media yang sama. Jenis media dengan nutrisi tertentu ini memanfaatkan karakteristik biokimia dari suatu mikroorganisme yang tumbuh atau indikator ditambahkan ke medium untuk menunjukkan ciri-ciri tertentu dari suatu mikroorganisme.

Manitol Salt Agar (MSA):

• sebagai media selektif.
• Mengandung konsentrasi tinggi (7,5% -10%) dari garam NaCl
• Hal ini selektif (menghambat pertumbuhan) bagi anggota keluarga Micrococcaceae dan
Staphylococcus, kecuali S.aureus.


• sebagai media diferensial.
• Produk Asam sebagai hasil fermentasi manitol. Manitol fermentor menghasilkan koloni kuning
sedangkan non-fermentor manitol akan menghasilkan koloni ungu / kemerahan.
• Natrium klorida adalah agen penghambat.
• merah Fenol merupakan indikator pH.

Staphylococcus aureus dan Serratia marcescens



• S. epidermidis dan S. aureus pada selektif diferensial Manitol / Salt Agar
• Staphylococcus aureus menfermentasi manitol dan merubah media menjadi kuning .
• Serratia marcescens ini tidak tumbuh karena kandungan garam tinggi.

Gambar Diambil Dari: http://faculty.mc3.edu/jearl/ML/ml-8.htm
http://www.austincc.edu/microbugz/mannitol_salt_agar.html


Agar MacConkey

• sebagai media selektif.
• Membedakan organisme Gram-negatif yang fermentasi laktosa dari yang non-fermentor.
• Crystal violet, garam empedu dan netral merah adalah agen penghambat.
• Menghambat bakteri Gram-positif, kecuali Enterococcus dan beberapa spesies Staphylococcus.

• sebagai media diferensial.
• Netral merah merupakan indikator pH.
• bakteri Non- fermentasi Laktosa menggunakan pepton sebagai gantinya, menghasilkan
amoniak yang meningkatkan pH agar-agar, dan menghasilkan koloni jernih /tidak berwarna
• bakteri fermentasi Laktosa menghasilkan asam yang menurunkan pH agar-agar di bawah 6,8
dan menghasilkan tampilan koloni merah / merah muda.


Klebsiella pneumoniae, E. coli menferments laktosa dan Proteus pada selektif / diferensial menghasilkan koloni merah muda pada MAC. Micrococcus luteus tidak tumbuh dalam media yang mengandung garam empedu dan ungu kristal ini.



Gambar Diambil Dari: http://www.austincc.edu / microbugz / html / macconkey_agar.html



Agar nutrisi
Ini adalah media yang digunakan untuk pertumbuhan mikroorganisme. dapat dijadikan media selektif bila ditambah senyawa tertentu seperti antibiotik.

• Mengandung gelysate pepton 0,5%, 0,3% ekstrak daging sapi, dan 1,5% agar, menunjang
pertumbuhan banyak organisme yang tidak memerlukan gizi lengkap.

• Masing-masing mikroorganisme diinokulasi pada pelat tersebut akan tumbuh menjadi koloni .





Streak Isolasi pada media Agar nutrisi:

Lihat pertumbuhan Koloni sesuai garis streak







Agar Darah
• Terdiri dari media basal seperti TSA diperkaya dengan 5% darah domba
. Ini adalah media yang paling sering digunakan dan mendukung pertumbuhan sebagian besar
organisme yang rewel sekalipun.
• agar darah tidak selektif karena hampir semua jenis mikroba bisa tumbuh di atasnya.
•Dapat untuk mengidentifikasi bakteri yang berbeda berdasarkan pola hemolisis.

Alpha hemolisis (α-hemolisis) , jika di bawah koloni ada gelap kehijauan dari agar-agar .
Alpha hemolisis umumnya disebabkan oleh peroksida yang dihasilkan oleh bakteri. Streptococcus pneumoniae dan Streptococcus viridans menampilkan hemolisis alpha.


http://telem.openu.ac.il/courses/2007a/c20237/gifs/gallery/alpha_hemolysis.htm
http://www1.indstate.edu/thcme/micro/hemolys.html

Beta hemolisis (β-hemolisis) menunjukkan zona jernih pada agar darah di sekitar koloni bakteri. Hal ini disebabkan oleh lisis lengkap dari sel darah merah dalam media. Daerah sekitar dan di bawah koloni terlihat transparan. Streptococcus pyogenes serta beberapa strain beta hemolisis dan Staphylococcus aureus menghasilkan beta hemolisis.



http://www1.indstate.edu/thcme/micro/hemolys.html


Gamma-hemolisis sebenarnya adalah kurangnya hemolisis di daerah sekitar koloni bakteri yang tumbuh pada agar darah. Biakan bakteri pada agar darah untuk tujuan klasifikasi hemolisis dilakukan pada 37 oC di dalam suasana CO2 5%. Hasil Damma hemolisis ini ditunjukkan adanya perubahan warna dari merah menjadi kecoklatan pada agar darah

http://sg.images.search.yahoo.com/search/images?p=Gamma+hemolysis+&fr=yfp-t-img&ei=utf-
http://www.jlindquist.net/generalmicro/dfhemo.html


uji Serologi
• Ini adalah studi ilmiah dari serum darah.
• Biasanya mengacu untuk identifikasi antibodi di dalam serum.
• Dilakukan untuk tujuan diagnostik ketika dicurigai infeksi seperti pada penyakit rematik,
• Untuk mendiagnosa pasien dengan defisiensi imun tertentu yang berkaitan dengan kurangnya
antibodi.
• Ada beberapa teknik serologi yang dapat digunakan tergantung pada antibodi yang sedang
dipelajari. Ini termasuk aglutinasi, presipitasi, fiksasi komplemen dan antibodi-neon. •Beberapa
tes serologi tidak terbatas pada serum darah, tetapi juga dapat dilakukan pada cairan tubuh
lain seperti semen dan air liur, yang memiliki sifat yang mirip dengan serum.


Slide Aglutinasi Test
• Sebuah uji semi kuantitatif di mana antibodi dan antigen dicampur pada kaca slide dan
diamati adanya aglutinasi.
• Antigen-antibodi bergabung untuk membentuk gumpalan yang dapat dilihat dengan mata
telanjang.
• Tidak bisa dilakukan jika suspensi bakteri granular, auto agglutinates atau lengket.
• isolat bakteri yang tidak diketahui dicampur dengan antiserum untuk mengetahui bakteri
yang homolog.
• Dalam beberapa kasus, serum dari pasien dicampur dengan antigen bakteri yang dikenal untuk
mengidentifikasi antibodi

Enzim-Linked immunosorbent Assay (ELISA)

• Enzim-Link immunosorbent Assay: adalah teknik biokimia yang digunakan terutama di
imunologi untuk mendeteksi keberadaan antibodi atau antigen dalam sampel.
• Digunakan sebagai alat diagnostik dalam bidang kedokteran dan patologi tanaman, serta
memeriksa kontrol kualitas di berbagai industri.
• Ini adalah alat yang berguna baik untuk menentukan konsentrasi antibodi serum dan juga
untuk mendeteksi adanya antigen.
• ELISA juga dapat digunakan dalam toksikologi untuk monitoring penggunaan antibiotik


http://www.biotech-weblog.com/50226711/











Fenotipe Staining
Pewarnaan sederhana
Ini adalah pewarnaan sederhana yang menggunakan metilen biru, kristal violet atau safranin. Pewarnaan sederhana adalah cukup menentukan bentuk bakteri dan susunan karakteristik Suatu smear kering, tuangi pewarna, dibilas, dikeringkan dan diamati dengan menggunakan mikroskop pada pembesaran lensa 100 X + minyak imersi

a. slide yang belum diwarnai
b. slide yang sudah diwarnai (pewarnaan sederhana, menggunakan pewarna tunggal)




Pewarnaan diferensial
Pewarnaan Gram
• bakteri Gram positif memiliki dinding sel tebal yang memiliki kandungan lemak yang rendah.
dinding sel akan menjadi kurang permeabel setelah diberi decolourizer.
• bakteri Gram negatif memiliki dinding sel tipis yang memiliki kadar lemak tinggi. dinding sel
akan larut dengan pemberian decolourizer.

Prosedur pewarnaan gram
Fiksasi -----> kristal violet .......> yodium -----> Aceron alkohol...........> safranin








































































































Keterangan :

1 Tuangi hapusan dengan kristal violet selama 1 menit , lalu bilas dengan air,
hasil : semua sel berwarna ungu
2. Tuangi smear dengan yodium selama 1 menit, bilas air
hasil : iodine sebagai mordan, semua sel tampak lebih ungu
3. Linturkan denganaseton alkohol (decolourizer) selama 10 - 30 detik dan bilas air,
hasil : Bakteri Gram positip tetap berwarna ungu, bakteri Gram negatip tidak berwarna
4. Tuangi smear dengan safranin selama 1 menit dan bilas air, lalu keringkan.
hasil : Bakteri Gram positip berwarna ungu, bakteri Gram negatip berwarna merah


Gambar bawah : Staphylococcus, Kokus Gram positip




Pewarnaan Tahan Asam
Hal ini digunakan untuk mikobakteri yang memiliki mantel tebal dan licin. menggunakan pewarna fuchsin karbon dengan pemanasan sehingga memungkinkan pewarna untuk masuk ke bakteri. Sekali tercat sulit untuk dilunturkan. Hal ini karena adanya lapisan lilin yang tebal pada dinding selnya.
Bakteri yang tidak tahan asam akan mudah dilunturkan, sehingga dengan pemberian metilen blue akan terlihat biru.
Pewarnan ini penting untuk melihat adanya genus Mycobacteria - Mycobacterium tuberculosis, M. leprae dll. Organisme Tahan Asam lainnya adalah Cryptosporidia, Nocardia dll.

Hasil:
Basil Tahan Asam = merah muda
Basil Non Tahan Asam= biru






pewarnaan Khusus
Pewarnaan Kapsuler
Kapsul sebagai komponen sel tidak memiliki afinitas yang sama terhadap zat warna.
Hasil pewarnaan negatif adalah kapsul berbentuk seperti halo di sekitar sel dengan latar belakang gelap.

Pewarnaan Endospora
Endospora memiliki resistensi khusus. struktur Induk dibentuk dalam sel yang berfungsi melindungi bakteri saat kondisi lingkungan tidak menguntungkan

Spora = warna hijau
Tubuh bakteri = warna merah
















































Pewarnaan Flagella
flagela yang terlalu kecil untuk dilihat di bawah mikroskop. Untuk melihatnya, kita harus meningkatkan ketebalan flagela dengan menambahkan cat di atasnya.






































































Sel-sel hidup = fluoresce hijau Pewarnaan Auramin O: Mycobacteria

sumber : http://www2.bakersfieldcollege.edu/bio16

Cell Culture Basics from GIBCO®

VIDEO PROSEDUR TEHNIK MIKROBIOLOGI

BIOTEHNOLOGI

Aplikasi Pengujian DNA untuk Dehalococcoides dan bakteri khusus lain untuk Mengevaluasi Bioremediasi

Selama 10-15 tahun terakhir, penggunaan asam nukleat berdasarkan metode (DNA dan RNA), terutama polymerase chain reaction kuantitatif (qPCR), meningkat dengan pesat dalam industri restorasi lingkungan. Alasan antusiasme ini adalah sederhana: DNA dapat diekstraksi langsung dari air tanah, tanah, atau sedimen menghindari bias yang terkait dengan teknik BIAKAN tradisional dan tes qPCR mengukur bakteri khusus (yaitu dehalococcoides) atau proses biologi tertentu yang bertanggung jawab atas kontaminan biodegradasi menyediakan metode yang lebih langsung, akurat, dan sensitif untuk mengevaluasi bioremediasi sebagai tindakan korektif.
QPCR adalah metode molekuler dimana banyak salinan gen khusus yang dihasilkan. Karena setiap salinan gen dibuat, penanda fluorescent dilepaskan, diukur, dan digunakan untuk menghitung jumlah gen target yang ada dalam sampel. Gen disalin selama proses ini (gen target) ditentukan oleh segmen pendek DNA yang disebut "primer" yang ditambahkan ke dalam campuran reaksi. Primer yang berbeda dapat dirancang untuk gen target yang berbeda, tes qPCR dapat dikembangkan untuk mampu menghitung berbagai variasi organisme yang sangat luas dari fungsi biologis termasuk metabolisme kontaminan bawah permukaan.

pelarut diklorinasi termasuk tetrachlorethene (PCE) dan trichloroethene (TCE) yang banyak digunakan dalam berbagai industri / aplikasi komersial kini menjadi kontaminan air tanah terkemuka. Dalam kondisi anaerobik, PCE dan TCE rentan terhadap deklorinasi reduktif proses biologis melalui produk dichloroethene cis-(DCE) dan vinil klorida (VC) menjadi etena, sebuah produk akhir berbahaya. Jadi, bioremediasi anaerobik merupakan ukuran perawatan menarik di situs emp / TCE-terkontaminasi khususnya daerah dimana banyak anaerobik alami.

Beberapa bakteri mampu mengubah emp dan TCE Namun, spesies Dehalococcoides mungkin yang paling penting karena mereka adalah satu-satunya kelompok bakteri yang telah berhasil diisolasi secara lengkap yang mampu merubah emp menjadi etena.
Bakteri Dehalococcoides ethogenes dapat mengekstrak klorin dari bahan kimia untuk membantu membersihkan limbah beracun. Genom (gambar pemetaan gen si sebelah kanan) terdiri dari 1.640 gen. Ilmuwan Cornell berharap untuk mempelajari bagaimana gen bekerja sama untuk proses klorin dan mencari cara untuk membantu bakteri melakukan tugasnya.
Cornell juga berharap dapat mempelajari cara bakteri tertentu yang memecah polutan, bagaimana mereka melakukan pekerjaan dan kemudian untuk membuat mereka lebih efektif dalam membersihkan limbah beracun.

Bakteri ethenogenes Dehalococcoides, ditemukan di lumpur limbah Ithaca pada tahun 1997 oleh James Gossett, kini digunakan luas untuk mendetoksifikasi bahan kimia karsinogenik seperti tochloroethylene ( PCE) dan trichlorethylene (TCE). Mereka melakukan ini dengan menghapus atom klorin dari molekul dan meninggalkan senyawa beracun di belakang.

Tapi ethenogenes D. strain bekerja dengan baik di beberapa situs dan tidak begitu baik pada orang lain, dan tidak ada yang tahu pasti mengapa sangat sedikit yang mengerti tentang bagaimana organisme hidup dan bernapas. Prosedur Normal laboratorium belum memberikan jawaban cukup, karena bakteri sulit tumbuh dalam cawan petri, kata Ruth Richardson, asisten profesor Cornell yang menindaklanjuti Gossett dan Zinder,



Selengkapnya baca di http://www.microbe.com/