LAB. MICROTECH

MENU

Selamat Datang

Mitra Yang Terhormat,

Terimakasih telah meluangkan waktu untuk mengunjungi kami, untuk selanjutnya Kami berharap bisa lebih banyak membantu Anda dan menjalin kerjasama yang baik demi kemajuan bersama.

STOP PRESS

Senin, 06 September 2010

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 Bakter
i
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

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar