PROGRAM STUDI MIKROBIOLOGI

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:
1.
2.
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)
Inggris
National Collection of Yeast Cultures (NCYC)
Inggris
Collection of International Mycological Institute (IMI)
Inggris
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)
Jepang
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