Phases of Growth • Lag – Adapt to nutrients • Log – Active growth • Stationary – Death = Growth rate • Death – Nutrients consumed – pH too low (why?) • Optimize curves in production Metabolisme : anabolisme katabolisme a. reaksi disimilasi = peruraian = katabolisme, reaksi kimia yang membebaskan energi melalui perombakan nutrient b. reaksi asimilasi = pembentukan = anabolisme, reaksi kimia yang menggunakan energi untuk sintesis dan fungsi-fungsi sel yang lain sekresi sekret : kelenjar ludah, pankreas, enzim ekskresi ekskret : dibuang metabolit : hasil metabolisme gas asam organik asam anorganik racun panas cahaya Untuk mengetahui apakah suatu spesies menghasilkan gas atau tidak : tabung durham Media padat : mikroba ditanam pada saat masih cair terbentuk rongga pada media padat Gas yang dihasilkan bakteri : CO2 : dihasilkan dari reaksi katabolisme substrat yang mengandung gula H2 : biasanya timbul bersama CO2, hasil katabolisme karbohidrat dan protein HCOOH E coli CO2 + H2 Asam semut Methanobacterium omelianskii (anaerob) -CH4 CH3COOH Asam cuka CH4 + CO2 + E N2 : hasil penguraian nitrat atau nitrit nitrifikasi : Nitrosomonas, Nitrosococcus 2NH3 + 3O2 2HNO2 + O2 2HNO2 +2H2O+E Nitrobacter 2 HNO3 + E Denitrifikasi : Thiobacillus denitrificans HNO3 HNO2 NH3 N2+H2 H2S : hasil penguraian protein dan senyawa yang mengandung belerang Desulfovibrio desulfuricans -NH3 : hasil penguraian protein dan senyawa lain yang mengandung nitrogen Dengan deaminasi : Clostridium sporogenes Protein asam amino amoniak NH2 NH4 C=O + 3H2O CO3 + H2O NH2 NH4 Urea amonium karbonat 2NH3 +CO2 + 2H2O Asam yang dihasilkan bakteri asam organik asam susu : hasil fermentasi gula Streptococcus lactis, Lactobacillus C6H12O6 2CH3CHOHCOOH+E asam cuka : hasil oksidasi etanol CH3CH2OH + O2 Etanol Acetobacter CH3COOH+H2O+E asam cuka asam lemak asam propionat (C2H5COOH) : Propionibacterium , pembuatan keju Asam butirat (C3H7COOH) : Clostridium Pembuatan aseton, alkohol -asam anorganik H2SO4 Bakteri belerang: kemoototrof, fotoototrof 2H2S + O2 2H2O + 2S Thiobacillus thiooxidans 2S + 2H2O + 3O2 2H2SO4 HNO3 Bakteri nitrifikasi, untuk kesuburan tanah Toksin yang dihasilkan bakteri : endotoksin eksotoksin Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Clostridium botulinum Toksin yang dihasilkan kapang : Mikotoksin Damage to the Host • Exotoxins – – – – – Numerous organisms produce exotoxins Have very specific damaging effects Among most potent toxins known Often major cause of damage to infected host Exotoxins are secreted by bacterium or leak into surrounding fluids following cell lysis – Toxins act locally or systemically – Made of protein • Makes them heat labile • Make good toxoids (Substance whose toxic effect has been neutralized but can still stimulate antibiotic production (Vaccinations) – So powerful fatal damage can occur before adequate immune response mounted • Passive immunity in form of antitoxin can be given as treatment Damage to the Host • Exotoxins – Can be grouped into functional categories • Neurotoxins – Cause damage to nervous system – Major symptom is paralysis • Enterotoxins – Damage to intestines and tissues of digestive tract – Major symptom is vomiting and diarrhea • Cytotoxins – Damage to variety of cells – Damage caused by interference with cell function or cell lysis Damage to the Host • Endotoxins – Endotoxins is LPS of Gram-negative cells wall • Toxin fundamental part of Gram-negative organism – Endotoxins are heat stable and therefore not suitable for use as toxoids – Lipid A responsible for toxic properties – Symptoms associated with vigorous immune response – Toxin responsible for septic shock • A.k.a endotoxic shock Proses respirasi, timbul energi dan panas Termogenesis : panas terjadi dalam waktu singkat dengan lonjakan suhu yang menyolok. Dalam timbunan pupuk kandang, timbunan jerami dapat timbul panas sampai 50-60oC Beberapa bakteri mempunyai kemampuan untuk menimbulkan cahaya = fotogenesis,luminesensi, fosforesensi Vibrio harveyi : penyakit kunang-kunang pada udang Lingkungan : biotik dan abiotik tidak saling mengganggu (netralisme) Komensalisme (metabiosis)= spesies yang satu mendapatkan keuntungan (komensal), spesies yang lain tidak dirugikan (hospes) Saccharomyces dengan Acetobacter serampangan -Sinergisme = simbiose spesies yang tidak saling mengganggu, namun kegiatan masing-masing merupakan urutan yang saling menguntungkan. Contoh :ragi Mutualisme = simbiose 2 spesies yang saling menguntungkan Lichenes : simbiose jamur dan ganggang Rhizobium dan Leguminosae Protozoa dalam perut rayap Mutualism • Normal flora can help the host (e.g., you) by synthesizing vitamins (I.e., vitamin K) • Normal flora can help the host by metabolizing materials into useful nutrients (e.g., cellulose digestion in termites, ungulates, and even primates) • Normal flora can help the host by effecting Microbial Competition, a.k.a., Microbial Antagonism Parasitisme = hubungan yang hanya menguntungkan satu pihak saja. Contoh : virus dan bakteri Predatorisme = sama dengan parasitisme, hanya beda ukuran. Parasit lebih kecil dibanding hospes, predator lebih besar dibanding hospes hidup berlawanan (antagonisme, antibiosis, amensalisme) = spesies yang satu menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies lain Streptococcus lactis ><Bacillus, Proteus hidup berlawanan (antagonisme, antibiosis, amensalisme) = spesies yang satu menghasilkan sesuatu yang meracuni spesies lain Streptococcus lactis ><Bacillus, Proteus