Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik

Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik - Hallo semuanya Pembaca Berita, Pada postingan berita kali ini yang berjudul Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik, telah di posting di blog ini dengan lengkap dari awal lagi sampai akhir. mudah-mudahan berita ini dapat membantu anda semuanya. Baiklah, ini dia berita terbaru nya.

Judul Posting : Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik
Link : Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik

MAKALAH TEKNOLOGI PRODUKSI BIOMASSA
“Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik”

OLEH
14/367219/PN/13822

AMARA FAIZ WRIAHUSNA

FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
2017

BAB I
PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Mikroorganisme yang menghuni tanah dapat dikelompokkan menjadi bakteri,  Actinomycetes, jamur, alga dan protozoa (Rao, 1994).  Actinomycetes merupakan anggota yang dominan dari populasi mikroba di tanah (Kimball, 1999). Banyak bakteri dari kelas Actinomycetes mempunyai kemampuan dalam menghasilkan antijamur.  Streptomyces misalnya, merupakan genus bakteri dari kelas ini yang terbukti mampu menghasilkan macam-macam antijamur seperti Amfoterisin B yang diisolasi dari Streptomyces nodosus, Kandisidin yang diisolasi dari Streptomyces griseus dan Nistatin yang diisolasi dari Streptomyces noursei.

Antijamur merupakan bagian antibiotik yang membunuh atau memperlambat pertumbuhan jamur, sedangkan antibiotik sendiri merupakan suatu substansi kimia yang diperoleh dari atau dibentuk oleh berbagai spesies mikroorganisme, yang dalam konsentrasi rendah mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme (Jawetz  et al., 1994). Ariningsih (2007) telah mengisolasi Streptomyces dari rizosfer tumbuhan tingkat tinggi yaitu tanaman orok-orok (Crotalaria striata) dan tumbuhan dari familia poaceae yaitu rumput jepang (Zoysia matrella (L.) Merr) dan jukut domdoman (Chrysopogon aciculatus (Retz.) Trin). Hasilnya  diperoleh isolat Streptomyces yang berpotensi kuat sebagai antimikrobia.

B. Tujuan

1. Mengetahui isolasi pada Streptomyces griseus penghasil antibiotik

2. Mengetahui seleksi pada Streptomyces griseus penghasil antibiotik

3. Mengetahui improvement pada Streptomyces griseus penghasil antibiotik 

BAB II

PEMBAHASAN

Mikroorganisme penghasil antibiotik meliputi golongan bakteri, Actinomycetes, fungi dan beberapa mikroba lainnya. Kira-kira 70 % antibiotik dihasilkan oleh Actinomycetes, 20 % oleh fungi, dan 10 % oleh bakteri (Ariningsih, 2009).  Actinomycetes  merupakan penghasil antibiotik, terutama dari jenis Streptomyces (Bleomisin, Eritromisin, Josamisin, Kanamisin, Neomisin, Tetrasiklin) dan masih banyak lagi (Ariningsih, 2009). Klasifikasi Streptomyces sebagai berikut: 

Domain : Bacteria 

Phylum : Actinobacteria  

Classis : Actinomycetes 

Ordo : Actinomycetales 

Familia : Streptomycetaceae 

Genus : Streptomyces (Waksman dan Henrici 1943, dalam Anonim, 2009)

Streptomyces  biasa berhabitat di tanah dan berfungsi sebagai pengurai sisa-sisa makhluk hidup.  Streptomyces bertanggung jawab pada metabolisme banyak senyawa berbeda meliputi gula, alkohol, asam amino dan senyawa aromatik dengan memproduksi enzim hidrolitik ekstraseluler.  Streptomyces juga berperan penting dalam kesehatan dan industri karena Streptomyces mensintesis antibiotik. Lebih dari 50 antibiotik diisolasi dari spesies Streptomyces (Ariningsih, 2009).

A. Isolasi

Secara umum mikroorganisme bisa hidup di  tanah, peluang terbesar untuk mendapatkannya terdapat di tanah rizosfer. Rizosfer merupakan daerah pertemuan antara akar dan tanah (Ariningsih, 2009). Penelitian yang dilakukan Oskay et al. (2004) mendapatkan hasil bahwa Actinomycetes melimpah di sekitar perakaran tumbuhan tingkat tinggi. Populasi Actinomycetes pada tanah rizosfer mendekati 40% dari total mikroflora tanah. Mikroorganisme banyak terdapat di rizosfer karena akar tumbuhan mengeluarkan eksudat yang mengandung bahan organik. Penelitian yang dilakukan Waksman (1950) menyebutkan bahwa  Actinomycetes melimpah pada tanah berumput (Ariningsih, 2009).

Ariningsih (2009) telah mengisolasi Streptomyces dari rizosfer tumbuhan tingkat tinggi yaitu tanaman orok-orok (Crotalaria striata) dan tumbuhan dari familia poaceae yaitu rumput jepang (Zoysia matrella (L.) Merr) dan jukut domdoman (Chrysopogon aciculatus (Retz.) Trin). Hasilnya  diperoleh isolat Streptomyces yang berpotensi kuat sebagai antimikrobia.

Bila diisolasi, koloni Streptomyces kecil (berdiameter 1-10 mm), terpisah-pisah seperti liken dan seperti kulit atau butirus  (mempunyai konsistensi seperti mentega), mula-mula permukaannya relatif licin tetapi kemudian membentuk semacam tenunan miselium udara yang dapat menampakkan granularnya, seperti bubuk, beludru, atau flokos, menghasilkan berbagai  macam pigmen yang  menimbulkan warna pada miselium vegetatif, miselium udara dan substrat (Ariningsih, 2009)

Isolasi Streptomyces griseus dapat dilakukan secara in vitro menggunakan medium Midlebrook  7H9  broth (Kurnijasanti, 2012). Penyiapan Streptomyces sp. (Alexander and Strete, 2001) diawali dengan biakan Streptomyces sp. diambil 1 ose dari agar miring dan dipindahkan pada media ISP-4 cair 10 mL, kemudian dikocok menggunakan  Shaker  dengan kecepatan 150 rpm (Rotation per minute) pada suhu 30oC selama 2-4 hari. Diambil 2,5 mL dengan mikropipet dan dipindahkan pada 25 mL media ISP-4 cair dan dikocok dengan kecepatan 150 rpm pada suhu 30oC selama 2 hari. Satu setengah mL kaldu fermentasi dicampur dengan 15 mL media ISP-4 Agar  yang telah dicairkan pada suhu 45oC, kemudian diinkubasi pada suhu 28oC. Dari media yang telah berisi Streptomyces sp. dicetak dengan diameter 0,8 mm dan tinggi 3 mm).  Setiap 24 jam selama 14 hari diambil untuk diletakkan di atas media uji untuk uji  aktivitas.

B. Seleksi

Evolusi vertikal (mutasi dan seleksi) didorong oleh prinsip seleksi alam. Mutasi spontan pada kromosom bakteri memberikan resistensi terhadap satu populasi bakteri. Pada lingkungan tertentu antibiotika yang tidak termutasi (non-mutan) mati, sedangkan antibiotika yang termutasi (mutan) menjadi resisten yang kemudian tumbuh dan berkembang biak. Strain Streptomyces griseus dan Actinomycetes lainnya menghasilkan streptomisin dan bebagai antibiotik lainnya. Spora Streptomyces griseus diinokulasi kedalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang tinggi sebelum dimasukkan kedalam tangki inokulum. Media dasar untuk praduksi streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan NaCl. Temperatur optimum untuk proses fermentasi ini berkisar pada 28°C, dengan kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan produksi streptomisin yang maksimal. Proses fermentasi berlangsung sekitar 10 hari dengan jumlah streptomisinyang dipanen berkisar 1g/L.

Seleksi pada Streptomyces griseus lebih menjurus kepada uji aktivitas antibiotik-nya. Hal tersebut untuk mengetahui apakah strain dari Streptomyces griseus dapat menghasilkan antibiotik atau tidak yang dibuktikan dengan aktivitas penghambatan terhadap M. Tuberculosis. Uji Aktivitas Anti TB dengan Metode Turbidimetri. Uji aktivitas anti TB  dengan metode turbidimetri merupakan uji aktivitas anti TB pada media Middle Brook 7H9 Broth dan hambatan pertumbuhan  M.tuberculosis H37Rv  diukur berdasarkan nilai absorban.  Inokulum  bakteri uji M.tuberculosis H37Rv yang  telah disiapkan digunakan untuk uji aktivitas anti TB. Selanjutnya disiapkan  lima tabung  falcon. Tabung I diisi 9,7 mL media Middle Brook 7H9 Broth ditambah 0,3 mL suspensi koloni M.tuberculosis H37Rv  (OD = 0,2 pada  λ=530 nm) sebagai konsentrasi awal jumlah koloni, tabung II diisi 9,4 mL media Middle Brook 7H9 Broth ditambah 0,3 mL suspensi koloni M.tuberculosis H37Rv ditambah 0,3 mL supernatan hasil fermentasi Streptomyces sp., tabung III diisi 9,4 mL media Middle Brook 7H9 Broth ditambah 0,3 mL suspensi koloni M.tuberculosis H37Rv ditambah 0,3 mL larutan INH 0,2 ppm, tabung IV diisi 9,1 mL media Middle Brook 7H9 Broth ditambah 0,3 mL larutan INH 0,2 ppm ditambah 0,3 mL supernatan hasil fermentasi ditambah 0,3 mL suspensi koloni M.tuberculosis H37Rv dan tabung V diisi 10 mL media Middle Brook 7H9 Broth sebagai blanko. Setelah itu, data yang didapat diuji menggunakan metode statistik lalu dapat diketahui mana Streptomyces sp. yang dapat menghasilkan antibiotik (Kurnijasanti, 2012).

C. Improvement

Improvement bertujuan untuk memenuhi kebutuhan antibiotik yang tidak dapat tercapai karena bakteri biasa tidak dapat memproduksi dalam jumlah besar. Sequence N-terminal memainkan peran dalam mengatur ekspresi, translasi, aktivasi dan reaksi enzimatis dari protein. Untuk mengurangi toksisitas sel dari tripsin intraselular dan menambah ekspresi sekresi, dikembangkan strategi auto-katalisis untuk memproduksi tripsin rekombinan dari rekayasa N-terminal dari Streptomyces griseus tripsin (SGT). N-terminal peptide yang sudah direkayasa dari SGT disusun oleh thioredoxin, glycine-serine linker, His6-tag dan bovine parsial tripsinogen pro-peptide (DDDDK). Selanjutnya, menyusun varian TLEI dengan memasukkan artifisial peptide pada N-terminal dan gugus yang dituju (agar terjadi mutagenesis) dari autolisi residu R145. Pada fermentasi, produksi dari aktivitas tripsin ekstraseluler bertambah secara signifikan. Hal ini menunjukkan bahwa kemampuan SGT untuk memproduksi antibiotik dapat ditingkatkan. Strategi rekayasa N-terminal peptide masih dapat dikembangkan untuk menambah ekspresi dari senyawa antibiotik lain (Zhang, 2016). 

BAB III
PENUTUP

Berdasarkan pemaparan di atas, dapat disimpulkan bahwa :

1. Secara umum mikroorganisme bisa hidup di  tanah, peluang terbesar untuk mendapatkannya terdapat di tanah rizosfer. Rizosfer merupakan daerah pertemuan antara akar dan tanah.

2. Evolusi vertikal (mutasi dan seleksi) didorong oleh prinsip seleksi alam. Mutasi spontan pada kromosom bakteri memberikan resistensi terhadap satu populasi bakteri. Pada lingkungan tertentu antibiotika yang tidak termutasi (non-mutan) mati, sedangkan antibiotika yang termutasi (mutan) menjadi resisten yang kemudian tumbuh dan berkembang biak.

3. Improvement bertujuan untuk memenuhi kebutuhan antibiotik yang tidak dapat tercapai karena bakteri biasa tidak dapat memproduksi dalam jumlah besar. Sequence N-terminal memainkan peran dalam mengatur ekspresi, translasi, aktivasi dan reaksi enzimatis dari protein. Untuk mengurangi toksisitas sel dari tripsin intraselular dan menambah ekspresi sekresi

 

DAFTAR PUSTAKA

Ariningsih, R.I. 2009. ISOLASI STREPTOMYCES DARI RIZOSFER FAMILIA POACEAE YANG BERPOTENSI MENGHASILKAN ANTIJAMUR TERHADAP Candida albicans. Skripsi. Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Jawetz E, Melnick J, Adelberg E, 1995,  Medical Microbiology, 20th ed., Appleton & Lange, Connecticut.

Kimball, J.W. 1996. Biologi. Erlangga. Jakarta

Kurnijasanti, R. 2012. POTENSI    Streptomyces  spp.  ISOLAT TANAH RUMAH KOMPOS BRATANG SURABAYA  SEBAGAI  ANTI TUBERKULOSIS  SECARA IN VITRO MENGGUNAKAN METODE  TURBIDIMETRI. Jurnal Kedokteran Hewan. Universitas Airlangga.

Rao, S.N.S. 1994. Mikroorganisme Tanah dan Pertumbuhan. UI Press. Jakarta

Waksman, S.A. and A.T. Henrici. 1943. The Nomenclature and Classification of Actinomycetes.

Zhang, Y. 2016. Improved Production of Active Streptomyces griseus Trypsin with a Novel Auto-Catalyzed Strategy. Scientific Reports Journal 6.

Demikianlah Info postingan berita Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik

terbaru yang sangat heboh ini Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik, mudah-mudahan bisa memberi manfaat untuk anda semua. baiklah, sekian info artikel kali ini.

Anda sedang membaca posting tentang Isolasi, Seleksi, Improvement : Streptomyces griseus Penghasil Antibiotik dan berita ini url permalinknya adalah https://nyimakpelajaran.blogspot.com/2017/09/isolasi-seleksi-improvement.html Semoga info lowongan ini bisa bermanfaat.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: