Mengenal bakteri Escherichia   coli

Pada umumnya jika kita mendengar kata bakteri, yang langsung terbayang adalah makhluk amat kecil yang berbahaya karena menyebabkan berbagai penyakit. Bakteri Escherichia coli adalah salah jenis bakteri yang sering dibicarakan. Cukup banyak masyarakat yang tahu E. coli namun hanya sebatas bakteri ini adalah penyebab infeksi saluran pencernaan. Namun banyak sebenarnya yang patut diketahui dari bakteri ini.

Bakteri Eschereria coli hidup di kolon (usus besar) manusia, berfungsi membantu membusukkan sisa pencernaan juga menghasilkan vitamin B12, dan vitamin K yang penting dalam proses pembekuan darah. Dalam organ pencernaan berbagai hewan ternak dan kuda, bakteri anaerobik membantu mencernakan selusosa rumput menjadi zat yang lebih sederhana sehingga dapat diserap oleh dinding usus.

Escherichia coli

Superdomain: PhylogeneticaFilum: ProteobacteriaKelas: Gamma ProteobacteriaOrdo: EnterobacterialesFamili: EnterobacteriaceaeGenus: EscherichiaSpesies: E. coli

 Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. Coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia. E. Coli yang tidak berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin K2, atau dengan mencegah baketi lain di dalam usus.

Bakteri Escheria Coli merupakan kuman dari kelompok gram negatif, berbentuk batang dari pendek sampai kokus, saling terlepas antara satu dengan yang lainnya tetapi ada juga yang bergandeng dua-dua (diplobasil) dan ada juga yang bergandeng seperti rantai pendek, tidak membentuk spora maupun kapsula, berdiameter ± 1,1 – 1,5 x 2,0 – 6,0 µm, dapat bertahan hidup di medium sederhana dan memfermentasikan laktosa menghasilkan asam dan gas, kandungan G+C DNA ialah 50 sampai 51 mol %.

       Escherichia coli dapat tumbuh di medium nutrien sederhana, dan dapat memfermentasikan laktosa dengan menghasilkan asam dan gas (Pelczar dan Chan, 2005:169). Kecepatan berkembangbiak bakteri ini adalah pada interval 20 menit jika faktor media, derajat keasaman dan suhu tetap sesuai. Selain tersebar di banyak tempat dan kondisi, bakteri ini tahan terhadap suhu, bahkan pada suhu ekstrim sekalipun. Suhu yang baik untuk pertumbuhan bakteri ini adalah antara 80C-460C, tetapi suhu optimumnya adalah 370C. Oleh karena itu, bakteri tersebut dapat hidup pada tubuh manusia dan vertebrata lainnya.

E. coli banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika. Biasa digunakan sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya.

E. coli merupakan bakteri berbentuk batang dengan panjang sekitar 2 micrometer dan diamater 0.5 micrometer. Volume sel E. coli berkisar 0.6-0.7 micrometer kubik. Bakteri ini termasuk umumnya hidup pada rentang 20-40 derajat C, optimum pada 37 derajat.Kita mungkin banyak yang tidak tahu jika di usus besar manusia terkandung sejumlah E. coli yang berfungsi membusukkan sisa-sisa makanan. Dari sekian ratus strain E. coli yang teridentifikasi, hanya sebagian kecil bersifat pathogen, misalnya strain O157:H7. Bakteri yang namanya berasal dari sang penemu Theodor Escherich yang menemukannya di tahun 1885 ini merupakan jenis bakteri yang menjadi salah satu tulang punggung dunia bioteknologi. Hampir semua rekayasa genetika di dunia bioteknologi selalu melibatkan E. coli akibat genetikanya yang sederhana dan mudah untuk direkayasa. Riset di E. coli menjadi model untuk aplikasi ke bakteri jenis lainnya. Bakteri ini juga merupakan media cloning yang paling sering dipakai. Teknik recombinant DNA tidak akan ada tanpa bantuan bakteri ini.Banyak industri kimia mengaplikasikan teknologi fermentasi yang memanfaatkan E. coli. Misalnya dalam produksi obat-obatan (insulin, antiobiotik), high value chemicals (1-3 propanediol, lactate). Secara teoritis, ribuan jenis produk kimia bisa dihasilkan oleh bakteri ini asal genetikanya sudah direkayasa sedemikian rupa guna menghasilkan jenis produk tertentu yang diinginkan. Jika mengingat besarnya peranan ilmu bioteknologi dalam aspek-aspek kehidupan manusia, maka tidak bisa dipungkiri juga betapa besar manfaat E. coli bagi kita.

Escherichia Coli telah dikenal sebagai mikroba yang berkaitan dengan keterbuangan atau keracunan makanan. Tapi menurut Prof Thimas Wood, Departemen Teknik Kimia Universits Texas memiliki opini yang mengejutkan untuk bakteri ini. Menurutnya E.Coli dapat dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan hidrogen dengan jumlah yang berarti, bahkan dapat memproduksi sekitar 140 kali hidrogen yang diproduksi oleh proses alam. Penemuan ini dapat dipandang sebagai batu loncatan untuk ekonomi berbasis hidrogen di masa depan. Terbarukan, bersih dan efisien adalah kata kunci dari teknologi fuel cell. Kini hidrogen umumnya diproduksi melalui proses "pemecahan air". Proses ini membutuhkan penggunaan energi yang besar dan mahal. E. Coli sendiri telah digunakan sebelumnya dalam produksi hormon insulin dan pembuatan vaksin. Prof Wood dan timnya telah mentransformasi bakteri-bakteri ini menjadi pabrik hidrogen mini, dengan menghapus enam gen spesifik dari DNA E. Coli. Pabrik ini membutuhkan pasokan energi dari gula. Kecepatan mengkonversi gula yang alamiah dari E Coli ditingkatkan berkali-kali lipat. E. Coli memiliki 5000 gen yang dapat bertahan bahkan dalam kingkungan yang kurangmendukung. Hidrogen dapat diproduksi melalui proses fermentasi, tapi menurut Prof Wood ini tidak membutuhkan mesin yang kompleks untuk pemanasan yang ekstensif atau listrik yang banyak. Reaktor yang beliau desain beratnya kurang dari 250 galon bahan bakar yang dapat mensuplai hidrogen untuk rumah untuk penggunaan 24 jam.

Escherichia coli tergolong bakteri Gram-negatif, bersifat motil, uniform, tidak

tahan asam,tidak membentuk spora dan mempunyai flagella.Escherichia coli berbentuk

batang pendek (kokobasil) dengan ukuran 2-3 x 0,6μm.

Ada beberapa klasifikasi Escherichia coli berdasarkan sifat dan kerusakan yang

ditimbulkan pada hospes. Escherichia colipada manusia dikenal 7 kelompok yaitu

Enterohaemorhagic Escherichia coli(EHEC), yang termasuk ke dalam kelompok EHEC

adalah Escherichia coli serotipe O157:H7 yang bersifat toksik terhadap ginjal (hemolytic

uremia syndrom/HUS). Mekanisme kolonisasi dan invasi antigen EHEC belum diketahui

secara pasti tapi dilaporkan antigen fimbia juga terlibat dalam proses tersebut. EHEC

tidak invasive terhadap sel-sel mukosa, EHEC menghasilkan toksin yang mirip dengan

toksin Shigella. Toksin ini berperan dalam respon inflamatorik yang disebabkan EHEC

(Todar, 2002).Enteropathogenic Escherichia coli(EPEC), EPEC menginduksi diare cair

yang mirip dengan ETEC, EPEC menghasilkan adesin non fimbria yang membentuk

intimin, suatu protein membran luar yang memediasi tahap akhir dari adherenc. Beberapa

tipe EPEC disebut juga sebagai Enteroadherent Escherichia coli (EAEC) (Todar, 2002).

Enterotoxigenic Escherichia coli (ETEC), merupakan penyebab diarepada bayi dan anak-

anak di negara-negara yang berkembang dan daerah yang sanitasinya kurang baik. ETEC

dapat diisolasi dari makanan dan air yang terkontaminasi pada daerah-daerah yang

endemik. Toksin yang dihasilakn oleh ETEC adalah heat labile toxin (LT) dan atau heat

stabile toxin (ST). Gen-gen tersebut bisa terdapat pada plasmid-plasmid yang sama atau

terpisah. LT enterotoksin sangat mirip dengan toksin yang dihasilkan oleh Cholera baik

struktur maupun bentuk reaksinya dan mempunyai reseptor yang sama pada saluran

pencernaan. ST enterotoksin merupakan toksin yang berasal dari kelompok peptida

dengan berat molekul sekitar 2000 Dalton, berat molekul yang kecil ini menyebabkan

peningkatan siklus GMP pada sitoplasma sel. Hal ini menyebabkan terpisahnya elektrolit

dari cairan tubuh sehingga terjadi diare (Todar, 2002). Enteroaggregative Escherichia

coli (EaggEC), menghasilkan toksin yang disebut enteroaggregatstabile toxin (EAST)

yang mempunyai kemampuan agregatif terhadap sel-sel hospes, EaggEC melekat pada

mukosa intestinal dan menyebabkan diare yang tidak berdarah tanpa melakukan invasi

atau menyebabkan terjadinya reaksi inflamatorik, Uropathogenic Escherichia coli

(UPEC), Neonatal meningitis Escherichia coli (Todar, 2002).Khusus pada ayam

dinamakan avian enteropathogenic Escherichia coli (APEC), menyebabkan gangguan

pada ayam umumnya berasal dari O1, O2, dan O78. Serotipe O8:K50 dan O9:K30

mampu menyebabkan kematian pada anak ayam umur 1 hari (Arne et al., 2000).

Isolasi dan identifikasi Esherichia coli dilakukan untuk menguatkan diagnosa.Isolasi

bakteri di butuhkan sampel dari unggas yang terinfeksi Esherichia coliter utama adalah

organ-organ dalam yang mengalami perubahan serta terlihat adanya lesi akibat infeksi

bakteri ini.Organ dalam yang biasanya mengalami perubahan danter dapat lesi akibat

infeksi Escherichia coli adalahhati, jantung, air sac, yolk sacdan saluran

pencernaan.Isolasi dan identifikasi dilakukan pada media buatan seperti brilliant

greenagar (BGA) dan media agar eosinmethylen Bbue (EMB) yang merupakan media

diferensial untuk membedakan Escherichia coli dengan bakteri enterik lain.