TUGAS BIOTEKNOLOGIBANK STRAIN DAN KONSERVASI MIKROBA

NAMA: NURLINANIM: H 411 12 291KELAS: BIOLOGI B.

JURUSAN BIOLOGIFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAMUNIVERSITAS HASANUDDINMAKASSAR20141. Cari berbagai mikroorganisme (bakteri) yang disertai nama bank strain yang menunjukkan asal serta pemanfaatannya.2. Tuliskan macam metode konservasi mikroorganisme (bakteri, jamur) disertai kelebihan dan kelemahannya!Jawab :1. ATCCWDCM1American Type Culture Collection

Keterangan :ATCC : American Type Culture CollectionWDCM1: Nomor registrasi Organisme yang dikonservasi: Bakteri, jamur, Virus, Jeast, sel hewan, plasmid.Contoh spesies: Citrobacter koseri ATCC BAA-895, Erwinia amylovora ATCC 49946Contoh bank strain dari Amerika serikat

ARSEFWDCM112ARS Collection of Entomopathogenic Fungi

ATCCWDCM1American Type Culture Collection

BGSCWDCM573Bacillus Genetic Stock Center

BRCCWDCM540USDA-ARS Rhizobium Germplasm Resource Collection

CCMPWDCM2Provasoli-Guillard National Center for Culture of Marine Phytoplankton

CGSCWDCM827E. coli Genetic Stock Center

DSCWDCM849Dicty Stock Center

DVBIDWDCM392Division Vector-Borne Infectious Diseases

FGSCWDCM115Fungal Genetics Stock Center

LMSWDCM530Carolina Biological Supply Company

NRLWDCM350Neisseria Reference Laboratory

NRRLWDCM97Agricultural Research Service Culture Collection

OCMWDCM592Oregon Collection of Methanogens

SRRCWDCM751United States Department of Agriculture, Agricultural Research Service

TMCWDCM858The Mollicutes Collection

UCD-FSTWDCM888Phaff Yeast Culture Collection

UMRCWDCM125University of Minnesota Rhizobium Collection

UPRMWDCM76Rhizobium Culture Collection

UTEXWDCM606The Culture Collection of Algae at the University of Texas Austin

WCUMWDCM56Working Collection

WVDHWDCM411West Virginia Hygienic Laboratory

2. Metode konservasi mikroorganisme1) Metode Liofilisasi atau Kering Beku (Qiophylization atau Freeze Drying)Liofilisasasi atau freeze drying meliputi pemindahan air dari larutan sel yang beku dengan sublimasi dengan tekanan rendah. Penyimpanan liofilisasi adalah dengan menyimpan kultur yang sudah diliofilisasi pada suhu di bawah 5o C.Kelebihan: Cara ini merupakan metode paling efektif untuk preservasi mikroorganisme dalam waktu lama. Metode ini dapat mencegah air terserap kembali. Air dapt memicu aktivitas mikroba dan enzim yang dapat merusak substat. Jika air ini dapat dikurangi maka aktivitas sel dan enzim akan semakin lambat sehingga daya simpannya lebih lama. Teknik ini cocok untuk menyimpan berbagai jenis mikroorganisme termasuk virus, bakteri, khamir, jamur berspora dan jamur yang tidak berspora dan jamur tidak bersporaKekurangan: kultur harus tetap dalam keadaan beku atau ditumbuhkan kembali pada agar miring selama transportasi. Selanjutnya ampul kering beku dapat disimpan pada suhu ruang di tempat gelap. 2) Liquid Nitrogen FreezingMetode ini memerlukan alat khusus untuk mengontrol tingkat pembekuan sebelum disimpan dalam waktu lama dalam nitrogen cair. Media yang digunakan adalah 10 % (vol/vol) gliserol atau 5% (vol/vol) DMSO. Suhu penyimpanan pada metode ini adalah 77 K atau -1960C yang merupakan titik didih dari nitogen cair. Kelemahan: Pada suhu rendah ini beberapa aktivitas biologis termasuk reaksi biokimia yang menyebabkan kematian pada sel dapat diperlambat. Kelebihan: Penyimpannan dengan menggunakan metode ini dapat berlangsung hingga 100 tahun.3) Penyimpanan dengan teknik pengeringan cairanBeberapa strain bakteri yang peka terhadap proses kering beku dapat disimpan dengan cara pengeringan suspensi (liquid drying) mikroba. 4) Penyimpanan secara KriogenikVirus, bakteriofah, khamir, jamur, beberapa jenis algae, dan protozoa dapat disimpan lama dalam kondisi beku dengan cara mereduksi sebagian besar aktivitas atau kecepatan metabolismenya. Mikroba tersebut telah disimpan dalam freezer yang bersuhu -20oC dan -70oC. Semakin rendah suhu penyimpanan, semakin kecil peluang kehilangan viabilitasnya. Penyimpanan pada suhu lebih tinggi dari -70oC sebaiknya tidak terlalu lama dilakukan, paling lama setahun. Kelebihan: Penyimpanan mikroba pada suhu sangat rendah (ultra-low temperatures) dengan cara pembekuan dalam nitrogen cair yang bersuhu -196oC memberi peluang peneliti menyimpan mikroba menggunakan teknik baku sederhana yang telah dibuktikan keberhasilannya untuk menyimpan berbagai jenis mikroba dan sel mamalia dengan kehilang-an viabilitas yang sangat rendah dan stabilitas genetik yang tinggi. Kekurangan: Berbagai jenis bakteri dapat dibekukan lang-sung dalam medium tumbuhnya, tetapi penambahan senyawa krioprotektan seperti gliserol atau dimethylsulfoxide (DMSO) dapat mengurangi dampak negatif (stress) dari pembekuan. Krioprotektan lain yang dapat digunakan adalah meta-nol, gula sakarida, pati, dan polyvi-nyl pyrollidone (PVP). Beberapa se-nyawa krioprotektan bersifat toksik dan berdampak negatif terhadap mikroba, terutama pada saat pem-bekuan dan pencairan biakan yang disimpan. Oleh karena itu, senyawa tersebut perlu diencerkan terlebih dahulu atau dihilangkan sama se-kali pada waktu penumbuhan kem-bali mikroba. Pembekuan pada proses kriopreservasi sebaiknya dilakukan secara pelan-pelan dan diatur hingga mencapai suhu -0oC atau -40oC, selanjutnya didinginkan dengan cepat hingga mencapai suhu akhir pendinginan (-196oC). Pembekuan dengan cepat dapat berakibat terbentuknya kristal es di ruang antarsel dan ketidakseimbangan elektrolit yang dapat mematikan atau merusak sel. Pencairan biakan mikroba yang disimpan sebaiknya dilakukan dengan cepat. Secara umum, bakteri, khamir, dan jamur lebih tahan terhadap kerusakan pembekuan di-bandingkan dengan algae, protozoa atau biak jaringan.5) GliserolGliserol pada umumnya digunakan sebagai media dalam pengawetan atau penyimpanan jangka pendek, jangka panjang atau sekedar sebagai media untuk memindahkan mikroorganisme. Sebagai contoh dalam metode pembekuan menggunakan nitrogen, media yang digunakan adalah 10 % (vol/vol) gliserol atau 5% (vol/vol) DMSO. Gliserol dapat digunakan sebagai media karena gliserol dapat melindungi aktivitas antimikroba dengan cara meningkatkan stabilitas struktur protein asli dari mikroba sehingga dapat mencegah protein dari proses termal dan agregasi. Selain itu gliserol dapat meningkatkan energi bebas dari kompleks yang diaktifkan dan mengeser kesetimbangan energo tersebut. Gliserol ini dapat menyerap air pada permukaan protein yang dapat mengakibatkan hidrasi yang dapat melindungi protein dari kerusakan. Oleh karena itu giserol dapat memperpanjang penyimpanan mikroorganisme6) Penyimpanan dalam akuades sterilBeberapa jenis bakteri, terutama yang berbentuk batang dan bereaksi Gram negatif seperti Pseudomonas dapat disimpan cukup lama dalam akuades steril pada suhu ruang atau suhu 10-150C. Tidak semua bakteri dapat disimpan dengan baik menggunakan cara ini, misalnya pada anggota Pseudomonas, Agrobacterium, dan Curtobacterium. Pada kondisi penyimpanan ini, bakteri yang disimpan masih berpeluang tumbuh dengan lambat, sehingga tidak dapat dijamin stabilitas genetiknya untuk jangka panjang. Penyimpanan dengan cara ini juga memungkinkan terjadinya kontaminasi. Oleh karena itu, cara ini lebih dianjurkan sebagai alternatif penyimpanan jangka sedang atau sebagai pendamping penyimpanan jangka panjang. 7) Penyimpanan dalam minyak mineralSalah satu cara sederhana untuk memelihara biakan bakteri, khamir, dan jamur adalah dengan cara menyimpan dalam tabung agar miring dan menutup dengan ,minyak mineral atau paraffin cair. Dasar teknik penyimpanan ini adalah mempertahankan viabilitas mikroba dengan mencegah pengeringan medium, sehingga waktu peremajaan dapat diperpanjang hingga beberapa tahun. Daya tahan hidup mikroba lebih baik apabila biakan disimpan pada suhu kulkas (40C). Mikroba yang akan dipelihara ditumbuhkan pada tabung berisi median agar miring atau medium cair (broth) yang sesuia, kemudian permukaan biakan ditutup dengan minyak mineral steril setinggi 10-20 mm dari permukaan atas medium. Teknik ini sederhana, tetapi kurang praktis untuk ditransportasi. Di samping itu, keberadaan minyak mineral mengakibatkan peremajaan menjadi kotor. 8) Penyimpanan dalam tanah sterilBanyak bakteri dan jamur yang dapat bertahan hudup dengan baik pada tanah kering yang disimpan pada suhu ruang untuk waktu yang lebih lama, hingga 20 tahun atau lebih. Teknik penyimpanan mikroba pada tanah kering berguna untuk fungi, Streptomyces spp., dan bakteri yang membentuk spora seperti Bacillus spp. Dan Clostrodium spp.. Rhizobium spp. Juga dapat disimpan dengan baik dengan cara ini. Teknik ini mempunyai beberapa keuntungan, yaitu biaya murah, penyimpanan pada suhu ruang, dan stabilitas genetik mikroba dapat dipertahankan.9) Penyimpanan dengan manik-manik porselin Cara sederhana lain untuk pemeliharaan berbagai jenis mikroba adalah mengeringkan suspensi sel pada manic-manik porselin (porcelain beads) atau gelas (glass beads) menggunakan gel silika sebagai pengering. Selapis gel silika diletakkan di alas botol sengan tutup berdrat, kemudian di atasnya ditutup dengan lapisan kapas atau slag wool dan di atasnya diletakkan manik-manik porselin atau kaca yang diimpregnasi dan telah dicelupkan dalam suspensi mikroba yang akan disimpan. Kelembaban yang ada pada manik-manik ada di bawahnya. Kelebihan gel silika juga berfungsi menjaga kekeringan udara di dalam botol.10) Penyimpanan menggunakan lempengan gelatin Teknik penyimpanan ini sederhana, tetapi sangat efektif untuk penyimpanan bakteri. Mula-mula teknik ini dilaporkan oleh Stamp pada tahun 1947 (Sly 1983; Klement 1990) untuk penyimpanan jangka panjang bakteri. Tetapi saat ini sangat sedikit data tentang keefektifan penyimpanan dan daya tahan hidup bakteri dalam penyimpanan, sehingga teknik ini perlu diuji lebih lanjut.