Aeromonas hydrophila

Nur Hidayat

Bakteri ini tersebar secara luas di alam terutama air. Dalam makanan bakteri ini dapat di jumpai pada susu segar, keju, ice cream, daging, ayam, sayuran, ikan, udang dan hasil laut lainnya. Aeromonas hydrophila bersifat anaerob fakultatif, batang, gram negative, motil dengan flagella polar. Kisaran suhu pertumbuhan adalah 4 – 50C sampai dengan 42 – 430C dengan suhu optimum 280C. kisaran pH 4,5 – 9,0.  Merupakan bakteri pathogen pada ikan, kura-kura, katak, buaya dan manusia. Bakteri ini menyebabkan gastroenteritis pda manusia. Bakteri ini mampu membentuk hemolysin, enterotoksin dan cytotoxin. Nilai D480C adalah 5,2 menit pada larutan garam dan 4,3 menit pada susu segar dengan nilai z 6,210C.

Dari strain-strain A. hydrophila yang berhasil diisolasi dari lingkungan dan manusia menunjukkan bahwa sebagian besar mengindikasikan enterotoxin. Pada awalnya strain toxigenic hanya sedikit namun terus tumbuh ketika masuk dalam pencernaan. Perbandingan jumlah strain yang toksigenik dan nontoksigenik akan terus berubah sesuai kerentanan penderita. Jumlah minimal strain toksigenik untuk dapat tumbuh dan berkembang dengan baik adalah 1000 bakteri/mL. Namun demikian yang harus diwaspadai adalah toksin yang dihasilkan akan tetap menyebabkan sakit meski tanpada adanya sel yang hidup. Untuk menginaktifkan toksin ini maka diperlukan pemanasan setidaknya 600C selama 20 menit atau 650C selama 10 menit.

Pustaka

Annapurnaand. E and S. C. Sanya. 1977. Enterotoxicity Of Aeromonas hydrophila. J. Med. Microbiol. 10: 317 – 323.

Davidson, P.M. 2003. Foodborne Diseases in the United States. In Food Plant sanitation (Hui, et.al eds). Marcel Dekker, Inc. New York.

Sulfide Oxidizing Bacteria (SOB) Role in Biofilter to Remove High Strength Hydrogen Sulfide From Biogas

Nimas M. S. Sunyoto1, 2, Warin Rukruem3, Benjaphon Suraraksa4, and Pawinee Chaiprasert1

The removal of hydrogen sulfide in biogas is imperatively required as it lead the corrosion to the engines and pipe lines when it is used as biofuel (1). Biofilter was broadly used as an alternative on hydrogen sulfide removal. The common bacteria used in the H2S removal including Thiobacillus sp., Beggiota sp., and  Pseudomonas sp (2). However, the utilization of mix culture seemed to be more favourable in the field application. This study investigated the role of Sulfide oxidizing bacteria (SOB) to be used as converting agent in high strength H2S removal. The study used three different particle sizes of packing material namely RHAB of  0.5-1.0 cm (RHAB type 1), 1.5-2.0 cm (RHAB type 2) and 2.0-3.5 cm (RHAB type 3). The operation was carried out in 5 litres working volume biofilter under controlled dissolved oxygen (DO) 0.5 mg.l-1 and pH 7 and employed mix culture seed sludge taken from open pond of swine manure wastewater treatment. The synthetic hydrogen sulfide gas in high strength of H2S (3,000 ppm) was fed in upflow direction at various flow rate.  H2S loading rate (SLR) at 0.17 and 0.25 l.min-1 was used at the 30 and 20 minutes of GRT resulting in H2S loading rate of 8.18 and 12.27 g H2S.m-3.h-1, respectively. The role of SOB in term of H2S removal efficiency, bacterial activity and metabolic products produced under high strength of inlet H2S was investigated. The average of removal efficiency of RHAB type 1, 2 and 3 was  in the  range of 97,8-99,6% at GRT 30 minutes and 91,3-94,8% at GRT 20 minutes. In addition, the study of bacterial activity showed that the avarage bacterial activity was 8.6-12.63 g Na2S2O3.g VSS-1.day-1. Moreover it was found that the activity of SOB had converted the H2S into S0 form up to 81,1%.

 

Keywords: H2S removal, biogas, biofilter

 

References:

  1. Fischer, M. E., et al., Biogas purification : H2S removal using biofiltration. Waterloo University, Ontario, Canada, 1-138   (2010)
  2. Pipatmanomai, S., et al., Economic assessment of biogas-to-electricity generation system with H2S removal by activated carbon in small pig farm. Applied Energy, 86, 669–674 (2008)

 

*)This abstract was originally presented at 5th Young Scientist Seminar at Yamaguchi Seminar Park, Yamaguchi, Japan, November 22-23th 2011

Engineered Bacteria Mop Up Mercury Spills

link: http://www.sciencedaily.com/releases/2011/08/110811201523.htm

ScienceDaily (Aug. 11, 2011) — Thousands of tons of toxic mercury are released into the environment every year. Much of this collects in sediment where it is converted into toxic methyl mercury, and enters the food chain ending up in the fish we eat. New research, published in BioMed Central’s open access journal BMC Biotechnology, showcases genetically engineered bacteria which are not only able to withstand high levels of mercury but are also able to mop up mercury from their surroundings.

These mercury-resistant bacteria, developed by researchers from Inter American University of Puerto Rico, Bayamon Campus, contained either the mouse gene for metallothionein or the bacterial gene for polyphosphate kinase. Both strains of bacteria were able to grow in very high concentrations (120µM) of mercury, and when the bacteria containing metallothionein were grown in a solution containing 24 times the dose of mercury which would kill non-resistant bacteria, they were able to remove more than 80% of it from the solution in five days.

Dr Ruiz who led the research said, “The inclusion of heavy metal scavenging molecules in bacteria provides a viable technology for mercury bioremediation. This method not only would allow us to clean up mercury spills from the environment but the high accumulation of mercury within the transgenic bacteria also provides the possibility of recycling it for further industrial applications.”

Populasi Bakteri Rhizobium di Tanah pada beberapa Tanaman dari Pulau Buton, Kabupaten Muna, Propinsi Sulawesi Tenggara

Sri Purwaningsih

Bidang Mikrobiologi, Puslit Biologi-LIPI, Bogor, Jl. Juanda 18, Bogor 16123.
J. Tanah Trop., Vol. 14, No. 1, 2009: 65-70.

Pulau Buton merupakan salah satu pulau kecil yang termasuk dalam wilayah Sulawesi Tenggara, yang memiliki nilai keanekaragaman hayati yang tinggi, terutama keanekaragaman hewan, tumbuhan dan mikroba. Usaha penggalian sumber daya hayati tersebut belum banyak dilakukan, baik flora, fauna maupun mikrobanya. Untuk itu perlu dilakukan eksplorasi mengenai potensi biota, terutama yang berhubungan dengan kesuburan tanah, salah satunya adalah mikroba tanah (bakteri tanah).

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui populasi bakteri Rhizobium , dan untuk mendapatkan isolat murni sebagai kultur murni (“Culture collection”) serta mengetahui sifat fisiologisnya, yang nantinya dapat dikembangkan sebagai sumber plasma nutfah mikroba penyubur tanah

Kesimpulan: jumlah bakteri Rhizobium, pada daerah perakaran tanaman lebih banyak dibandingkan dengan sampel yang tidak ada tanaman (tanpa tanaman). Jumlah bakteri Rhizobium berkisar antara 7 – 115 × 10^5 CFU g-1 tanah, dan jumlah tertinggi pada perakaran tanaman ubi jalar (Ipomea batatas). Didapatkan 40 isolat murni, 35 isolat termasuk dalam kelompok tumbuh cepat, dan 14 isolat lainnya termasuk dalam kelompok tumbuh lambat.

Pseudomonas, Xanthomonas, Zoogloea, Gluconobacter, Acetobacter

Nur Hidayat

Pseudomonas mengasimilasi hidrokarbon, protein sel tunggal, oksidasi steroid dan oksidasi hidrogen. Pseudomonas aeruginosa  mampu menghasilkan biosurfaktan yang dapat digunakan sebagai pengganti surfaktan sintetik yang saat ini banyak digunakan.

Xanthomonas banyak dikenal sebagai bakteripenyebab penyakit pada tumbuhan. Beberapa spesies yang telah dikenal adalah Xanthomonas albilineans, X. Campestris, X. fragariae, X. malvacearum , X. oryzae, dan X.populi.

Zoogloea gum (zooglan) adalah exopolysaccharide bakteri yang diproduksi oleh Zoogloea ramigera dan terdiri dari glukosa, galaktosa, dan asam piruvat. Bakteri ini memainkan peran penting dalam flokulasi selama pengolahan air limbah. Polimer ekstraseluler yang dibuat oleh Z. ramigera dapat mengakumulasi ion logam tertentu seperti Cu, Fe, Ni, Co, dan Zn. Ketika Z. ramigera dikultur pada glukosa, 3-O-methylglucose, glukosamin, dan N-asetilglukosamin sebagai sumber karbon (2%, w / v), hanya glukosa yang mendukung pertumbuhan. Pada medium glukosa pertumbuhan sel meningkat dari konsentrasi 0,5 – 4% dan hasil exopolymer meningkat terus dari 0,5 sampai 2%.

Gluconobacter oxydans adalah bakteri gram negatif termasuk dalam keluarga Acetobacteraceae. Sel berbentuk elips sampai batang, 0,5-0,8 X 0,9-4,2 mm, terjadi secara tunggal dan/atau berpasangan dan jarang dalam rantai. G. oxydans adalah aerob obligat dengan oksigen sebagai akseptor elektron terminal. Gluconobacter adalah genus penting secara industri untuk produksi L-sorbose dari D-sorbitol; asam D-gluconat, asam 5-keto-dan 2-ketogluconat dari D-glukosa, dan dihidroksiaseton dari gliserol.  

Acetobacter  mengoksidasi alkohol misalnya mengubah etanol menjadi asam asetat dan sorbitol menjadi sorbosa. Acetobacter xylinum  digunakan untuk produksi nata decoco.

Micrococcus dan Staphylococcus

Nur Hidayat

The genus Micrococcus pertama kali dijelaskan oleh Cohn (1872). Deskripsi genus telah direvisi beberapa kali. Baird-Parker (1965) membagi bakteri  aerobik katalase-positif, kokus Gram-positif ini menjadi dua kelompok. Strain yang memfermentasi glukosa ditempatkan ke dalam kelompok 1 dan digambarkan sebagai anggota dari genus Staphylococcus, sedang yang memanfaatkan glukosa oksidatif, atau tidak sama sekali, ditempatkan dalam kelompok 2 (genus Micrococcus).

Rosypal dkk. (1966) mengusulkan klasifikasi ke dalam kelompok berdasarkan pada kandungan GC DNA genom. Strain dengan kandungan GC dalam kisaran 30,7-36,4% mol digolongkan dalam genus Staphylococcus, sedangkan strain dengan kandungan GC dalam kisaran 66,3-73,3% mol adalah genus Micrococcus. Genus Micrococcus mencakup spesies Micrococcus lylae, Micrococcus kristinae, Micrococcus nishinomiyaensis, Micrococcus sedentarius dan Micrococcus halobius. Kemudian, analisis urutan 16S rDNA dan studi kimia menyebabkan fragmentasi genus Micrococcus dan usulan menjadi empat genera baru – Kocuria, Nesterenkonia, Kytococcus dan Dermacococcus – sementara itu hanya dua spesies, Micrococcus luteus dan M. lylae, yang dianggap mewakili genus Micrococcus. Baru-baru ini, bakteriyang beradaptasi dengan kondisi dingin telah terbukti masuk genus Micrococcus, dan diberi nama Micrococcus antarcticus.

Staphylococcus merupakan Gram positif, non-motil coccus, sering ditemukan dalam kelompok seperti anggur (staphylo). Semua spesies mamalia yang diketahui, termasuk tikus laboratorium, rentan terhadap kolonisasi S. aureus. Karena kemampuannya untuk mengkolonisasi pada berbagai spesies, S. aureus dapat dengan mudah menular dari satu spesies ke yang lain, termasuk dari manusia ke hewan dan sebaliknya.

Meet the Data-Storing Bacteria

sumber:http://www.pcworld.com/article/214776/meet_the_datastoring_bacteria.html

Bakteri berada di garis depan berita akhir-akhir ini, dan bukan hanya sebgai menyebabkan penyakit. Sebagai contoh, NASA menemukan bakteri di California pada arsen, dan peneliti lain menemukan cara untuk membuat bakteri bermain Sudoku. Namun, para ilmuwan sekarang menguji kemampuan menyimpan data elektronik di E.coli.

Menurut mahasiswa Universitas Cambridge di majalah BlueSci, peneliti dari Universitas Hong Kong berhasil menempatkan 90GB data ke dalam DNA dari koloni E.coli. Data juga dapat dienkripsi oleh sisi spesifik rekombinasi genetik tertentu; proses murni alami yang berarti data dapat campur aduk.

Ilmu yang menakjubkan

Mengingat bahwa ada tampaknya sekitar 10 juta sel dalam tiap gram bakteri, dan setiap sel dapat memiliki penyimpan kurang lebih 5GB, ini bisa mengakibatkan beberapa kapasitas penyimpanan yang cukup besar. Plus, berbagai jenis sel memiliki radio resistance kuat dari yang lain, yang berarti sel – dan data di dalamnya – akan bertahan dari ledakan nuklir.

Namun, penemuan masih memiliki banyak pekerjaan yang harus terus dipelajari,  DNA sel dapat bermutasi, yang bisa menghancurkan beberapa data yang tersimpan. Karena ancaman ini, pengujian hanya dilakukan pada bakteri hasil rekayasa genetika dan terbatas untuk menyimpan data informasi hak cipta saja. Jadi jangan merasa terlalu bersalah membunuh bakteri di rumah anda dengan pembersih kuman-penghilang dulu.

By Elizabeth Fish, PCWorld Dec 24, 2010 12:51 am.

Bakteri Tuberkulosis Mampu Bertahan karena Perlindungan Sel Punca

Sumber:http://id.news.yahoo.com/repu/20101207/tls-bakteri-tuberkulosis-mampu-bertahan-4d4f647.html

Republika – Selasa, 7 Desember 2010

Bakteri Tuberkulosis Mampu Bertahan karena Perlindungan Sel Punca

REPUBLIKA.CO.ID, NEW DELHI–Bakteri tuberkulosis dapat bertahan selama bertahun-tahun bahkan puluhan tahun dalam tubuh manusia karena ternyata ada sel punca tertentu yang melindungi bakteri tersebut.

Sejumlah peneliti menjelaskan bahwa sistem kekebalan tubuh menghasilkan sel T yang dapat membunuh bakteri tuberkulosis (TB), tetapi tubuh juga menyebarkan sel punca mesenkimal (MSC) ke lokasi infeksi TB.

Hasil penelitian yang dipublikasikan dalam Proceedings of National Academy of Sciences menyebutkan, MSC ditempatkan di lokasi infeksi, dan kemudian membangun hambatan antara sel T yang merupakan tipe limfosit dan berfungsi membunuh bakteri tersebut, dengan bakteri itu.

Gobardhan Das, ilmuwan staf pada Pusat Internasional untuk Rekayasa Genetika dan Biologi di New Delhi mengatakan, MSC adalah sel induk yang diproduksi dalam sumsum tulang yang dapat berkembang menjadi berbagai sel dan jaringan dalam tubuh, seperti tulang dan tulang rawan.

Das dan koleganya menginfeksi tikus dengan TB dan menemukan MSC di semua lokasi yang juga ditemukan TB seperti paru-paru dan limpa. Mereka juga mengekstraksi kelenjar limpa dari manusia penderita TB dan menemukan MSC. “MSC memproduksi nitrat oksida yang membunuh bakteri, tetapi jumlahnya tidak cukup untuk membunuh bakteri TB,” kata Das.

“Nitrat oksida juga menyebabkan sel T tidak aktif sehingga kehadiran MSC menghambat perkembangbiakan bakteri dan sel T. Itu lah mengapa masa inkubasi TB sangat sangat lama dan dapat bertahan selama sisa hidup,” katanya.

Lebih dari dua juta orang, atau sepertiga jumlah penduduk dunia terinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis, bakteri yang menyebabkan tuberkulosis.

Hampir semua infeksi TB bersifat laten, dengan para pembawa tidak menunjukkan gejala apapun dan mereka tidak terinfeksi. Satu dari 10 orang akan menderita sakit dengan TB aktif selama sisa hidup mereka, terutama sebagai akibat dari sistem kekebalan tubuh yang melemah.

Das dan para koleganya berusaha melakukan lebih banyak riset yang bertujuan memberantas fungsi MSC. “MSC menciptakan lingkungan yang menekan… MSC hampir menyerupai sarang. Jika bakteri TB tidak memiliki sarang, bakteri itu akan terpapar sistem kekebalan rutin kita dan akan terbunuh oleh sistem kekebalan tubuh kita,” kata Das seperti dikutip Reuters.

Jika dapat menjadikan MSC sebagai sasaran, sarang itu dapat dibasmi. TB menewaskan 1,8 juta orang di seluruh dunia setiap tahun, naik dari 1,77 juta pada 2007.

 

Biofilm

Nur Hidayat

Biofilm adalah matriks yang menyelimuti pertambahan mikrbial yang melekat pada permukaan biologis atau non-biologis. Secara tipikal, bentuk biofilm dalam habitat seperti pada permukaan yang terendam yang terterpa aliran air. Namun demikian, biofilm juga dapat terjadi pada habitat-habitat lainnya mulai dari akar tanaman sampai unit pengolah limbah. Secara alami, biofilm dapat ijumpai dalam mulut kitya, di toilet, di tanaman air yang terendam dan pada peralatan medis seperti catheter an prosthetic heart valve. Perkembangan biofilm juga dapat diuji dalam sistem model terutama untuk bakteri yang dapat dikulturkan.

Hal yang menarik tentang kajian biofilm adalah adanya perilaku yang berbeda dari mikroorganisme ketika tumbuh dalam biofilm dan ketika tumbuh sebagai sel tersuspensi. Melalaui penempelan satu sel dengan lainnya pada permukaan padat, mikroorganisme mampu memodifikasi sekitarnya (mikro-habitat), membuat penyangga/bufer untuk mengatasi fluktuasi fisik dan khemis

Perkembangan pembentukan biofilm mencakup tahapan-tahapan:

  1. Struktur ekstraselular spesifik seperti flagella akan menuju dan kemudian berada pada permukaan padat
  2. ada ekspresi gen spesifik (dan produk proteinnya) yang memungkinkan sel menempel dan melakukan perkembangbiakan membentuk monolayer.
  3. sel-sel yang telah berkembang biak dan mengekspresikan gen pengontrol untuk membentuk mikro-koloni
  4. biofilm matang membentuk jejaring tiga dimensi
  5. biofilm merupakan kehidupan yang dinamis dan memungkinkan terjadinya fragmentasi dengan membebaskan sel untuk kemudian berkembang sebagai biofilm baru.

 

biofilm

biofilm P.aeruginosa

Bakteri Probiotik Sebagai Bateriostatik

Sri Kumalaningsih

Pangan probiotik berbasis kedelai telah dikembangkan sejak tahun 2000 oleh Kumalaningsih (2000) dan hasilnya cukup memuasakan melalui pembuatan yogurt tempe instant yang telah dipasarkan. Memperhatikan sifat fisik dan kimia kedelai Grobogan maka pemanfaatan kedelai tersebut untuk bahan baku tempe probiotik yang efektif dan efisien diharapkan dapat meminimasi proses dan juga menyediakan produk pangan dengan biaya murah.

Bakteri pada tempe sebenarnya telah ada sejak dari bahan baku. Penelitian Moreno et al (2002) menunjukkan bahwa pada kedelai terdapat bakteri aerob sebanyak sekitar 5 juta/gram dengan jumlah bakteri asam laktat kurang dari 100 per gram. Pada air rendaman bakteri aerob mencapai 39 juta hingga 1,9 milyar dan bakteri asam laktat 79 juta – 1,9 milyar. Pada biji hasil rendaman bakteri aerob mencapai 125 juta – 1,2 milyar dan bakteri asam laktat 63 juta – 1,5 milyar, pada tempe jadi jumlah bakteri aerob masih tinggi yaitu 19 juta – 1 milyar dan jumlah bakteri asam laktat mencapai 6,3 juta – 7,9 milyar.

Penggunaan bacteriosin yang dihasilkan bakteri asam laktat dalam tahap fermentasi jamur mampu menghambat bakteri-bakteri Staphylococcusaureus, Bacillus cereus dan clostridia (Tanaka et al.1985; Samson et al. 1987; Ashenafi and Busse, 1989). Penggunaan bakteri asam laktat penghasil bakteiosin diharapkan mampu memperbaiki umur simpan dan keamanan tempe.

Mulyowidarso, et al (1990) melaporkan bahwa Enterobacter faecium merupakan bakteri yang umum terdapat pada tempe. Isolate B1 dn B2 dari spesies ini diketahui mampu menghambat pertumbuhan L. monocytogenes. Bacteriosin yang dihasilkannya bersifat termostabil dan mampu menghambat Listeria spp dan bekerja pada kisaran pH yang luas(Moreno et al, 2002).

Dalam fermentasi jamur, keberadaan bakteri asam laktat dapat menghambat beberapa mikrobia pathogen. Sebagai contoh Lactobacillus plantarum dapat menghambat Salmonella infantis, Enterobacter aerogenes, Escherichia coli (Ashenafi and Busse, 1989) dan Listeria monocystogenes (Ashenafi, 1991).