Materi ke-2 - WordPress.com
Download
Report
Transcript Materi ke-2 - WordPress.com
Pertemuan ke-2
Mikrobiologi Pertanian
(AET 209)
Klasifikasi
Mikroorganisme
Taksonomi
Ilmu yang mempelajari klasifikasi
mikroorganisme
Untuk menunjukkan hubungan di antara
mikroorganisme
cara untuk memperoleh identifikasi
universal dari satu organisme
Mengapa kita harus perduli kalau mereka
saling berhubungan?
Taksonomi berkaitan dengan:
Klasifikasi
Penamaan (Nomenclature)
Identifikasi
Q&A
• Pneumocystis jirovecii
awalnya diidentifikasi
sebagai protozoa
hingga analisa DNA
menunjukkannya
sebagai jamur.
• Mengapa sangat
penting
mengklasifikasikan
suatu organisme?
Dari lebih 2600 spesies yang telah
diidentifikasi
• Hanya lebih kurang 250
atau 10% yang
merupakan patogen
KLASIFIKASI
Klasifikasi:
Pembagian sistematika dari suatu organisme
menjadi taksa tertentu berdasarkan
karakteristik yang sama
Klasifikasi secara konvensional
Karakteristik utama yang digunakan adalah:
• Bentuk sel
• Ukuran sel
• Morfologi koloni
• Karakteristik ultrastruktur
• Kebiasaan pewarnaan
• Mekanisme pergerakan
• Isi sel
• Sumber karbon & nitrogen
•
•
•
•
•
•
•
•
Bahan penyusun dinding sel
Sumber energi
Hasil Fermentasi
Suhu pertumbuhan optimum
& kisarannya
Toleransi osmosis
Hubungan oksigen
pH optimum & kisaran
pertumbuhan
Sensitivitas terhadap
metabolic inhibitors &
antibiotics
Klasifikasi Phylogeny
Menunjukkan hubungan evolusioner dan
sejarah di antara organisme
Beberapa diperoleh dari data fosil
Hanya mungkin dengan menggunakan
teknik molekuler:
- Genetic Homology:
Base composition (GC ratio)
Nucleic acid hybridisation.
Ribosomal RNA (rRNA) sequence analysis
Protein profiles and amino acid sequences
Hierarchy
Klasifikasi Intraspecies
Biotypes
Biochemical properties.
Serotypes
Antigenic features.
Phage Types
Bacteriophage susceptibility.
Colicin Types
Production of bacteriocins.
Defenisi “Spesies”
Spesies
Taksonomi dari unit dasar, yang mewakili jenis organisme
yang spesifik dan dikenali
Bagi organisme yang bereproduksi secara seksual,
definisi dasar dari spesies adalah yang mampu
bereproduksi secara sesuai.
Definisi ini banyak yang gagal bagi banyak spesies
mikroba (termsuk bakteri), karena mereka tidak
bereproduksi secara seksual.
Defenisi “Spesies”
“Spesies” di dalam mikrobiologi:
- Koleksi strain mikroba yang berbagi banyak properti
dan berbeda secara nyata dari grup strain lainnya.
- Spesies diidentifikasi dengan membandingkan dengan
“type strains” yang telah diketahui.
“type strain” adalah kultur murni yang telah
dikarakterisasi dengan baik,sebagai referensi untuk
identifikasi yang belum diketahui.
- Ada beberapa koleksi dari type strain; Contoh.
American Type Culture Collection (ATCC), Deutsche
Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen
GmbH (DSMZ)
The Three-Domain System
The Three-Domain System
Asal Usul Eukaryota oleh Proses
Endosimbiosis
Asal Usul Eukaryota oleh Proses
Endosimbiosis
• Asal usul sel eukaryota yang pertama telah menjadi
perdebatan
• Eukaryota modern memiliki DNA di dalam nukleus (inti sel),
mitokondria and chloroplasts
• Menganalisa properti DNA ini and prokaryota modern
• Baik Bakteri maupun Archaea saling berkontribusi nyata satu
dan lainnya
– Hubunga Symbiosis – 2 spesies hidup dengan
bersentuhan secara langsung
– Endosimbiosis – satu organisme hidup di dalam
organisme lain
• Data mendukung teori ini
Bakteri
Prokaryota
Memiliki dinding sel
peptidoglycan
Binary fission
Menggunakan bahan
kimia organik/inorganik
atau fotosintesis untuk
memperoleh energi
Archaea
Prokayota
Tidak memiliki
peptidoglycan
Hidup pada lingkungan
yang ekstrim
Termasuk:
- Methanogens
- Extreme halophiles
- Extreme thermophiles
Jenis-Jenis Eukaryota
Protozoa
• Eukaryota bersel tunggal
• Menyerap bahan kimia
organik
• Dapat pindah
menggunakan
pseudopods, cilia atau
flagella
• Cth. Amoeba
Algae
• Eukaryote bersel
tunggal/banyak
• Memiliki dinding sel
bersellulosa
• Mendapatkan energi
melalui fotosintesis
• Menghasilkan bahan
molekuler and organik
Jamur
Eukaryota
Dinding sel mengandung chitin
Menggunakan bahan kimia organik
untuk menghasilkan energi
Lumut dan jamur adalah
multiselluler, mengandung miselia
(yang terdiri dari benang-benang
yang disebut hifa)
Yeasts adalah bersel tunggal
(unicellular)
Klasifikasi virus?
• Tidak ditempatkan di Domain atau
Kingdom
• Kenapa?
• Spesies biasanya suatu populasi virus
dengan karakteristik yang sama yang
menempati suatu niche ekologi yang
tertentu
Nomenclature
Nomenclature
Penamaan ilmiah dari suatu mikroorganisme
Diatur oleh Peraturan Internasional (The
International Code of Nomenclature of
Prokaryotes).
Species/genus baru divalidasi dan dipublikasi di
The International Journal of Systematic and
Evolutionary Microbiology (former: The
International Journal of Bacteriology)
Peraturan untuk Penamaan
Mikroorganisme
Hanya ada 1 nama yang benar untuk 1 organisme
Nama yang menyebabkan kesalahan harus ditolak
Semua nama harus ditulis dalam huruf Latin
- Kata pertama (Genus) selalu ditulis dengan huruf besar
- Kata kedua (Species) tidak ditulis dengan huruf besar
- Nama genus dan species Species, ditulis dengan
digarisbawahi atau dicetak miring
- Nama yang benar dari satu species atau taksa yang lebih
tinggi harus ditentukan oleh publikasi yang sah, dan
dan nanya harus sesuai dengan peraturan penamaan
Nama Ilmiah
Mungkin merupakan suatu penghargaan bagi seorang ilmuwan
Asal usul dalam bahasa Latin
Contoh. Escherichia coli (E. coli)
- penemu: Theodor Escherich
- menjelaskan tempat hidupnya (habitat) (colon/intestine)
Contoh. Staphylococcus aureus (S. aureus)
- Clustered (staphylo), spherical (cocci)
- Gold colored colonies (aureus)
Contoh. Ralstonia solanacearum (R. solanacearum)
- penemu : Ericka Ralston
- menginfeksi tanaman famili Solanaceae
Nomenclature
Nama umum/nama deskriptif :
Nama-nama mikroorganisme mungkin umum digunakan,
tapi bukan nama secara taksonomi
Contoh:
• Tubercle bacillus / disease = tuberculosis
(Mycobacterium tuberculosis)
• Meningococcus/ disease = meningitis
(Neiserria meningitidis)
• Group A streptococcus
(Streptococcus pyogenes)
Identifikasi
Bergey's Manual
- Metode untuk membedakan dan
mengidentifikasi bakteri yang disusun dalam
Bergey's Manual of Determinative
Bacteriology
- Bergey's Manual of Systematic
Bacteriology
Menyediakan penjelasan mengenai karakteristik fisik
dan kimia dan sistem identifikasi dari bakteri yang
penting
Bergey’s Manual of Systematic
Bacteriology
•
•
•
•
•
•
•
•
Morphological characteristics
Presence of various enzymes
Serological tests
Phage typing
Fatty acid profiles
DNA finger printing
Sequence of ribosomal RNA
Is still very difficult
• Morphological
characteristics:
Useful for
identifying
eukaryotes
• Differential
staining: Gram
staining, acidfast staining
• Biochemical
tests:
Determines
presence of
bacterial
enzymes
Metode Identification
A dichotomous key
Contoh Identifikasi Bakteri dengan Menggunakan
Metode Klasik Mikrobiologi
Contoh Tes Biokimia
untuk Identifikasi Bakteri
Contoh Tes Biokimia
untuk Identifikasi Bakteri
Design a rapid test for
a Staphylococcus aureus
Serology
(ilmu yang mempelajari tentang serum dan respon imun nya)
Combine known
antiserum + unknown
bacterium
Slide agglutination
ELISA
Western blot
Southern Blot
DNA chip
Phage Typing
Menentukan kepekaan suatu
strain terhadap phage atau
virus bakteri tertentu
DNA Fingerprinting
Terima Kasih