corynebacterium glutamicum

TK2223 Mikrobiologi IndustriTugas 1 - Bakteri Joanna Nadia - 13011081

Corynebacterium glutamicum

Dewasa ini, enzim dan asam amino menjadi bahan yang penting dalam industri. Ada berbagai cara untuk menghasilkan kedua bahan ini, salah satunya dengan memanfaatkan mikroorganisme. Corynebacterium glutamicum adalah mikroorganisme penghasil asam glutamat dalam keadaan aerobik, sehingga banyak digunakan dalam industri pangan.

Berkenalan Lebih Jauh Dengan Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum adalah bakteri tanah gram positif dengan klasifikasi sebagai berikut (Lehmann & Neumann, 1896):

Kingdom : Bacteria

Filum : Actinobacteria

Ordo : Actinomycetales

Sub ordo : Corynebacterineae

Famili : Corynebacteriaceae

Genus : Corynebacterium

Species : Corynebacterium glutamicum

Nama Corynebacterium sendiri berasal dari bahasa Yunani “coryne”, yang berarti gada. Sesuai kata tersebut, bakteri ini berbentuk seperti gada atau batang. Panjangnya berkisar 2-6 μm dan diameternya 0,5 μm. Kekhasan bakteri dari genus ini ialah “patahnya” sel-sel pada pembelahan sel. Pada saat membelah sel-selnya saling membentuk sudut sebagai akibat robeknya hubungan dinding yang tidak sama cepat pada kedua belah sisi dinding sel baru. Banyak species dari genus Corynebacterium memiliki komponen dinding sel yang khusus (asam amino dalam peptidoglikan). Pada Corynebacterium glutamicum, dinding selnya terdiri dari lapisan peptidoglikan dan asam rantai pendek myolic bersama dengan beberapa lemak lainnya (asam meso-diaminopimelic dan polimer arabino-galactan). Bakteri ini bersifat tidak tahan asam dan aerobik atau anaerobik fakultatif, serta tidak membentuk spora.

Bakteri Corynebacterium glutamicum yang awalnya dinamai Micrococcus glutamicus dibiakkan pada suhu 37°C di medium Luria-Bertani (LB). Media bebas sulfur minimal untuk pertumbuhan C. Glutamicum terdiri atas 1% glukosa, 50 mM Na2HPO4, 25 mM KH2PO4, 20 mM NaCl, 30 mM NH4Cl, 2 mM MgCl2, 0.5 mM CaCl2, 0.1 mM FeCl2, 0.01 mM MnCl2, dan1 mg biotin/liter. Secara umum, C. glutamicum dikultivasi di media agar luria bertani yang merupakan media kaya yang terdiri atas tripton, ekstrak khamir, dan NaCl, serta diberi tambahan biotin.

Corynebacterium glutamicum

(diunduh dari thescientist.com)


Proses fermentasi bakteri ini untuk menghasilkan asam glutamat memerlukan media glukosa-garam mineral dengan menambahkan urea secara periodik sebagai sumber nitrogen selama proses fermentasi. Nilai pH dijaga berkisar 6-8, dan temperatur berkisar 30°C.

Manfaat Corynebacterium glutamicum

Corynebacterium glutamicum mengandung katalase sehingga dapat memecah karbohidrat melalui proses fermentasi. Melalui fermentasi, C.glutamicum dapat mensintesis produk berupa glutamat, serin, dan lisin. Salah satu hasil metabolismenya, yaitu asam glutamat, banyak dimanfaatkan di industri pangan untuk membuat Monosodium Glutamat (MSG) sebagai penguat rasa dan penghilang rasa tidak enak pada bahan makanan tertentu.

Asam glutamat dapat diproduksi hingga 90 g/L dalam medium berkonsentrasi biotin tinggi. Jika ketersediaan biotin dibatasi, produk glutamat yang dihasilkan tidak sebanyak yang diharapkan. Selain itu agar dihasilkan produk glutamat yang optimal, dilakukan penambahan penisilin atau turunan asam lemak pada fasa pertumbuhan logaritmiknya untuk memicu ekskresi tingkat tinggi asam glutamat.

Langkah produksi asam glutamat dari bakteri ini adalah sebagai berikut : biakan liofil yang telah diinokulasikan ke dalam tabung kolben berisi medium prastarter diinkubasi selama 16 jam pada 31°C. Biakan prastarter setelah itu dapat diinokulasikan ke dalam medium tangki starter. Penurunan pH akibat terbentuknya asam pada proses pembuatan prastarter tidak diinginkan, karena akan merubah pola pertumbuhan. Oleh karena itu untuk mencegah agar pH tidak turun lebih rendah dari 7, ke dalam labu prastarter perlu dimasukkan CaCO3 sebanyak 3%. Untuk mencegah turunnya pH dan menggantikan fungsi CaCO3, ke dalam tangki pembibitan dimasukkan urea.

Selain banyak dimanfaatkan di industri pangan, Corynebacterium glutamicum juga bermanfaat bagi lingkungan, yaitu digunakan untuk bioremediasi, seperti arsen. Selain itu juga dilakukan penelitian menggunakan bakteri ini untuk menghasilkan plastik biodegradable. Hingga saat ini telah dilakukan pemuliaan C.glutamicum, di antaranya rekayasa metabolik untuk meningkatkan produksi metaboliknya dan rekayasa genetika bakteri ini yang menghasilkan C.glutamicum R mutan.

Referensi :

Abdurahman, Deden. 2008. Biologi Kelompok Pertanian dan Kesehatan untuk SMK Kelas XII, Bandung : Grafindo. Halaman : 88.

Burkovski, Andreas. 2008. Corynebacteria: Genomics and Molecular Biology. Great Britain : Caister Academic Press. Halaman : 1-5, 8-14.

Inui, Masayuki dan Hideaki Yukawa. 2013. Corynebacterium Glutamicum : Biology and Biotechnology. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.


Lee, Sang Yup dan Christoph Wittmann. 2012. Systems Metabolic Engineering. Dordrecht : Springer Science+Business Media. Halaman : 183.

Schlegel, Hans G, dan Karin Schmidt. 1994. Mikrobiologi Umum edisi keenam. Terjemahan Tedjo Baskoro: Allgemeine Mikrobiologie 6. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. Halaman : 103.

http://filebox.vt.edu/users/chagedor/biol_4684/Microbes/coryne.html. Diakses 21 Februari 2013, pk. 15.30.

http://staff.ui.ac.id/internal/131599293/material/HandoutKuliahBioteknologi-E_Saepudin.pdf Diakses 24 Februari 2013, pk. 15.30

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17379737. Diakses 24 Februari 2013, pk. 16.00.

corynebacterium glutamicum

Documents