Download - Fusi protoplast
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 1/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
FUSI PROTOPLAS BAKTERI ESCHERICHIA COLI
DENGAN BACILLUS CEREUS
Lioar Z. Udia dan A.T. Karossi
Pusat Penelitian Kimia - LIPI
Jl. Cisitu - Sangkuriang, Bandung 40135
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian fusi protoplas antara E. coli dengan B. cereus
untuk mengamati pertumbuhan dan aktivitas enzim protease. Pembentukan
protoplas E. coli dilakukan dengan penambahan enzim lisozim dan EDT A, sedangprotoplas B. cereus dilakukan hanya dengan enzim lisozim. Proses fusi dati kedua
protoplas tersebut terjadi dengan adanya induksi oleh PEG 6000. Kedua protoplas .
kemudian ditanam dalam media padat. Seleksi koloni bakteri basil fusi dilakukan
berdasarkan morfologinya.
Fusi antara E. coli dengan B. cereus memberikan 6 macam koloni (A, B,C,
D, E, F) dengan morfologi yang berbeda, Kecepatan pertumbuhan keenam koloni
berada di antara kecepatan pertumbuhan E. coli dan B. cereus yaitu 1,55 - 1,97
mg/jam. Keenam koloni umumnya berbentuk bulat dengan warna putih hingga
kuning. Koloni A, B, C, D dan F tennasuk ke dalam golongan gram positif
sedangkan koloni E termasuk golongan gram negatif. Aktivitas protease koloni B ,
D dan E berada di bawah aktivitas protease B. cereus yaitu sekitar 37,9-71.2
unit/nil, sedangkan koloni A, C dan F memiliki aktivitas protease 2 - 4 kali di atas
aktivitas protease bakteri B. cereus (268,8-670,8 unit/ml).
ABSTRACT
The study of gene transformation based on the intergeneric protoplast fusion
methods between E. coli and B. cereuis was carried out to observe growth and
protease enzyme activity. The formation of E. coli protoplast used lisozyme and
EDTA, whereas the B. cereus protoplastformation used lisozyme only. Fusion of
the protoplast process between E. coli and B. cereus was induced by
104
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 2/15
Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
polyethyleneglycol (PEG) 6000, then cultured on solid medium. Selection of the
colonies were based on the morphology of the colonies.
The result showed that the fusion of both bacteria produced six different
colonies (A. B, C. D. E and F) with various morphologies. The growth rate of all
colonies were between the growth rate of E. coli and B. cereus, 1.55-1.97 mg/hr.
All of the colonies have round form and white until light yellow colour. A, B. C.
D. F colonies were gram positive and E colony was gram negative. The proteaseactivity ofB, D, and E colonies were smaller than B. cereus protease activity (37.9-
71.2 unit/nil), while enzyme activity of A, C and F colonies were twice until four
times higher than enzyme activity of B. cereus (268.8-670.8 unitfrnl).
PENDAHULUAN
Fusi protoplas merupakan salah satu teknik manipulasi genetik yang
dikembangkan dalam rekayasa genetika. Proses fusi protoplas merupakan
penggabungan 2 atau lebih protoplas. Saat protoplas berfusi terjadi penggabungan
isi sel termasuk DNAnya. Diharapkan basil gabungan tersebut adalah mikroba
turunan yang mernpunyai sifat fisik, kimia dan biologi seperti sifat kedua sel asal.
Biasanya fusi teIjadi dengan perantaraan senyawa kimia seperti polietilen glikol
(pEG). PEG yang biasa digunakan untuk fusi protoplas terletak dalam kisaran
bobot molekul antara 1540-6000 (1,2).
Fusi protoplas dimulai dengan pelekatan yang erat antara membran
protoplas yang bersentuhan, dan larutnya penghalang yang berupa dinding akan
menyebabkan titik pertemuan bagian-bagian sitoplasma saling bercampur.
sehingga akhimya kedua protoplas asli mengumpul dalam bulatan yang
mengandung inti dari kedua sel induk. Penelitian ini dilakukan berdasarkan hasil-
hasil penelitian terdahulu yang telah dapat menerapkan fusi protoplas sistem antar
genera bakteri Escherichia coli dan Streptomyces sp., dan bakteri Pseudomonasfluorescens dengan Streptomyces sp.. dimana hasil penelitian tersebut telah
memberikan rekombinan yang memberikan sifat fisik, kirnia dan biologi campuran
dari kedua bakteri yang digabungkan (1. 3, 4).
Protease merupakan enzim terpenting kedua setelah amilase. Produksi
enzim ini dalam satu tahun mencapai sekitar 500 ton dan masih merupakan
komoditi impor. Kebanyakan enzim protease digunakan dalam industri deterjen,
105
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 3/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
susu, farmasi dan makanan (5). Penelitian mengenai enzim protease dibidang fusi-
protoplas belum banyak dilakukan, maka pada penelitian ini dicoba menerapkan
metoda fusi protoplas antara bakteri Escherichia coli dengan Bacillus cereus.
Tujuan dari penelitian ini adalah agar diperoleb mikroba basil fusi yang memeliki
kecepatan pembelahan seperti Escherichia coli dan aktivitas enzim protease seperti
Bacillus cereus.
BAHAN DAN METODA
Bahan
Mikroba yang digunakan adalam Bacillus cereus dan Escherichia coli
HEIOI yang diperoleh dari koleksi biakan mumi Puslit Kimia~LIPI, Bandung. B.
cereus digunakan sebagai sumber penghasil enzim protease.
Pembuatan protoplas
Biakan E.coli dan B. cereus, masing-masing dalam 100 m1media L-Broth
cair (tripton 10gIL; ekstrak ragi 5g1L; NaCl 5 gIL; MgS04.7H20 246,5 mgIL)
diendapkan dengan sentrifugasi pada 3500 rpm selama 10 menit. Endapan B.
subtilisdicuci dengan larutan sukrosa 0,3 M (sebanyak 3 kali) dan endapan
Eicoli
dieuei dengan EDTA 0,4 M (sebanyak 3 kali). Set yang diperoleh kemudian
diresuspensi dalam 1,5 ml enzim lisozim dan diinkubasi pada 37°C selama 3 jam
dengan goyangan S O rpm. Protoplas yang terbentuk diamati dengan meneteskan
suspensi di atas kaea obyek dan diamati di bawah mikroskop yang akan terlibat
sebagai bulatan-bulatan yang terpisah (1).
Fusi protoplas
Protoplas kedua bakteri diendapkan dengan sentrifugasi pada 3500 rpm
selama 10 menit. Kemudian kedua endapan proto pi as tersebut dicuci dengan
larutan hipertonis (MgS04 0,6 M dalam larutan dapar fosfat 0,01 MpH 7)(6).
Setelah dicuci, kedua protoplas dicampurkan ke dalam 2 mllarutan PEG 40% (BM
6000). Campuran diinkubasi pada 37°C dengan goyangan 100-120 rpm selama 10
menit dan ditambahkan 4 ml larutan hipertonis untuk menghentikan proses fusi.
Selanjutnya campuran disentrifugasi lagi pada 3500 rpm selama 10 menit.
106
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 4/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Endapan hasil fusi disuspensikan ke dalam media L-Broth cair yang mengandung
larutan hipertonis. Suspensi diinkubasi pada suhu kamar selama 22 jam dengan
goyangan 100-120 rpm. Kemudian suspensi hasil inkubasi dibuat pengenceran-
pengeneeran untuk ditanam pada media L-Broth padat (tripton 10g/L; ekstrak ragi
5g1L; NaCl 5g!L; MgS04.7H20 246,5 mg/L; agar bakto 18g!L), untuk dipelajari
morfologi koloninya. Koloni-koloni yang tumbuh diseleksi berdasarkan perbedaan
morfologi koloninya
Identifikasi protoplas basil fusi
Koloni bakteri hasil fusi yang sudah diseleksi, ditanam pada media L-Broth
padat, diamati morfologinya dan diregenerasi sampai turunan keempat. Se1anjutnya
bakteri hasil fusi tersebut diuji aktivitas protease, keeepatan pembelahan sel dan
pewarnaan gram, agar dapat diketahui pengaruh proses fusi terhadap sifat bakteri.
Penentuan aktivitas protease
Biakan B. cereus dan bakteri hasil fusi dari media L-Broth padat masing-
masing disuspensikan ke dalam 10 ml media aktivasi (media L-Broth eair) dan
diinkubasi pada 37°C, 250 rpm selama 22 jam. 2,0 ml biakan ini diinokulasikan ke
dalam 100 ml media fermentasi (media L-Broth eair) dan diinkubasi pada 37°C.
250 rpm selama 22 jam. Biakan kemudian disentrifugasi pada 3500 rpm selama 10
menit. Supematan digunakan untuk penentuan aktivitas protease. SupematanJ
larutan enzim sebanyak 0,5 ml ditambahkan ke dalarn campuran 1,0 ml kasein 1%
dan 0,5 ml dapar fosfat 0,2M pH 7,6. Campuran diinkubasi pada 35°C selama 20
menit. Reaksi enzimatis dihentikan dengan penambahan 3,0 mllarutan Trichlor
acetic acid (TCA) 5%, campuran rekasi kemudian disaring dan terhadap
supernatan dilakukan pengukuran serapan pada A . 280 nm. Sebagai kontrol
digunakan larutan supematan/enzim yang telah diinaktivasi terlebih dahulu pada
90°C selama 5 menit,dan dilakukan pengeljaan yang sarna seperti pada contoh
enzim. Sebagai blanko digunakan larutan dapar fosfat sebanyak 1,0 ml sebagaipenggantilarutan enzim (1).
Penentuan jumlah total bakteri
Untuk mengetahui peningkatan kecepatan pembelahan sel hasil fusi
dilakukan penentuan jumlah total bakteri dengan metoda Standard Plate
107
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 5/15
Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
CountlSPC (7). Penentuan ini dilakukan pada tahap pertumbuhan eksponensial-
dati bakteri basil fusi dan bakteri asal pada inkubasi 0 jam sampai 10 jam.
Penentuan pewarnaan Gram
Biakan pada kaea obyek setelah kering dan difkasasi, ditambahkan zat
warna karbol gentian violetdan
didiamkan selama 30 detik. Kelebihan zat warnadicuci dengan air suling, kemudian diberi larutan lugol dan dibiarkan 30 detik .
.Selanjutnya kelebihan larutan lugol dicuci dengan air suling dan alkohol sampai
zat warna larut dan euci kembali dengan air suling. Setelah itu ditambahkan
larutan fuchsin, diamkan 30 detik dan cuci kembali dengan air suling. Setelah
preparat kering, preparat dilihat di bawah mikroskop untuk mengetahui golongan
bakteri hasil fusi (1).
BASIL DAN PEMBAHASAN
Pengamatan pembentukan protoplas kedua bakteri yang diamati di bawah
mikroskop memperlihatkan adanya bentuk bulat-bulat yang terpisah (Gambar 1).
Protoplas yang berbentuk bulat ini terjadi karena dinding sel pembentuk bakteri
sudah larut sehingga isi sel yang diliputi oleh membran sel akan memberi bentukbulat.
Gambar L Protoplas kedua bakteri . (A) protoplas E. coli, (B) protoplas B. cereus
108
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 6/15
Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Untuk mempertahankan bentuk protoplas diperlukan suatu lingkungan yang
hipertonik. Larutan yang umum digunakan untuk protoplas bakteri ini adalah
larutan MgS04 dalam dapar fosfat. Di dalam media hipertonik, tekanan osmosa di
luar protoplas akan lebih besar dari tekanan osmosa dalam protoplas. Protoplas
akan diberi tekanan sehingga bentuk protoplas dipertahankan dan stabil. Pada
pembentukan protoplas yang juga perIu diperhatikan adalah bahwa semakin tua
umur sel semakin kuat dinding selnya (8). Dengan demikian, sel yang akan dibuat
protoplas sebaiknya dipanen pada umur yang relatif muda yaitu pada fase
logaritmaieksponensial.
Proses fusi kedua protoplas ditandai dengan terbentuknya agregat protoplas
(Gambar 2) dengan adanya zat penginduksi yaitu PEG 6000 (40%). Penempelan
antara protoplas terjadi segera setelah PEG ditambahkan, dan untuk menghentikan
proses fusi ditambahkan larutan hipertonis. Untuk mengetahui berhasil tidaknya
proses fusi, dilakukan regenerasi hasil fusi dan diikuti dengan seleksi terhadapkoloni-koloni hasil regenerasi tersebut.
Gambar 2. Protoplas E. coli dan B. cereus yang difusikan dengan bantuan larutan
PEG 6000, 40%.
109
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 7/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Hasil proses fusi kedua bakteri ini memberikan 6 (enam) bentuk koloni yang-
berbeda-beda yaitu koloni A, B, C, D, E dan F, dimana masing-masing koloni ini
dilakukan regenerasi menggunakan media L-Broth padat. Koloni A (Gambar 3)
berbentuk harnpir bulat, bagian tengah koloni basah dan tidak liein menyerupai
morfologi B. cereus dan bagian pinggir koloni licin menyerupai morfologi E. coli.
Pada generasi kedua dan ketiga ada sedikit perubahan yang terjadi yaitu tepi koloni
menjadi kurang rata bagian yang berwarna putih susu lebih sedikit dati bagianyang berwarna kekuningan, terlihat seperti ada dua lapisan pennukaan. Pada
generasi keempat, koloni berbentuk hampir bulat, berwarna kekuningan dan bagian
tengahnya berwarna putih SUSll.
Gambar 3. Koloni-koloni yang dihasilkan dari fusi E. coli dan B. cereus.
110
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 8/15
Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Koloni B berbentuk bulat dengan tepi bergelombang, permukaan koloni
datar dan licin, Bagian luar berwarna kekuningan dengan bagian tengahnya
berwarna putih susu. Koloni B lebih menyerupai koloni E. coli. Generasi
selanjutnya mempunyai bentuk hampir sama dengan generasi pertama, kecuali
bagian tengah yang berwarna putih susu semakin sedikit (Gambar 3).
Koloni C seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 3, berbentuk agak bulat,
dengan tepi rata atau bergelombang, permukaan koloni basah dan tidak Iicin,
Generasi kedua dan ketiga, mempunyai bentuk yang hampir sarna yaitu permukaan
datar, sekeWing berwarna putih susu dengan hampir seluruh bagian tengahnya
berwarna kekuningan, Pada generasi keempat terjadi perubahan dimana bagian
putih dari koloni semakin terlihatjelas.
Koloni D (Gambar 3) berwarna putih kekuningan dengan bentuk bulat,
permukaan datar, liein dan agak cembung dengan tepi bergerigi tidak tembus
eahaya. Pada generasi kedua sampai generasi keempat tidak memperlihatkan
adanya perubahan baik bentuk maupun warnanya
Koloni E seperti yang terlihat pada Gambar 3, koloninya berwarna
kekuningan dengan tepi rata dan permukaan liein dan agak cembung. Pada koloni
hasil fusi ini juga tidak memperlihatkan perubahan sifat morfologi dari koloni
tersebut bila diregenerasi sampai dengan generasi keempat.
Koloni F (Gambar 3), berbentuk tidak beraturan dengan tepi bergelombang.
Warna koloni putih, permukaan koloni datar dan basah. Terdapat daerah yang
merniliki warna yang berbeda dengan daerah lainnya. Pada koloni hasil fusi ini
juga tidak memperlihatkan perubahan sifat morfologi dari koloni tersebut bila
diregenerasi sampai dengan generasi keempat
Perubahan-perubahan yang teIjadi pada masing-masing koloni pada setiap
generasi menunjukkan koloni berusaha mencapai bentuk yang stabil. Keadaan ini
akan berlangsung terns, kadang kala membutuhkan waktu 2 sampai 3 tahun untuk
memperoleh bentuk yang stabil (9).
Hasil uji aktivitas protease dari kelima koloni hasil fusi ini beserta generasi
turunannya dapat dilihat pada Tabel I. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa
koloni B, D dan koloni E mempunyai aktivitas protease yang lebih rendah
dibanding dengan aktivitas protease yang berasal dari B. cereus, keeuali untuk
koloni pada generasi keempat dari ketiga koloni tersebut hampir tidak memberikan
111
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 9/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
aktivitas enzim protease. Keadaan ini diperkirakan karena jumlah protoplas B.:
cereus yang bergabung dengan protoplas E. coli lebih sedikit, sehingga gen yang
mengekspresikan enzim protease lebih sedikit, dengan demikian maka aktivitas
enzim yang dihas ilkan akan meniadi lebih rendah dari bakteri asalnya yaitu B.
cereus. Sedang untuk: koloni E, semua generasi koloni ini tidak memiliki aktivitas
enzim, keadaan ini sesuai dengan sifat morfologi koloni E yang lebih banyak
menyerupai morfologi bakteri E. coli.
Tabel L Pengamatan uji aktivitas protease dari koloni hasil fusi.
Aktivitas protease.
Koloni Aktivitas protease (Unit/ml)
Generasi I Generasill Generasim Generasi.IV
E. coli 0 0 0 0
B. cereus 186,3 183,6 184,9 186,6
A 268,8 225,6 201,0 122,4
B 42,3 39,7 33,7 31,9
C 670,8 590,4 385,2 262,8
D 71,2 65,8 58,9 47,5
E 37,9 34,7 25,6 19,9
F 459,9 378,0 324,0 317,7
Koloni A, C dan F memiliki aktivitas protease yang lebih tinggi dari
aktivitas protease B. cereus. Hal ini diperkirakan karena jumlah protoplas B.
cereus yang bergabung dengan protoplas E. coli lebih banyak, sehingga gen yang
mengekspresikan enzim protease menjadi bertarnbah, dengan demikian makaaktivitas enzim yang dihasilkan akan menjadi lebih tinggi dari bakteri asalnya
yaitu B. cereus. Tabel 1 juga memperIihatkan bahwa aktivitas enzim dari koloni
hasil fusi generasi kedua hingga keempat mengaJami penurunan. Hal ini
menunjukkan bahwa koloni hasil fusi ini tidak stabil. Ketidak stabilan koloni-
koloni tersebut kemungkinan karena terjadi eliminasi DNA pada saat kedua
protoplas bergabung, kedua DNA akan saling memotong, kemudian setelah saling
112
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 10/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
menyesuaikan, bagian kromosom yang terpotong-potong tersebut 'akan
mengadakan penyusunan kembali tidak seperti aslinya.
Tabel 2, 3 dan 4 memperlihatkan jumlah total bakteri dan SPC dari bakteri
E. caUdan B. ceeus serta koloni hasil fusi yang dihitung berdasarkan metoda
Standard Plate count (SPC). Terlihat bahwa pada jam ke-O koloni E. coli berjumlah
9,4 xl O" dan setelah diilrubasi pada 37°C selama 10 jam jumlahnya menjadi
7,6xlOJ3. Perturnbuhan koloni B. cereus pada jam ke-O menunjukkan jumlah
sebesar 1,9x107 dan perturnbuhan mencapai 1,8xl012 koloni setelah diinkubasi
pada 37°C selama 10 jam (Tabel 2).
Table 2. Perhitungan jumlah koloni dan SPC bakteri E. coli dan B. cereus
Bakteri Jumlah koloni per SPC
pengenceran
Jamke-O Jam Ke-lO Jam Ke-O (No) Jam Ke-10 (N)
E. coli 94 x 103 70 X 1012 9,4 X 10
4 7.0 X 1013
B. cereus 193 x 105 78 X 1011 1,9 X 107 7,8 X 1012
Tabel 3 memperlihatkan jumIah total koloni basil fusi pada jam ke-O.
Terlihat bahwa jumlah koloni untuk koloni A - berkisar antara 19 - 295 koloni
dengan pengenceran antara 10-6- 10-8, dan nilai SPC yang diperoleh adalah sekitar
1,4 x 108 - 1,6 X 109 (Tabel 3).
Untuk koloni hasil fusi setelah 10 jam inkubasi memberikan jumIah koloni
antara 6 - 494 koloni dengan pengenceran 10-13 - 10-15. Nilai SPC yang diperoleh
setelah 10 jam inkubasi adalah 1,4 x 1015
- 4,9 X 1016 (TabeI4).
113
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 11/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Tabel3. Perhitunganjumlah koloni dan SPC koloni hasil fusi padajam Ke-O.
TDH =Tidak dapat dihitung.
Koloni Jumlab koloni per pengenceran SPC
10-6 10-7 10-8
A TDH 63 20 6,3 x 108
B TDH 161 25 1,6 x 109
C 225 19 14 2,3 x 108
D 252 36 15 2,5 x 108
E 141 41 22 1,4 x 108
F 295 31 19 2,9 x 108
Tabe14. Perhitunganjumlah koloni dan SPC koloni hasil fusi padajam Ke-l0.
TDH Tidak dapat dihitung.
Koloni Jumlah koloni per pengenceran SPC
10-13 10-14 10-15
A 328 43 13 3,2 x 1015
B 494 250 25 2,5 x 1016
C 139 22 6 1,4 x 1015
D 208 27 11 2,7 x lOIS
E TDH TDH 49 4,9 x 1016
F 147 23 9 1,5 x 1015
Berdasarkan nilai SPC ini maka dapat dihitung kecepatan pertumbuhan sel
(J.!), kecepatan pembelahan sel (v) dan waktu generasi (g) dari bakteri. Parameter-
parameter ini ditentukan berdasarkan persamaan-persarnaan sebagai berikut:
114
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 12/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Kecepatan pertumbuhan sel :
Ln2
~ = --------- = In2 X V
g
~ = kecepatan pertumbuhan
g = = massa/waktu generasi
V :::;:kecepatan pembelahan diri sel
Kecepatan pembelahan diri (V ) :
Log 2 (t-1o)
V = kecepatan pembelahan diri (JPS/jam)
N = = jumlah bakteri setelah t jam
No = = jumlah bakteri pada 0 jam
LogN -logNO
V = -------------------
Massa generasi (g) :
1 g =massam generasi
V =kecepatan pembelahan diri=
V
Tabel 5. Kecepatan pembelahan diri (V), massa generasi (g) dan kecepatan
pertumbuhan (u) dari bakteri E. coli, B. cereus serta koloni hasil fusi
Bakteri V (seVjam) g (menit) J . 1 (mg/jam)
E. coli 2,97 20,20 2,06
B. cereus 1,65 36,29 1,15
A 2,27 26,43 1,57
B 2,39 25,11 1,66
C 2,26 26,55 1,57
D 2,34 25,62 1,62
E 2,84 21,14 1,97
F 2,23 26,90 1,55
l l S
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 13/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
Hasil perhitungan kecepatan pembelahan sel (v), kecepatan pertumbuhan sel.
(u) dan waktu generasi (g) dari bakteri E. coli, B. cereus serta koloni-koloni hasil
fusi ditunjukkan dalam Tabel 5. Terlihat bahwa E. coli mempunyai kecepatan
pertumbuhan tertinggi yaitu 2,06 mg/jam. Tingginya kecepatan pertumbuhan ini
karena E. coli memiliki kecepatan pembelahan sel yang tinggi yaitu 2,97 seVjam,
sehingga bakteri ini mempunyai waktu generasi yang pendek yaitu 20,20 menit. B.
cereus mempunyai kecepatan pertumbuhan yang rendah dibanding E. coli yaitu1,15 mg/jam. Keadaan ini terjadi karena B. cereus memiliki kecepatan pembelahan
sel rendah yaitu 1,65 seVjarn, sebinga waktu generasinya lebih lama yaitu 36,29
menit.
Koloni A . bingga koloni F temyata mempunyai kecepatan pembelahan sel,
waktu generasi dan kecepatan pertumbuhan sel diantara bakteri E. coli dan B.
subtilis. Sedangkan koloni E merupakan bakteri basil fusi yang mempunyai
kecepatan pertumbuhan sel tertinggi diantara koloni-koloni yang lainnya (TabeI5).
Keadaan ini sudah mendekati kecepatan yang diharapkan, yaitu mendekati
kecepatan pertumbuhan yang dimiliki E. coli. Koloni E ini mempunyai nilai
kecepatan pertumbuhan sel ( J . l . ) yang hampir sama dengan E. coli, tetapi waktu .
generasinya berbeda 0,94 menit dengan E. coli. Keadaan ini terjadi karena
morfologi koloni E mempunyai ukuran lebih besar dari E. coli tetapi menyerupai
E. coli, sehingga dalam interval waktu yang sarna ini akan menghasilkan massa
kering yang sarna walaupun jumlah sel yang dihasilkan berbeda.
Kecepatan pertumbuhan sel koloni hasil fusi berada diantara kecepatan
pertumbuhan sel bakteri E. coli dan B. subtilis, ini terjadi karena pada dasamya
bakteri hasil fusi merupakan perpaduan dari kedua sifat pertumbuhan bakteri asal
yang difusikan.
Tingginya kecepatan pertumbuhan sel koloni E (Tabel 5) yang mendekati
kecepatan pertumbuhan sel bakteri E. coli diperkirakan karena protoplas E. coli
yang bergabung pada koloni E sebagai bakteri basil fusi Iebih banyak jumlahnya
dati protoplas B. cereus, sehinga sifat pertumbuhan yang cepat dari E. coli akan
menjadi dominan.
Dati hasil pewarnaan gram, diketahui bahwa koloni-koloni A, B. C, D dan
F memberikan hasil positif terhadap uji gram positif sedang koloni E memberikan
hasil uji positif terhadap gram negatif.
116
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 14/15
Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia
KESIMPULAN
Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa transfonnasi gen protease dari
B. cereus ke dalam E. coli secara fusi protoplas dapat terjadi, Ada perbedaan antar
morfologi koloni bakteri basil fusi dengan morfologi koloni bakteri asal (E. coli
dan B. cereus). Tiga koloni hasil fusi (koloni A, C dan F) diketahui memiliki
aktivitas protease dua kali hingga empat kali dari aktivitas protease B. cereus.
Kecepatan pembelahan diri koloni basil fusi ada di antara kecepatan pembelahan
diri bakteri asal (E. coli dan B. cereus). Pada pewarnaan gram, sebagian besar
koloni hasil fusi temyata memberikan uji positif terhadap gram positif.
DAFTAR PUSTAKA
1. Linar, Z. U; A. T. Karossi, A. Sidik, N.S. Yuniar, (2001). Transformasi
Gen Protease dari Bacillus subtilis ke dalam Escherichia coli secara Fusi
Protoplas. Prosiding Seminar Nasional IV Kimia Dalam Pembangunan.
Yogyakarta, 27-28 Maret: 105-112.
2. Sardjoko, (1991). Bioteknologi, Latar Belakang dan Penerapannya, Jakarta,
Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama.
3. Srieatimah, E., (1984). Fusi Protoplas Bakteri antargenera Escherichia coli
dengan Streptomyces, Skripsi, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, ITE,
Bandung.
4. Fachraniah, (1986). Fusi Protoplas Bakteri Antargenera Pseudomonas
fluorescens dengan Streptomyces sp, Skripsi, Jurusan Kimia, Fakultas
~A, ITB, Bandung.
5. Crueger, W. and Crueger A ., (1990). Information Source in Bioteclmology,
New York, Nature Press.
6. Hong, S. W., (1983). Islation and PEG Induced Fusion of Fungal
Protoplast, UNESCO Regional on Protoplast Fusion in Microorganisms,
Seoul, Korea.
7. Fardiaz, S., (1993). Mikrobiologi Pangan I, PT. Gramedia, Jakarta.
117
5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 15/15
Presiding.Seminar Tantangan Penelitian Kimia
8. Sastramiharja, I., (1985). Pengantar Rekayasa Mikroba. Jilid 1
Laboratorium Mikrobiologi dan Fementasi, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas
Teknologi Industri, ITB.
9. Hopwood, D., A., (1981). Ann. Rev. Microbiol., 35 : 238-263.
118