resume biotek mikroba

21
A. STRUKTUR MIKROBA Sel bakteri menunjukkan struktur sebagai berikut yang menunjang fungsinya sebagai bioteknologi mikrobial. 1. DNA tidak terletak pada nukleus dan terdiri atas single kromosom sirkuler dengan sedikit protein histon. 2. Bakteri dapat terdiri atas DNA plasmid. 3. Bakteri sedikit mengandung ikatan membrane organel. 4. Dinding sel terdiri atas peptidoglikan. 5. Beberapa bakteri ada yang memiliki kapsul. Jumlah kromosom bakteri sekitar 2 – 4 juta pasang basa, dibandingkan dengan jumlah pasang basa manusia yang mencapai 200 juta. Bakteri memiliki plasmid sebagai tambahan DNA kromosomnya. Keberadaan plasmid inilah yang sangat penting pemanfaatannya sebagai alat dalam biologi molecular karena dapat di clonk an dalam percobaan DNA rekombinan. Kemampuan pertumbuhan dan pembelahan yang cepat dari bakteri juga sebagai penunjang dari bioteknologi microbial. Hal ini yang menyebabkan bakteri merupakan organism ideal untuk kajian keilmuan dalam bidang biologi molecular, genetika, biokimia, dan bioteknologi. Yeast merupakan bagian penting juga dalam bioteknologi. Yeast juga memiliki genom yang lebih besar dibandingkan dengan bakteri. Kelengkapan inilah yang 3

Upload: devan-aditya

Post on 21-Oct-2015

36 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

aa

TRANSCRIPT

A. STRUKTUR MIKROBA

Sel bakteri menunjukkan struktur sebagai berikut yang menunjang

fungsinya sebagai bioteknologi mikrobial.

1. DNA tidak terletak pada nukleus dan terdiri atas single kromosom sirkuler

dengan sedikit protein histon.

2. Bakteri dapat terdiri atas DNA plasmid.

3. Bakteri sedikit mengandung ikatan membrane organel.

4. Dinding sel terdiri atas peptidoglikan.

5. Beberapa bakteri ada yang memiliki kapsul.

Jumlah kromosom bakteri sekitar 2 – 4 juta pasang basa, dibandingkan

dengan jumlah pasang basa manusia yang mencapai 200 juta. Bakteri memiliki

plasmid sebagai tambahan DNA kromosomnya. Keberadaan plasmid inilah yang

sangat penting pemanfaatannya sebagai alat dalam biologi molecular karena dapat

di clonk an dalam percobaan DNA rekombinan.

Kemampuan pertumbuhan dan pembelahan yang cepat dari bakteri juga

sebagai penunjang dari bioteknologi microbial. Hal ini yang menyebabkan bakteri

merupakan organism ideal untuk kajian keilmuan dalam bidang biologi molecular,

genetika, biokimia, dan bioteknologi.

Yeast merupakan bagian penting juga dalam bioteknologi. Yeast juga

memiliki genom yang lebih besar dibandingkan dengan bakteri. Kelengkapan

inilah yang menyebabkan yeast sangat berharga sebagai organism model dalam

mempelajari struktur kromosom, regulasi gen, pembelahan sel, dan control siklus

sel. Kromosom buatan pada yeast yang disebut YACs memegang peranan penting

dalam Human Genome Project.

B. MIKROORGANISME SEBAGAI ALAT

1. Enzim Mikrobial

Enzim dari mikroba merupakan aplikasi dalam produksi makanan untuk

kepetingan penelitian biologi molecular. Enzim yang terkenal penggunaannya

adalah DNA polymerase dan enzim restriksi. DNA polymerase didaptkan dari

bakteri E. coli yang kemudian dimanfaatkan untuk membuat DNA rekombinan

3

4

seperti pelabelan sekuens DNA untuk membentuk probes dan perbanyakan dalam

proses PCR.

Berikut contoh pemanfaatan enzim dari bakteri sebagai berikut.

1. Taq yang penting digunakan dalam PCR yang merupakan hasil isolasi dari

Archaean Thermus aquaticus.

2. Pfu DNA polymerase yang dihasilkan dari Pyrococcus furiosus.

3. Enzim selulase yang diproduksi E. coli dapat mendegradasi selulosa. Selulosa

ini dapat mencerna serat selulosa pada kapas sehingga dapat dihasilkan kain.

4. Protease subtilisin yang berasal dari Bacillus subillis, merupakan komponen

dari detergen yang fungsinya sebagai pendegradasi strain protein dari pakaian.

5. Amilase sebagai pembuat makanan dengan mendegradasi pati untuk membuat

sirup jagung.

2. Transformasi Bakteri

a. Teknik Kalsium Klorida

Transformasi merupakan kemampuan bakteri dalam mengambil DNA dari

lingkungan sehingga dapat terbentuk DNA rekombinan yang dimanfaatkan dalam

proses cloning. Terdapat bakteri yang tidak mudah mengambil DNA di

lingkungan secara langsung, sehingga dalam prosesnya dibutuhkan perlakuan agar

lebih reseptif, inilah yang disebut dengan sel kompeten. Salah satu teknik yang

digunakan dalam mempersiapkan sel kompeten adalah dengan ice-cold solution

dari kalsium klorida. Prinsipnya, kation kalsium klorida dapat merusak dinding sel

dan membrane bakteri dengan membentuk lubang kecil sehingga dimungkinkan

DNA dapat masuk.

DNA yang dimasukkan dalam plasmid terdiri atas gen resisten antibiotic.

Plasmid rekombinan tersebut dicampurkan dengan selkompeten dalam tabung

yang ditempatkan pada ice dalam beberapa menit. Dalam keadaan dingin inilah

menyebabkan terbentuknya celah pada struktur lipid membrane sel sehingga DNA

dapat masuk. Kation dari kalsium klorida dapat menetralkan muatan negative dari

fosfat dalam membrane sel sehingga masing-masing dapat terjadi penolakan

diantaranya. Keadaan ini menyebabkan sel memanas secara singkat pada

temperature sekitar 37 – 420C. Dalam keadaan inilah DNA masuk kedalam

bakteri.

5

Kemudian sel dikultur, dan setelah itu ditumbuhkan dalam medium yang

mengandung antibiotic. Prinsipnya, hanya sel yang mengandung DNA plasmid

rekombinan (memiliki gen resisten antibiotic) yang dapat tumbuh membentuk

koloni. Teknik ini disebut dengan antibiotic selection. DNA plasmid mengalami

perbanyakn sehingga dihasilkan protein. Keadaan ini sudah masuk dalam tahap

produksi protein rekombinan.

b. Elektroporasi

Teknik lain yang dikembangkan dalam upaya transformasi bakteri yaitu

elektroporasi. Prinsipnya dengan pemberian kejutan listrik pada DNA tanpa

membunuh sel bakteri. Proses ini lebih efisien daripada teknik transformasi

kalsium klorida karena prosesnya lebih cepat, selyang dibutuhkan lebih sedikit

dan dapat digunakan dalam memasukkan DNA dengan berbagai tipe sel seperti

yeast, jamur, hewan, dan tumbuhan sekalipun.

Penjelasan mengenai elektroporasi dapat dilihat pada Gambar 2.2 sebagai

berikut.

Gambar 2.2. Elektroporasi

3. Teknik Cloning dan Ekspresinya

a. Protein fusi

Teknik yang digunakan dalam sintesis dan isolasi protein rekombinan

dengan menggunakan protein fusi. Prinsipnya, DNA rekombinan dimasukkan

dalam gen yang bekerja untuk protein tertentu ke dalam plasmid yang terdiri atas

6

protein yang belum diketahui fungsinya dan dijadikan sebagai “tag”. Protein tag

ini selanjutnya di isolasi dan dimurnikan dari protein rekombinan sebagai protein

fusi. Vektor plasmid yang digunakan dalam pembuatan protein fungsi disebut

dengan vector ekspresi.

Vektor ekspresi ini berisi gen yang diharapkan melalui proses

transformasi, kemudian bakteri mensintesis mRNA dan nantinya akan dihasilkan

protein dengan gen yang diharapkan seperti protein yang berikatan dengan

maltosa. Teknik yang digunakan dalam mengetahui protein fusi yaitu dengan

Affinity Chromatography. Pemanfaatan protein fusi ini antara lain untuk

mempelajari struktur dan fungsi protein dari insulin dan bidang kesehatan lainnya.

4. Protein Mikrobial sebagai Reporter

Salah satu bentuk bahwa protein microbial sebagai reporter yaitu adanya

bentukan biosensor. Biosensor ini dimanfaatkan untuk mendeteksi penyebab

kanker seperti zat karsinogen, polusi lingkungan, dan bakteri kontaminan dalam

makanan. Keberadaan protein microbial ini diilhami karena adanya bentukan

Bioluminiscent di lautan. Hal ini dikarenakan adanya gen lux yang dapat

membentuk subunit protein enzim luciferase. Keberadaan enzim inilah yang

menyebabkan gen ini di cloning untuk mempelajari bagaimana ekspresi gen.

Dengan mengkloning gen lux pada plasmid dapat menghasilkan protein fusi yang

berfungsi sebagai gen reporter.

Setelah dikembangkan, pemanfaatan gen lux inidapat dilihat pada bioassay

fluorescent untuk tes dari tuberculosis (TBC). TBC ini disebabkan oleh bakteri

Mycobacterium tuberculosis. Proses analisisnya dilakukan dengan cara

menggunakan saliva dari penderita yang kemudian dicampurkan dengan lux yang

berisi virus. Apabila sampel saliva tersebut terinfeksi oleh bakteri maka akan

nampak berpijar bersinar. Betuk pemanfaatan lainnya juga dapat terlihat pada

strain E. coli untuk mendeteksi kontaminasi arsenic di air.

C. PEMANFAATAN MIKROBA DALAM APLIKASI SEHARI-HARI

1. Produksi Makanan

Mikroba dimanfaatkan dalam proses pembuatan makanan seperti roti,

yogurt, keju, sauerkraut, dan juga minuman seperti beer, wine, champagne, dan

7

liquors. Pembuatan keju memanfaatkan enzim rennin yang dapat

mengkoagulasikan susu sehingga menghasilkan protein cassei.

Pada tahun 1980-an, teknik DNA rekombinan dimanfaatkan pada

Aspergillus niger. Rennin rekombinan disebut chymosin dari mikroba

dimanfaatkan untuk pembuatan keju. Setalah itu pada tahun 1990 Rennin diakui

keberadaannya oleh Food and Drug Administration (FDA). Bentuk lain

pemanfaatan mikroba untu mengolah susu menjadi keju yaitu strain bakteri asam

laktat (L. lactis, L. acidophilus). Proses pendegradasian casein ini dilakukan oleh

enzim lactase yang memecah gula dalam susu sebagai bahan metabolism bakteri

untuk fermentasi.

a. Mikroba fermentasi

Proses metabolism mikroba ada yang secara aerob dan anaerob. Dalam

keadaan kekurangan oksigen, bakteri mengalami proses perubahan untuk dapat

mempertahankan hidupnya pada kondisi yang kekurangan oksigen dengan cara

memanfaatkan kembali NADH menjadi NAD+. Mikroba fermentasi

memanfaatkan piruvat sebagai acceptor electron dari NADH sehingga menjadi

NAD+. Proses ini disebut dengan fermentasi asam laktat/ fermentasi alcohol.

Selama proses fermentasi ini, hasil samping berupa CO2 dihasilkan.

Salah satu organism yang juga sebagai mikroba fermentasi yaitu

Saccharomyces cereviseae yang mampu menghasilkan fermentasi alcohol dengan

baik. Dengan kemampuan mengontrol kadar alcohol, maka produk makanan yang

dihasilkan menghasilkan mutu yang baik.

2. Protein Pengobatan (Therapeutic)

a. Produksi insulin rekombinan pada bakteri

Insulin merupakan hormone yang diproduksi oleh sel pancreas yang

disebut sel beta. Ketika insulin disekresikan dalam darah, maka metabolism

karbohidrat telah terjadi. Diabetes mellitus terjadi saat sel beta tidak memproduksi

insulin. Kekurangan insulin mempengaruhi kadar glukosa dalam darah,

menyebabkan berbagai penyakit seperti tekanan darah tinggi, sirkulasi yang

buruk, katarak, dan kerusakan sistem saraf. Solusinya dengan menginjeksikan

insulin dalam darahnya.

8

Insulin di cloning dengana menggunakan vector ekspresi plasmid yang

terdapat pada sel bakteri. Pada tahun 1982, insulin rekombinan manusia yang

disebut Humulin diterima oleh FDA. Dalam pancreas sel beta mensintesis 2 rantai

insulin. Saat gen insulin pada manusia di cloning dan terekspresi pada bakteri,

terdapat ekspresi vector yang berisi lacZ yang mengkode enzim beta-

galaktosidase. Ketika bakteri mensintesis protein maka hasilnya adala beta-gal-

insulin yang merupakan protein fusi. Dengan adanya protein fusi ini memudahkan

para peneliti untuk mengisolasi dan memurnikan protein penyusun insulin.

Setelah pemurnian sesuai prosedur FDA, maka hormone rekombinan tersebut siap

untuk diinjeksikan pada penderita.

Penjelasan mengenai pemanfaatan bakteri untuk memproduksi insulin

dapat dilihat pada gambar 2.6 sebagai berikut.

Gambar 2.6. Pemanfaatan Bakteri untuk Produksi Insulin

3. Pemanfaatan Mikroba untuk Melawan Mikroba Lainnya

Antibiotik merupakan produk yang mampu menghalangi pertumbuhan dari

mikroba lainnya. Tergolong kedalam jenis obat-obatan. Produk pertamanya yaitu

Penicillin. Penicilin merupakan senyawa yang membuktikan bahwa mikroba

dapat melindungi dirinya dari yang lainnya dengan adanya senyawa antibiotic.

Keberadaan antibiotic ini dapat mencegah bakteri mampu bereplikasi dan

membunuh bakteri lain secara langsung. Antibiotik dapat merusak dinding sel

atau menghambat sintesis, menghalangi sintesis protein, mencegah replikasi

9

DNA, dan atau menghambat sintesis atau aktivitas enzim penting dalam proses

metabolism.

Penjelasan mengenai antibiotic dapat dilihat pada gambar 2.7 sebagai

berikut.

Gambar 2.7. Proses Kerja Antibotik

D. VAKSIN

Antibiotik dan vaksin telah terbukti efektif dalam mengobati infeksi dari

penyakit yang disebabkan oleh mikroorganisme pathogen. Penemuan vaksin

pertama kali oleh Edward Jenner pada tahun 1976 virus cacar sapi dapat

digunakan sebagai vaksin untuk manusia dalam mencegah penyakit cacar.

Seiring berkembangnya waktu ditemukan berbagai macam vaksin sebagai

berikut.

1. Vaksin DPT, untuk melindungi dari penyait dipteri, pertusis, dan tetanus.

2. Vaksin MMR (measless mumps-rubella).

3. Vaksin OPV (oral polio vaccine)

1. Primer Antibodi

Sistem imun manusia dan hewan sangat kompleks. Sejumlah besar sel

dalam tubuh bekerjasama dalam berbagai cara untuk mendeteksi adanya material

asing yang masuk ke dalam tubuh dan melakukan penyerangan untuk

menghancurkan material asing tersebut. Substansi asing yang menstimulus

10

penyerangan tersebt adalah antigen. Antigen dapat berupa bakteri, jamur, virus,

atau molekul tunggal seperti protein, lipid yang terkandung dalam spora.

Seseorang yang menderita alergi memiliki sistem imun untuk merespon protein,

karbohidrat, dan lipid pada makanan tertentu.

Sistem imun biasanya merespon antigen dengan memproduksi antibody.

Respon semacam ini disebut dengan Antibody-mediated Immunity. Ketika tubuh

mengenali suatu antigen, limfosit B yang merupakan salah satu jenis sel darah

putih akan mengenali dan berikatan denga antigen tersebut. Limfosit T akan

memainkan peran penting dalam membantu limfosit B merespon antigen.

Limfosit B akan membentuk plasma sel yang akan memproduksi antibody.

Sebagian besar antibody diedarkan melalui pembuluh darah, tapi ada juga yang

terdapat pada saliva, air mata, dan cairan disepanjang saluran pencernaan.

2. Tipe-tipe Vaksin: Bagaimana Vaksin dihasilkan?

Vaksin merupakan bagian dari pathogen atau tubuh organism yang dapat

memberikan manusia stimulasi untuk meningkatkan sistem imun terhadap infeksi

pathogen. Ketika manusia atau hewan diberi vaksin, maka sistem imun mereka

akan merespon vaksin sebagai benda asing dan terbentuklah limfosit B. vaksin ini

nantinya akan masuk pada memori sel sehingga di masa depan nanti sistem imun

kita sudah siap apabila infeksi pathogen yang sebenarnya masuk. Bagaimana

vaksin dibuat? Ada 4 strategi dasar yang dapat digunakan dalam pembuatan

vaksin.

a. Sub unit vaksin

Dibuat dengan cara menginjeksikan dosis tertentu viral atau bakteri untuk

menimbulkan respon sistem kekebalan tubuh. Contoh vaksin yang menggunakan

strategi ini adalah vaksin hepatitis B, tetanus, dan anthrax.

b. Vaksin yang disusutkan

Melibatkan bakteri hidup atau virus yang dilemahkan dengan cara diberi

perlakuan penuaan atau mengubah kondisi pertumbuhan mereka untuk mencegah

replikasinya setelah dimasukkan kepada resipien. Contoh vaksin dengan prinsip

ini adalah vaksin TBC dan kolera

c. Vaksin yang menginaktivasi

11

Disediakan untuk memusnahkan pathogen. Caranya adalah dengan

memanfaatkan mikroorganisme mati untuk bahan baku vaksin. Contohnya adalah

vaksin Sach untuk penyakit polio yang menggunakan campuran poliovirus yang

telah inaktif. Contoh lainnya adalah vaksin influenza dan vaksin hewan.

d. Vaksin berbasis DNA

Vaksin tipe ini terbukti kurang efektif, cara pembuatannya melibatkan

plasmid dengan enzim manusia tyrosinase. Contoh pembuatan vaksin ini adalah

vaksin yang melawan penyakit West Nile Virus pada kuda.

3. Target Bakterial dan Viral untuk Vaksin

Pathogen selalu berubah dan berkembang. Karena itulah bidang

bioteknologi banyak melakukan riset untuk menciptakan vaksin-vaksin jenis baru.

Beberapa target untuk pembuatan vaksin adalah penyakit hepatitis C dan E,

demamberdarah, penyakit kelamin, serta West Nile Virus. Selain itu, penyakit-

penyakit non pathogen seperti Alzheimer, alergi, dan juga kecanduan obat juga

menjadi target pembuatan vaksin therapeutic.

E. GENOM MIKROBIAL

1. Mengapa Dilakukan Sekuensing Genom Mikrobial

Streptococcus pneumoniae adalah bakteri penyebab infeksi saluran

pernafasan dan pendengaran, dan telah menewaskan sekitar 3 juta anak di seluruh

dunia setiap tahunnya. Infeksi dari bakteri ini telah ditangani sejak 1946, akan

tetapi tidak semua anak berhasil ditangani dengan vaksin yang sesuai dan efektif.

Pada tahun 2001 genome bakteri ini telah berhasil disekuensing dan protein-

protein yang dihasilkan telah berhasil diidentifikasi. Dengan adanya sekuensing

genome bakteri ini, para ilmuwan optimis dapat menemukan cara-cara terbaru

dalam menciptakan pengobatan penyakit yang lebih efektif. Dengan adanya

sekuensing genom microbial ini juga ilmuwan dapat mengungkap rahasia

metabolism mikroba dan menciptakan strain baru untuk kepentingan

bioremediasi, pengurangan efek rumah kaca, mendeteksi senjata biologi, dan juga

melakukan kemajuan produksi bahan pangan.

12

2. Sekuens Genome Pilihan

Jutaan jenis bakteri telah berhasil diidentifikasi oleh para ilmuwan. Ada

banyak sekali bakteri penyebab penyakit serius yang akhirnya dapat diungkap.

Misalkan saja strain Pseudomonas aeruginosa yang menyebabkan infeksi saluran

urin, infeksi kulit, dan juga gangguan paru-paru. Telah diidentifikasi pula bakteri

Vibrio cholerae yang biasanya mencemari air dan menyebabkan penyakit kolera.

Selain itu, para ilmuwan juga telah mempelajari berbagai jenis bakteri asam laktat

yang memiliki kemampuan menghasilkan keju, yoghurt, dan banyak bahan

pangan lainnya. Dengan mempelajari metabolism mikroba melalui sekuensing

genom mikrobial kita dapat menelusuri alternatif penyembuhan apa yang dapat

digunakan bagi penyakit-penyakit tertentu yang disebabkan bakteri tersebut, serta

mengembangkan berbagai strain yang memiliki kegunaan dalam meningkatkan

F. MIKROBA UNTUK BAHAN BAKAR

United States of America menghabiskan sekitar 140 miliar gallon bahan

bakar untuk memenuhi kebutuhannya, dan hingga saat ini kita hanya mampu

menghasilkan ethanol sebagai bahan bakar alternatif sebanyak 5 miliar gallon per

tahun yang diproduksi dari limbah pertanian. Produksi bahan bakar alternatif ini

sangat penting bagi penyediaan sumber energy dan juga menekan dampak Global

Warming dari aktifitas penggunaan bahan bakar fosil. Untuk memproduksi

ethanol, kita membutuhkan mikroba yang dapat melakukan proses fermentasi

alkohol, tapi proses ini dianggap belum efektif dan efisien. Dibutuhkan banyak

sekali biji jagung untuk difermentasi dan hanya dihasilkan sedikit sekali ethanol.

Trik yang digunakan adalah memecah selulosa dari limbah pertanian misalnya

batang jagung menjadi gula yang strukturnya lebih sederhana, barulah diproses

fermentasi untuk menghasilkan ethanol. Banyak teknik perlakuan secara kimiawi

yang digunakan untuk proses tersebut, tapi ternyata proses secara kimiawi ini

justru menghambat mikroba untuk memproduksi ethanol.

Teknologi DNA rekombinan telah digunakan untuk mengembangkan

E.coli untuk peningkatan produksi ethanol, sebagaimana bakteri pengubah gula

menjadi ethanol melalui proses fermentasi. Selain itu, dihasilkan juga E.coli yang

dapat menghasilkan enzim pendegradasi selulosa. Sekalipun saat ini produksi

13

energy alternatif masih terasa belum terljelas, tapi dengan dilakukannya beberapa

penelitian, dipastikan beberapa tahun mendatang produksi sumber energy

alternatif bukan sesuatu yang mustahil lagi.

G. DIAGNOSA MIKROBIAL

Telah kita ketahui bersama bahwa beberapa penyakit yang menyerang

manusia, hewan, dan tanaman pangan disebabkan oleh mikroorganisme. Beberapa

peneliti menggunakan banyak sekali metode untuk melacak spesies mikroba

tersebut, dan metode ini disebut dengan diagnose mikrobial.

1. Strategi Deteksi Bakteri

Sebelum ilmu biologi molekuler berkembang dengan pesat. Ahli

mikrobiologi bergantung pada uji biokimia dan kultur bakteri pada berbagai

media berkenaan dengan identifikasi mikroba penyebab penyakit. Kita dapat

mengambil contoh, ketika dokter ingin mengidentifikasi bakteri yang

menyebabkan sakit tenggorokan, dokter mengambil sampel cairan dari

tenggorokan pasien untuk mengidentifikasi adanya bakteri Streptococcus

pyogenes, bakteri yang menyebabkan sakit tenggorokan. Sekalipun metode ini

sangat penting, tetapi dengan adanya perkembangan biologi molekuler

dimungkinkan untuk melakukan diagnosis secara cepat dan lebih sensitif.

Teknik molekuler seperti analisis RFLP, PCR, dan sekuensing DNA dapat

digunakan sebagai bahan identifikasi bakteri . jika genom dari pathogen panjang

dan menghasilkan banyak sekali enzim restriksi, yang nantinya akan terlihat pada

gel agarose.

Database RFLP, PCR, dan sekuensing DNA tersedia sebagai sample

perbandingan dalam dunia kesehatan. Misalkan saja seorang dokter mencurigai

adanya bakteri yang terlibat dalam suatu penyakit, maka sample pasien yang

terdiri dari darah, air saliva, feses, dan cairan serebrospinal dapat dipergunakan

untuk isolasi bakteri dan viral pathogen. DNA dari pathogen nantinya akan diberi

perlakuan secara molekuler melalui teknik PCR. PCR merupakan proses yang

penting dalam membuat suatu uji diagnose penyakit yang disebabkan oleh

mikroba.

2. Melacak mikroorganisme penyebab penyakit

14

Para ilmuwan menggunakan teknik biologi molekuler untuk melacak pola

pertumbuhan mikroba penyebab penyakit. Seperti yang telah kita ketahui bersama

bahwa mikroba memiliki peran penting dalam memproduksi bahan pangan di

bidang pertanian seperti yoghurt dan keju. Akan tetapi tidak menutup

kemungkinan bahwa produksi pangan tersebut juga terkontaminasi bakteri-bakteri

pathogen. Adanya berita tentang adanya mikroba yang mengkontaminasi produk

susu akan membedakan susu yang berkualitas dan produk susu yang rusak.

Kontaminasi bahan pangan oleh bakteri merupakan permasalahan dunia yang

sanagt serius. Mungkin kita juga sudah mendengar bahwa Salmonella telah

mengkontaminasi daging, unggas, dan telur. Bakteri ini dapat menginfeksi

pencernaan manusia dan menyebabkan penyakit seperti diare dan muntah-muntah,

inilah yang kemudian disebut sebagai sindrom keracunan makanan.

Setelah berhasil membuktikan adanya kontaminasi E.coli pada daging,

lembaga CDC dan US Department of Agriculture mendirikan jaringan

laboratorium pendeteksi DNA. Jaringan ini disebut PulseNet, yang

memungkinkan ahli biologi menggunakan pendekatan metode fingerprinting

untuk mengidentifikasi mikroba yang terlibat dalam kondisi kesehatan sekitarnya.

Hasilnya dapat dibandingkan dengan database yang ada untuk membuktikan

adanya bakteri kontaminan pada makanan dan bagaimana mengobati orang-orang

yang telah terinfeksi.

Sekitar 76 juta kasus keracunan makanan karena mikroba terjadi di United

States setiap tahunnya, menyebabkan sekitar 300.000 orang harus dilarikan ke

rumah sakit dan 5000 jiwa melayang. PulseNet telah mendeteksi berbagai strain

yang biasa mengkontaminasi makanan seperti E.coli, Salmonella, Shigella, dll.

3. Radar Mikro untuk Melacak Penyakit Menular

Radar mikro menciptakan metode baru untuk mendeteksi dan

mengidentifikasi pathogen dan untuk menjabarkan respon inang yang terinfeksi.

Contohnya, radar mikro pendahulu milik Affymetrics Inc. yang mengembangkan

SARSCoV Genechip, mencakup sekitar 30.000 penyelidikan viral genom untuk

Coronavirus penyebab SARS. Virus SARS merupakan virus yang menular

melalui sistem pernafasan dan menginfeksi sekitar 9000 jiwa, 900 diantaranya

15

meninggal sejak terdeteksi November 2002. Chip yang sma juga digunakan untuk

mendeteksi flu H1N1 dan H5N1.

RESUME

MICROBIAL BIOTECHNOLOGY

Disusun untuk memenuhi tugas matakuliah Bioteknologi yang diampu oleh

Prof. Dr. Agr. Mohamad Amin, S.Pd, M.Si

Oleh:

Devan Aditya Rahman (130341818694)

\

16

UNIVERSITAS NEGERI MALANGPASCASARJANA

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI2014