Slide 1

PERTUMBUHAN BAKTERI

Pokok BahasanDefinisi pertumbuhan bakteriNutrisi bakteri.Kondisi fisik yang dibutuhkan untuk pertumbuhan bakteri.Perkembangbiakan sel bakteri. Aseksual (Pembelahan Biner). Seksual (Rekombinasi Genetik).Pertumbuhan populasi bakteri.Pengukuran pertumbuhan bakteri

PERTUMBUHAN BAKTERIMULTISELULER(Hewan, Tumbuhan)UNISELULER(Bakteri, Yeast)Berbeda Definisi PertumbuhanGrowth of BacterialIncrease in number of cells, not cell size.One cell becomes colony of millions of cells.

Factors Regulating GrowthNutrients.Environmental conditions: TemperaturepHOxygenGeneration time

5Nutrisi BakteriBahan kimia yang dibutuhkan oleh bakteri untuk tumbuh.Substansi yang dibutuhkan ini disebut NUTRIEN.Beda organisme berbeda kebutuhan jenis dan jumlah nutriennya.NutrienMakronutrienMikronutrienNutrisi BakteriUnsurBentuk di alamBentuk dalam mediaFungsiKarbon (C)Co2, senyawa organikGlukosa, asetat, piruvatMembentuk bahan selulerNitrogen (N)NH3, NO3, N2, N-OrganikNH4Cl, KNO3, Asam AminoSintesis protein, asam nukleat, penyusun sel.Oksigen (O)H2O, O2, senyawa organikH2O, O2, senyawa organikMembentuk bahan seluler, menghasilkan energiHidrogen (H)H2O, senyawa organikH2O, senyawa organikMembentuk bahan seluler,Fosfor (P)Senyawa organik dan anorganikSenyawa organik dan anorganikSintesis asam nukleat, fosfolipid.MakronutrienKebutuhan NitrogenBakteriNitrogen AnorganikNitrogen Organik NH4Cl (NH4)2SO4 KNO3 N2 Asam Amino N-basa Nukleotida N-OrganikAzotobacter Sp. dapat memanfaatkan Nitrogen Bebas (N2)8Nutrisi BakteriMikronutrienUnsurBentuk di alamBentuk dalam mediaFungsiBesi (Fe)Senyawa anorganikSenyawa anorganikKofaktor Tembaga (Cu)Senyawa anorganikSenyawa anorganikKofaktor Zink (Zn)Senyawa anorganikSenyawa anorganikKofaktor Tipe bakteri berdasarkan kemampuan memperoleh nutrien/makananAutotrofHeterotrofFotoautotrofKemoautotrofSaprofitParasitThiocytis sp.Nitrosomonas sp., Nitrobacter sp.Hydrogenobacter E. coli, Mycobacterium sp. Mycobacterium tubercolosis, Bacillus antrachisKondisi fisik SuhuAktivasi dan optimalisasi reaksi kimia dan enzimatik.Menyebabkan denaturasi protein.

Pengaruh suhu pada laju pertumbuhan

Hubungan suhu pada laju pertumbuhan kelompok mikroorganisme berdasarkan suhuOksigenKondisi fisik

Obligate aerobesFaultative anaerobesObligate anaerobesAerotolerant anaerobesMicroaerophilesKondisi FisikpH pH optimum pertumbuhan bakteri pada umumnya 6,5 -7,5.Nilai pH maksimum 4-9.pH berfungsi dalam optimalisasi aktivitas enzim.Stabilitas membran.Transpor elektron dan nutrisi.

pH minimum, optimum, dan maksimum untuk pertumbuhan beberapa spesies bakteri.BakteriKisaran pH untuk pertumbuhanBatas minimumOptimumBatas MaksuimumThiobacillus thiooxidans0,52,0-3,56,0Acetobacter aceti4,0-4,55,4-6,37,0-8,0Staphylococcus aureus4,27,0-7,59,3Thermus aquaticus6,07,5-7,89,5pHPenggolongan mikroba berdasarkan pH:

Mikroba acidofilik: pH antara 2,0 -5,0 - AcidithiobacillusMikroba mesofilik: pH antara 5,5-8,0 - Bacillus subtilis - Burkholderia chepaciaMikroba alkalifilik: pH antara 8,4-9,5 - Bacillus firmus - Picrophilus oshimae (archaea)

Generation TimeGeneration Time time required to complete fission cycle from parent cell to 2 daughter cells. (Doubling time). In terms of a population it is the amount of time needed to double the population.

The length of the generation time is a measure of the Growth Rate of the microbe.It varies depending on environmental conditions.

Different microbes have different generation times.Mycobacterium leprae 10-30 daysStaphylococcus aureus 20-30 minutes

Perkembangbiakan BakteriPerkembangbiakan BakteriSeksual(Rekombinasi Genetik)Aseksual(Pembelahan Biner)

Transformasi Transduksi KonjugasiPembelahan Biner1. Rekombinasi genetik pada BakteriTransformasi merupakan perpindahan materi genetik berupa DNA bebas dari sel bakteri yang satu ke sel bakteri yang lain.

20Transduksi adalah pemindahan materi genetik bakteri ke bakteri lain dengan perantaraan virus (bakteriofage).

21Konjugasi pemindahan materi genetik antara sel-sel yang kontak satu dengan yang lain secara fisik.

22

2. Pembelahan diri secara biner (langsung) Pada pembelahan ini, sel bakteri membelah menjadi dua sel anakan, dimana sifat sel anak yang dihasilkan sama dengan sifat sel induknya. Protein Fts (Filamentous temperature sensitive) berperan dalam pembelahan sel.

24Growth of Microbial Populations

Exponential GrowthExponential Growth---# of cells doubles during each unit of time.During exponential growth, the increase in cell number is initially slow but increases at a faster rate.

Cell population size can be represented by 2n (where n = the number of generations)

Predicting the Number of cells : Nfinal = (Ninitial) 2n

Pertumbuhan populasi bakteriSiklus pertumbuhan bakteriFase Lag (Lag Phase)Fase eksponensial atau log (Log or Exponential Phase)Fase stasioner (Stationary Phase) Fase Kematian (Death Phase)

Pertumbuhan populasi bakteri Sikluspertumbuhan bakteriFase lamban (lag fase) : fase adaptasi terhadap lingkungan.Fase log : periode pertumbuhan cepat.Fase stasioner : periode pertumbuhan yang tidak mengalami kenaikan massa sel (jumlah sel yang membelah seimbang dengan jumlah yang mati)Fase kematian : karena nutrisi semakin terbatas dan banyak produk metabolit yang menghambat pertumbuhannya sendiri.Pengukuran pertumbuhan bakteriPenghitungan langsung - Haemocytometer (Bilik Hitung) - Pour Plate - Spread PlatePengukuran pertumbuhan bakteriHaemocytometer

Penghitungan sel bakteri menggunakan haemocytometerLuas kotak sedang (Tengah) := p x l= 0,2 mm x 0,2 mm = 0,04 mm2

Volume kotak sedang (tengah) := luas kotak sedang x tinggi kotak sedang= 0,04 mm2 x 0,1 mm= 0,004 mm3 Karena 1 ml = 1 cm3 maka:= 0,004 mm3 = 0,000004 cm3 = 4 x10-6 ml

Sel/ml= jumlah sel / 4 x 10-6 ml= (jumlah sel/4) x 10-6 = jumlah sel x (1/4) x 106 = jumlah sel x 2,5 x 105

Kotak sedang :Jumlah sel/ml = jumlah sel x 2,5 x 105 Jadi misalkan diperoleh: 20 sel dalam satuk kotak sedang ,maka jumlah sel keseluruhan:= 20 x (1/4) x 106 = 5 x 105 sel/mlSpread-Plate Method for the Viable Count

Pour-Plate Method for the Viable Count

Procedure for Viable Counting Using Serial DilutionsCFUs / ml = jumlah koloni X Faktor Pengenceran (Fp)

Spread Plate (SP) : Koloni = 50 = 50 x 106 CFUs / 0,1 ml Fp = 1/106 = 50.000.000 CFUs / 0,1 ml SP = 0,1 ml = 500.000.000 CFUs /ml = 5 x 108 CFUs / ml Pour plate (PP) : Koloni = 50 = 50 x 106 CFUs / 1 ml Fp = 1/106 = 50 x 106 CFUs / ml PP = 0,1 ml

Cara Perhitungan sel relatif / CFUs Per mlTHANK YOU