Dasar Teori Actinomycetes

8
DASAR TEORI Actinomycetes adalah suatu grup besar untuk delapan suku bakteri yang berbeda yang tumbuh sebagai filamen sel yang bercabang terlihat sekilas seperti fungal hyphae, berbentuk panjang atau pendek/batang, non motil, tidak membentuk spora, tidak tahan asam dan termasuk bakteri gram positif yang memiliki rentang distribusi yang luas di alam. Karena pertumbuhannya yang relatif lambat, mengisolasi organisme ini dari spesimen cukup sulit karena organisme yang lain berkembang dengan cepat dan cenderung akan mengaburkan spesies ini. Actinomycetes dapat bersifat anaerob fakultatif atau mikroaerofilik dan mampu memfermentasi karbohidrat (Anonim, 2010). Actinomycetes merupakan bakteri yang bereproduksi dengan pembelahan sel, rentan terhadap penicilin tetapi tahan terhadap zat antifungi (Rollin and Joseph, 2000). Dua genus penting dari kelompok ini adalah Actinomycetes dan Nocardia . Struktur kimia dari dinding sel serupa dengan Corynebacterium dan Mycobacterium . Actinomycetes bereproduksi dengan spora aerial (konidia) atau melalui fragmentasi miselia. Actinomycetes memiliki dua macam miselia, yaitu miselia aerial dan miselia substrat. Kedua miselia ini mampu menghasilkan pigmen yang menyebabkan perbedaan warna pada masing-masing koloni. Perbedaan warna masing-masing koloni dapat dijadikan tahap awal identifikasi genus dan spesies pada Actinomycetes. Tahap identifikasi selanjutnya adalah uji produktivitas melanin, karena kelompok

Transcript of Dasar Teori Actinomycetes

Page 1: Dasar Teori Actinomycetes

DASAR TEORI

Actinomycetes adalah suatu grup besar untuk delapan suku bakteri yang berbeda yang

tumbuh sebagai filamen sel yang bercabang terlihat sekilas seperti fungal hyphae, berbentuk

panjang atau pendek/batang, non motil, tidak membentuk spora, tidak tahan asam dan

termasuk bakteri gram positif yang memiliki rentang distribusi yang luas di alam. Karena

pertumbuhannya yang relatif lambat, mengisolasi organisme ini dari spesimen cukup sulit

karena organisme yang lain berkembang dengan cepat dan cenderung akan mengaburkan

spesies ini.

Actinomycetes dapat bersifat anaerob fakultatif atau mikroaerofilik dan mampu

memfermentasi karbohidrat (Anonim, 2010). Actinomycetes merupakan bakteri yang

bereproduksi dengan pembelahan sel, rentan terhadap penicilin tetapi tahan terhadap zat

antifungi (Rollin and Joseph, 2000). Dua genus penting dari kelompok ini adalah

Actinomycetes dan Nocardia. Struktur kimia dari dinding sel serupa dengan Corynebacterium

dan Mycobacterium.

Actinomycetes bereproduksi dengan spora aerial (konidia) atau melalui fragmentasi

miselia. Actinomycetes memiliki dua macam miselia, yaitu miselia aerial dan miselia

substrat. Kedua miselia ini mampu menghasilkan pigmen yang menyebabkan perbedaan

warna pada masing-masing koloni. Perbedaan warna masing-masing koloni dapat dijadikan

tahap awal identifikasi genus dan spesies pada Actinomycetes. Tahap identifikasi selanjutnya

adalah uji produktivitas melanin, karena kelompok warna spora yang sama dapat dimiliki

anggota yang berasal dari genus maupun spesies yang berbeda (Holt et al. 1994).

Actinomycetes mempunyai beberapa manfaat yaitu mendekomposisi bahan organik,

menghasilkan antibiotik yang dapat menghambat bahkan mematikan mikroba

lainnya (khususnya yang pathogen), mengikat struktur tanah liat sehingga dapat memperbaiki

sifat fisik tanah, dan dapat menghilangkan bau, dengan zat-zat metabolik yang

dikeluarkannya (Anonim, 2007). Selain itu Actinomycetes memegang peranan penting

dalam  proses biodegradasi  senyawa polimer dan memobilisasi unsur hara makro dan mikro,

sehingga berperan sentral dalam menjaga kestabilan ekosistem (Nurkanto, 2008).

Populasi dan jenis Actinomycetes terbanyak dijumpai di tanah, sehingga

Actinomycetes dianggap sebagai bakteri tanah.

Tabel 1.  Flora Actinomycetes yang dominan di tanah (Madigan, 2003)

Page 2: Dasar Teori Actinomycetes

Taksonomi Actinomycetes

Menurut Madigan et.al (2003) Actinomycetes dibagi menjadi beberapa kelompok

sebagai berikut :

1. Actinomycetes, kelompok ini tidak dapat memfermentasi alkohol dan asam, bersifat

fakultatif aerob, tidak membentuk miselium, dan dimungkinkan membentuk filamen

yang bercabang. Bentukan selularnya adalah batang,  cocoit, atau coryneform.

Actinomycetes bersifat anaerob sampai dengan fakultatif aerob, mikropoloni

membentuk filamen, tapi ada juga yang berbentuk filamen semu atau fragmen

dalam coryneform, dan dapat bersifat patogen.

2. Mycobacteria, memiliki filamen semu. Ada yang saprofitik, dan hidupnya obligat

aerob, mengandung lipid yang tinggi pada sel dan dinding selnya. Pertumbuhan sel

yang lambat, berlilin, dan mengandung asam mikolid.

3. Actinomycetes penambat nitrogen. Biasanya bersimbiosis dengan tanaman, dan

menghasilkan miselium sejati. Seperti margaFrankia, yang terdapat di permukaan

nodul pada akar, mungkin bersifat aerofil dan pertumbuhannya lambat. Sel mampu

menambat nitrogen bebas.

4. Actinoplanes. memiliki miselium sejati dan membentuk spora. Termasuk dalam

kelompok ini adalah marga Actinoplanes dan streptosporangium.

5. Dermatopilus. Memiliki miselium filamentus yang terbagi transversal, untuk

membentuk massa yang motil. Berbentukcoccus, tidak memiliki aerial miselium,

kadang-kadang menyebabkan infeksi epidermal.

6. Nocardia. Miselianya berfragmen untuk membentuk cocoid atau pemanjangan elemen,

kadang-kadang memproduksi spora aerial, kadang bersifat asam, kandungan lipid di sel

dan dinding selnya sangat tinggi.

Familia Persentase Familia

Streptomyces

Actinomadura

Actinoplanes

Microbiospora

Micromonospora

Nocordia

Streptosporangium

Thermomonospra

95,43

0,10

0,20

0,18

1,40

1,98

0,10

0,22

Page 3: Dasar Teori Actinomycetes

7. Streptomycetes. Miseliumnya lengkap, kelimpahan miselium tinggi, dan rantai

sporanya panjang. Marga terbesar adalahStreptomyces, yang telah di ketahui sekitar

500 jenis, banyak memproduksi antibiotik.

8. Beberapa spesies bersifat patogen dan fitopatogen dengan prosentase GC  69 – 75. 

Streptomyces yang diisolasi sebagian besar memiliki kemampuan dalam mendegradasi

selulosa dan melarutkan fosfat. Genus ini paling efisien dalam mendegradasi selulosa

dan melarutkan fosfat karena kecepatan pertumbuhannya dan aktivitas yang tinggi

dibanding genus lain (Nurkanto, 2007). 

9. Micromonospora. Miseliumnya lengkap, spora berbentuk panjang dalam satu pasang,

atau dalam rantai yang pendek. Beberapa di antaranya bersifat termofilik, sedangkan

yang di temukan di tanah biasanya bersifat saprofitik.

Morfologi Actinomycetes

Menurut Nurkanto (2008) Actinomycetes memiliki karakter yang berbeda dibanding

bakteri yang lain. Bentuk koloni Actinomycetes menyerupai koloni kapang dan bakteri,

namun keragaman koloni Actinomycetes sangat bervariasi. Actinomycetes berbeda dari

jamur dalam hal komposisi dinding selnya. Actinomycetes tidak memiliki kitin dan selulosa

yang umum dijumpai dalam  dinding sel jamur.

Koloni-koloni di permukaan dapat berkembang bersama membentuk selaput

permukaan yang halus atau berkeriput. Koloni-koloni pada media  padat biasanya dapat

keras, kasar, dan dapat pula halus atau berkeriput, terkadang tumbuh tinggi di atas permukaan

medium (Sutedjo, 1996). Koloni pada media akan nampak berwarna putih dan berbentuk

kecil. Kumpulan dari mikroorganisme ini akan terlihat seperti yellowish sulphur granules.

Pengamatan yang lebih teliti pada suatu koloni  di bawah mikroskop stereo

menunjukkan adaya miselium ramping bersel satu yang bercabang,diameter hifanya jarang

melebihi satu micron (0,5-0,8 µ) yang membentuk spora aseksual  untuk

perkembangbiakannya (Subba, 1994).

 Misellium yang serial dapat berwarna putih, kelabu, merah, kuning, coklat, hijau atau

suatu tipe pewarnaan lainnya. Hifa yang kemungkinannya pendek, cenderung berkembang

dengan suatu penampilan yang pucat atau panjang membentuk semacam lapisan yang tebal,

menutupi permukaan pada perkembangan vegetatif atau mungkin membentuk suatu jaringan

yang halus (Sutedjo, 1996).

Page 4: Dasar Teori Actinomycetes

Di alam, Actinomycetes dapat ditemui sebagai konidia atau bentuk vegetatif. Populasi

di alam dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kandungan organik, pH, kelembaban,

temperatur, musim, kedalaman dan sebagainya (Suwandi, 2010).

Habitat Actinomycetes

Menurut Budiyanto (2004) bahwa jumlah Actinomycetes meningkat dengan adanya

bahan organik yang mengalami dekomposisi. Lazimnya, Actinomycetes tidak toleran

terhadap asam dan jumlahnya menurun pada pH 5,0. Rentang pH yang paling cocok adalah

antara 6,5 dan 0,8. Pada lingkungan pH tinggi, Actinomycetes mendominasi pertumbuhan

mikroorganisme.

Daya kerja kelompok ini dalam mendegradasi  bahan organik mampu meningkatkan

kesuburan tanah. Mikroorganisme ini tersebar luas tidak hanya di tanah tetapi juga di

kompos, lumpur, dasar danau, air laut dan sungai walaupun frekuensinya rendah. Suhu yang

optimum bagi pertumbuhannya adalah sekitar 25-35o C (Suwandi, 2010). Tetapi beberapa

Actinomycetes tumbuh pada suhu 55-65o C, di dalam kompos (Waluyo, 2008).

Teknik Isolasi Actinomycetes

Teknik isolasi mikroorganisme adalah suatu usaha menumbuhkan mikroba di luar dari

lingkungan ilmiahnya. Pemisahan mikroorganisme dari lingkungannya ini bertujuan untuk

memperoleh biakan bakteri yang sudah tidak bercampur lagi dengan bakteri lainnya ini

disebut dengan biakan murni.

Mikroorganisme dapat  diperoleh dari lingkungan air, tanah, udara, substrat yang

berupa bahan pangan, tanaman dan hewan. Jenis mikroorganisme dapat berupa bakteri,

khamir, dan kapang.Populasi mikroba di lingkungan sangat beranekaragam sehingga dalam

mengisolasi diperlukan beberapa tahap penanaman sehingga diperoleh koloni tunggal (Alwi

dkk, 2007).

Actinomycetes memiliki distribusi ekologi yang luas dan mampu tumbuh pada berbagai

habitat dan kondisi, namun pertumbuhannya lebih lambat dibandingkan dengan mikroba lain

sehingga sulit untuk diisolasi.Kontaminasi mikroba lain sering terjadi saat Actinomycetes

ditumbuhkan pada media agar. Berbagai metode telah dikembangkan untuk menumbuhkan

Actinomycetes dan membatasi pertumbuhan mikroba lain yang tidak dikehendaki, yang

disebut skrining. Dengan mengacu kepada teknik isolasi Actinomycetes, dikenal tiga cara

yang secara garis besar dikelompokkan kepada metode umum, metode dengan perlakuan

awal, dan kombinasi kedua metode dasar tersebut.

Page 5: Dasar Teori Actinomycetes

Metode Tabur (Spread method) dikembangkan untuk mengeliminasi kontaminasi oleh

mikroba lain. Pada metode tabur digunakan media yang hanya mampu untuk memacu

pertumbuhan Actinomycetes dan dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain karena

sumber karbon dan nutrisi hanya spesifik digunakan oleh Actinomycetes. Prinsip kedua

adalah penghambatan dengan menggunakan antibiotik yang diambahkan dalam media

(Nurkanto, 2008).

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D., 1989. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Djambatan, Malang.

Ersya DA. 2004. Pencirian Actinomycetes Isolat Lokal: Colour Grouping, Produksi Pigmen

Melanin, dan Resistensi Antibiotik. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam, Institut Pertanian Bogor.

Madigan, M.T., Martinko, J.M., Dunlap, P.V. and Clark, D.P. 2009. (published February,

2008) Brock Biology of Microorganisms, 12th edition, Pearson Benjamin-Cummings,

San Francisco.

Pelczar, M. J., & Chan, E. C. S., 1988, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Alih Bahasa Hadioetomo,

R. S., Imas, T., Tjitrosomo, S. S., dan Angka, S. L., UI Press, Jakarta.

“Eksplorasi Actinomycetes” diakses daei http://actinomycetes/diana%20blog

%20%20mikrobiologi%20tanah.html tanggal 01 Mei 2013.

“Actinomycetes” diakses dari http://digilib.bi.itb.ac.id/go.php?id=jbptitbbi-

gdl-sl-1973-zaidarzain-1050 tanggal 01 Mei 2013.

“Kuantitas Keberadaan Baktetri Actinomycetes” diakses dari http://lontar.ui.ac.id/file?

file=digital/20307710-T31183-Kuantitas%20bakteri.pdf tanggal 01 Mei 2013.