[Yunnica S.H] 1112102000054 - Review jurnal mikrobio industri.doc

Review Jurnal Mikrobiologi Industri

Antimicrobial Activity of Heterotrophic Bacterial Strains of Marine Origin

Nama / NIM : Yunnica Sri Hapsari – 1112102000054

Jurusan / Semester : Farmasi / Semester 4

Tanggal :

Topik : aktifitas anti mikrobial dari strain hasil bakteri yang berasal dari

Lautan

Penulis : Beleneva Irina Alekseevna 1, Kukhlevsky Andrey Danilovich 2, 3,

Kharchenko Ulyana Valerievna

Tahun : Juni 2012

Judul : Antimicrobial Activity of Heterotrophic Bacterial

Strains of Marine Origin

Jurnal : Jundishapur journal of Microbilogy

Volume : 6 (2) : 166-175. DOI 10.5812/jjm.5039

Landasan Teori : interaksi-interaksi antagonis dari bakteri-bakteri dapat menjadi hal

penting dalam ekologi bakteria laut. Material antimikrobial dari mikroorganisme di eksploitasi dalam beberapa bagian aktifitas manusia. Interaksi-interaksi bakterium bermacam-macam bentuk dan kandungannya yang terlihat pada kolom air secara luas dengan perbedaan mikropartikelnya. Lebih dari satu setengah dari bakteri-bakteri lautan telah di uji cukup jauh untuk menampilkan aktifitas antagonis yang mengarah pada bakteri pelagic lainnya. Pengaruh interaksi antimikrobial, pertama, struktur dari kololni mikrobialnya dan kedua, cenoes fungsi mikrobialnya. Hasil antagonisme mikrobial dari efek senyawa antibiotik yang menghambat pertumbuhan mikroorganisme atau membunuh mereka. Produksi bakterial dari metabolisme sekunder pada partikulernya menghambat pertumbuhan, adalah salah satu mekanisme adaptasi yang memberikan keuntungan dalam kompetisi memperebutkan makanan dan tempat hidup.

Penelitian strain mikrobial tanpa judul sebelumnya adalah sebuah pendekatan efektif untuk mendapatkan senyawa aktif biologis yang baru. Bakteria lautan menghasilkan senyawa unik yang belum pernah ditemukan pada orgaisme di daratan. Metabolisme sekunder dari sumber mikrobial secara luas digunakan pada banyak bagian dalam aktifitas manusia, seperti kedokteran, obat-obatan, pertanian, farmasi, pengolahann makanan, industri kimia, dan lain-lain. Penambahan untuk menghasilkan antibiotik dan enzim litik, material antimikrobial dari mikroorganisme digunakan untuk aktifitas biofilm dengan anti-korosi dan anti- busuk. Dan untuk meningkatkan hasil proteksi melawan bakteri patogen dan jamur.

of 6



Dalam tambak laut, penggunaan kultur hidup dari bakteria antagonistik sebagai probiotik yang dikembangkan untuk mencegah kerusakan dari penyakit-penyakit pada organisme aquatik. Ketertarikan untuk kontrol biologi dalam dua dekade terakhir telah naik secara drastis selama kesempatan pengembangan untuk hasil sintesis biologi dan preparasi kompetitif kimia yang tinggi yang biasanya dapat memberikan kerusakan sangat besar pada lingkungan.

Sasaran : Tujuan dari penelitian ini untuk mencaritahu sifa-sifat aneh dari

interaksi bakteria-bakteria antagonis diantara bakteria heterotropik yang berasal dari laut pada keadaan tropis dan iklim sedang. Penelitian ini akan sangat membantu untuk mengklarifikasikan beberapa masalah yang mengacu pada dalil biosintes senyawa antimikrobial di dalam koloni bakterial alam dan juga dapat sangat membantu untuk mengembangkan sebuah strategi penelitian untuk senyawa aktif fisiologis dari sumber bakterial.

Metode dan Alat Bahan :

1. Sampling

Bakteria heterotropik di isolasi dari lautan yang berbeda-beda di pantai Nha Trang, Laut Cina selatan pada Juni-Juli 2009, di Pelagic bagian dari laut Cina Selatan pada april 2010 dan di Pantai Peter the Great, Laut jepang pda agustus 2008, 2009, dan 2010 di pantai Nha Trang.Invertebrata dan alga di kumpulkan dengan cara menyelam dari kedalaman 4 – 23 meter. Sampel mikroflora dari pencemaran yang berisi tembaga dan pelat alumunium dipilih berdasarkan uji dari Marine Corrosion Station, Primorsky Branch of Russian-Vietnamese Tropical Center, Nha Trang (Vietnam). Sampel air diambil langsung pada pembongkaran titik pelat metal. Sampel Alga meliputi alga hijau Caulerpa lentillifera dan alga coklat Padina spp., Turbullaria spp. dan Sargassum spp. Sampel hewan meliputi Didemnum molle, bivalves Pinctada margaritifera dan Crassostrea gigas dan spesien spons yang tidak teridentifikasi (terdapat tiga sampel)

2. Isolasi Bakteri dalam kultur murni dan Phenotypic Karakterisasi notypic dari Isolat bakteri

Isolasi bakteri dari hydrobionts dan air laut dan pelestarian strain bakteri dilakukan seperti yang dijelaskan di literatur lain . Bakteri diisolasi dari jaringan internal ascidian dan spons-spons , cairan selom dan saluran pencernaan landak laut , bivalvia dan ikan bintang dan saluran pencernaan holothurians . Sampel biofilm ( 8 cm2 di daerah ) yang ditolak dari permukaan masing-masing pelat logam dengan menggunakan stensil dan alat steril dan kemudian dengan hati-hati diambil dengan stick kapas steril penyerap.

of 6



Tongkat dengan massa mikroba ditempatkan ke dalam tabung reaksi yang berisi 2 ml air laut steril .

Pengenceran Serial homogenat , suspensi biofilm dan sampel air ( 0,1 ml ) yang disebar pada Youschimizu mizu - Kimura setengah padat dengan komposisi : pepton ( 5,0 g ) , ekstrak ragi ( 2,0 g) , glukosa ( 1,0 g ) , К2НРО4 ( 0,2 g ) , MgSO4 • 7H2O ( 0,1 g ) , agar ( 12,0 g ) , aquadest ( 500 ml ) , dan air laut ( 500 ml ) ; yang рН medium setara 7,8 sampai 8,0 . Agar Cetrimide ( Serva ) dilengkapi dengan gliserol dalam proporsi 10 g / l digunakan untuk mengisolasi bakteri dari genus Pseudomonas . pelat diinkubasi selama tiga sampai sepuluh hari pada suhu 28 ° С untuk isolat tropis dan pada suhu 23 ° С untuk isolat dari zona beriklim .E. coli , C. albicans , S. aureus , P. aeruginosa dan B. subtilis dikultur pada tryptic soya agar ( TSA , Difco )

Motilitas dan morfologi sel diamati dengan metode drop-gantung . Rekasi-gram , oksidase dan aktifitas katalase , kehadiran nitrat reduktase , ion natrium sesuai persyaratan dan toleransi terhadap konsenstrasi NaCl yang berbeda ( 0-12 % NaCl ) , pertumbuhan pada temperatur yang berbeda ( 4-42 ° C ) , produksi asam dari gula , produksi lisin dan dekarboksilasi ornitin dan arginin dehidrogenase ¬ drolase dan gelatinase , komposisi basa DNA dan resistensi terhadap antibiotik diuji seperti yang dijelaskan di jurnal lainnya. Antibiotik berikut ini digunakan untuk tes : ampicillin ( Amp ) , eritromisin ( Ery ) , gentamisin ( Gen ) , lincomycin ( Lin ) , rifampisin ( Rif ) , oleandomycin ( Ol ) , polimiksin B ( Pol ) dan agen vibriostatic O - 129 ( 2,4 -di amino - 6 ,7 -di - isopropylpteridine ) dengan cakram Oxoid. Penambahan tes biokimia dengan API - 20NE dan API - 20E alat tes ( bioMerieux ) dilakukan seperti yang dijelaskan oleh produsen , kecuali bahwa strain dihentikan pada 3 % NaCl .

3 Analisis urutan gen 16S rRNA Bakteri Isolat

Jumlah DNA diisolasi menggunakan teknik standar ( 15 ) . Sebuah fragmen urutan gen 16S rRNA diamplifikasi dalam 25 ml campuran reaksi yang terdiri dari 2,5 ml 10 × buffer PCR , 2 ml 10 mM campuran dNTP ( masing-masing 2,5 mM ) , 2,5 ml masing-masing primer ( 2,5 M) , 10 ng DNA dan 1 unit Taq DNA polymerase ( Fermentasi ) . Primer amplifikasi dilakukan menurut Lane . Amplifikasi PCR ( GeneAmp PCR System 9700 , mwnggunakan Biosystems ) dilakukan dengan menggunakan skema berikut : dilakukan inisialisasi pada 95 ° C selama tiga menit , siklus 35 masing-masing terdiri dari 30 detik pada suhu 94 ° C , satu menit pada 56 ° C dan 1,5 menit pada 72 ° C dan ditahan akhir pada 72 ° C selama lima menit .

Kemurnian dan ukuran produk diperkirakan dalam 1 % gel agarosa . Produk amplifikasi yang murni murnikan digunakan sebagai matriks untuk sequencing , yang dilakukan dengan BigDye Terminator Cycle Sequencing Kit v3.1 ( menggunakan Biosystems ) . Produk sekuensing yang dimurnikan menjadi sampel elektroforesis dengan ABI Prism 3130 analisis genetik , pada cartridge kapiler 50 cm . Dikandung langsung dan sequensi terbalik untuk setiap diuji spesies yang du uji dengan Software SeqScape v2.6 ( tems

of 6



Terapan Biosystem). Fragmen yang diperoleh dari sekuen gen 16S rRNA yang disimpan di NCBI / GenBank ( nomor akses GenBank . GU579451 , GU579452 , GU726840 - GU726880 , JN679843 - JN679865 ) . Pohon filogenetik dikembangkan dengan perkawinan silang tetangga ( NJ ) ( 17 ) , dengan menggunakan model Kimura dua-parametrik dari nukleotida ( K2P ) dan software MEGA 5 . Stabilitas Cluster diperkirakan menggunakan analisis bootstrap (1000 iterasi).

4 Penapisan Isolat untuk Hambatan interaksi

Aktivitas antimikroba diuji pada strain terisolasi di Vietnam dari permukaan pelat logam fouling dan air laut dan isolat Rusia hydrobionts yang di asosiasikan berbeda atau dengan hidup-bebas dalam air laut. Sebagai kultur uji strain yang digunakan dalam isolat zona tropis dan temperatur dari air laut dan hydrobionts berbeda dan lima jenis strain milik Gram - positif bakteri , bakteri Gram - negatif dan ragi. . aktifitas antimikrobial dari isolat diuji dengan metode yang sedikit dimodifikasi Long dan Azam . Sebuah potongan dari isolat sasaran disiapkan dengan mencampur 25 ml cair ( 44 ° C ) , 0,6 % Agar Marine dengan 0,5 ml suspensi isolat. Suspensi dibuat dengan pengenceran dari dilusi dari pertumbuhan pertumbuhan harian kultur MA dalam larutan fisiologis ke konsentrasi 109 sel / ml , menurut standar kekeruhan McFarland. Dari 12 sampai 16 strain inhibitor pertumbuhan potensial yang terlihat di halaman. Pelat diinkubasi menghadap ke atas selama enam hari pada suhu 28 ° С untuk isolat tropis dan pada 23 ° С untuk zona beriklim sedang dan diperiksa setiap hari selama zona penghambatan. Produsen potensial dianggap positif, jika diameter zona penghambatan setidaknya 4 mm lebih besar dari koloni yang dibentuk oleh produser potensial.

Hasil ::

1. Identifikasi Bakteri

Di antara 66 strain dianalisis untuk aktivitas antimikroba , 61 strain diidentifikasi menggunakan hasil 16S rRNA gene sequencing. Strain yang digunakan sebagai kultur uji dan lima strain antagonis diidentifikasi dengan karakteristik fenotipik . Data yang diperoleh dibandingkan dengan literatur yang tersedia untuk menguatkan identifikasi beberapa strain bakteri . Untuk menentukan posisi taksonomi dari beberapa strain , uji sensitifitas antibiotik diterapkan . Sebagai contoh, strain 1541 Pseudoalteromonas sp , diuji untuk aktifitas antimikroba, menunjukkan pola metabolisme oksidatif , yang dimiliki cytochrome oksidase , menunjukkan G / C DNA molar tampak dalam persentase rasio rendah ( 39,5 % ) dan memiliki pigmen coklat gelap yang menyebar ke medium ; Agar dihidrolisisnya dan tidak memiliki nitrat reduktase . Itu sensitif terhadap rifampisin , ampisilin , eritromisin , gentamisin dan polimiksin , tapi tahan terhadap lincomycin dan oleandomycin .

of 6



Melanjutkan dari analisis filogenetik dan fenotipik strain diperiksa untuk aktivitas antimikroba yang di bagi menjadi lima kelompok filogenetik yang berbeda sebagai berikut : γ - Proteobacteria ( 66,7 % ) , Firmicutes ( 27,3 % ) , α - Proteobacteria ( 3 % ) , Actinobacteria ( 1,5 % ) , dan Bacteroidetes ( 1,5 % ) . Sebagian besar γ - Proteobacteria milik genera Pseudomonas dan Pseudoalteromonas ; bakteri dari genus Vibrio , Shewanella , Alteromonas , Enterobacter , dan Stenotrophomonas yang terdaftar sebagai kelompok kecil. Firmicutes sebagian besar merupakan spesies dari genus Bacillus dan meliputi anggota secara signifikan lebih sedikit dari genus Staphylococcus dan Planococcus

Kelompok α - Proteobacteria termasuk genus Ruegeria dan Paracoccus ; sementara filum Bacteroidetes dan Actinobac teria termasuk satu anggota terdaftar masing-masing, yaitu genus Sphingobacterium dan Brevibacterium , masing-masing. Sebagian besar isolat Rusia yang diperoleh dari bionts hidro yang berbeda dikategorikan sebagai γ - Proteobacteria , sedangkan lebih dari setengah dari isolat tropis dari permukaan piring yang mengandung pelat dari Firmicutes Sebagian besar dari 21 strain diidentifikasi oleh karakteristik fenotipik milik genera Bacillus dan Vibrio. Genera Xanthomonas , Enterobacter , Planococcus dan Serratia termasuk satu spesies yang terdaftar masing-masing . Posisi taksonomi strain 1335 dan 1336 ( S. oneidensis ) dan ketegangan 1355 ( P. fluorescens ) , yang diperiksa untuk kemampuan untuk menghasilkan senyawa antimikroba dan juga digunakan sebagai kultur uji ditentukan dengan menggunakan hasil dari gen 16S rRNA sequencing .

2 Aktivitas antimikroba

68,97 % isolat dari zona sedang dan 56,76 % dari strain Vietnam menunjukkan aktivitas antimikroba . Strain yang menunjukkan aktivitas terbesar adalah asal tropis . Mengenai posisi taksonomi dari strain yang paling aktif , di daerah beriklim baik dan tropis, tak diragukan lagi milik familia Pseudomonadaceae dan Pseudoalteromonadaceae. Di antara aktifitas dari isolat vietnam terhadap sebagian besar kultur uji, selain P. aeruginosa dan P. nigrifaciens , juga ditunjukkan oleh Ruegeria sp . dan Bacillus spp .

Semua strain tropis Alteromonas spp . , Pseudomonas spp . , Pseudoalteromonas spp . dan Vibrio spp . diuji untuk kegiatan aktifitas antimikrobial terhadap dua atau lebih kultur uji. 35,7 % anggota genus Bacillus menunjukkan aktivitas antimikroba . Dua strain asal Rusia , P. putida no . 1567 dan no. 1602, pertumbuhan ditekan dalam 10 dan 11 masing-masing budaya uji ( Tabel 4 ) . Di antara pseudomonads 71,4 % dari strain menunjukkan aktivitas antimikroba . Sebuah strain P. piscicida menekan pertumbuhan dalam 10 kultur uji. Semua strain Vibrio menunjukkan aktivitas antimikroba dalam hal 1-4 budaya tes . Tidak ada aktivitas antimikroba terdeteksi dalam strain diperiksa S. oneidensis dan P. maritimus dan strain tertentu dari Pseudomonas spp .

Isolat Vietnam adalah yang paling aktif terhadap bakteri genus Bacillus dan Vibrio ; Strain Rusia menunjukkan aktivitas terbesar terhadap

of 6



Bacillus spp . , S. marcescens , S. oneidensis dan Vibrio spp . Isolat tropis ditekan lebih aktif pertumbuhan E. coli dan S. aureus , sedangkan strain dari daerah temperatur lebih aktif terhadap P. aeruginosa . Tak satu pun dari isolat Rusia menunjukkan aktivitas terhadap P. fluorescens dan C. albicans , sedangkan strain tropis P. citrea dan Ruegeria sp . menekan pertumbuhan P. fluorescens , sedangkan P. nigrifaciens dan Alteromonas sp . yang aktif terhadap C. albicans ..

Kesimpulan :

Penghambatan pertumbuhan bakteri antarspesies tersebar luas di lingkungan laut . Bakteri laut , terutama Vibrio spp . , Mungkin probiotik yang baik yang aktif terhadap bakteri patogen.

of 6

[Yunnica S.H] 1112102000054 - Review jurnal mikrobio industri.doc

Documents

Transcript of [Yunnica S.H] 1112102000054 - Review jurnal mikrobio industri.doc