klasifikasi mikroba

Klasifikasi Mikroorganisme

Pertemuan ke-2 Mikrobiologi Pertanian(AET 209)

Taksonomi

Ilmu yang mempelajari klasifikasi mikroorganisme Untuk menunjukkan hubungan di antara mikroorganisme cara untuk memperoleh identifikasi universal dari satu organisme Mengapa kita harus perduli kalau mereka saling berhubungan?

Taksonomi berkaitan dengan:

Klasifikasi

Penamaan (Nomenclature)

Identifikasi

Q & A • Pneumocystis jirovecii awalnya diidentifikasi

sebagai protozoa hingga analisa DNA

menunjukkannya sebagai jamur.

• Mengapa sangat penting

mengklasifikasikan suatu organisme?

Dari lebih 2600 spesies yang telah diidentifikasi

• Hanya lebih kurang 250 atau 10% yang merupakan patogen

KLASIFIKASI

Klasifikasi:

Pembagian sistematika dari suatu organisme menjadi taksa tertentu berdasarkan karakteristik yang sama

Klasifikasi secara konvensionalKarakteristik utama yang digunakan adalah:

• Bentuk sel • Ukuran sel• Morfologi koloni• Karakteristik ultrastruktur • Kebiasaan pewarnaan• Mekanisme pergerakan• Isi sel• Sumber karbon & nitrogen

• Bahan penyusun dinding sel• Sumber energi • Hasil Fermentasi• Suhu pertumbuhan optimum

& kisarannya• Toleransi osmosis • Hubungan oksigen • pH optimum & kisaran

pertumbuhan• Sensitivitas terhadap

metabolic inhibitors & antibiotics

Klasifikasi Phylogeny

Menunjukkan hubungan evolusioner dan sejarah di antara organisme

Beberapa diperoleh dari data fosil

Hanya mungkin dengan menggunakan teknik molekuler:

- Genetic Homology:Base composition (GC ratio)Nucleic acid hybridisation. Ribosomal RNA (rRNA) sequence analysisProtein profiles and amino acid sequences

Hierarchy

Klasifikasi Intraspecies

Biotypes Biochemical properties.

SerotypesAntigenic features.

Phage Types Bacteriophage susceptibility.

Colicin TypesProduction of bacteriocins.

Defenisi “Spesies”

Spesies

Taksonomi dari unit dasar, yang mewakili jenis organisme yang spesifik dan dikenali

Bagi organisme yang bereproduksi secara seksual, definisi dasar dari spesies adalah yang mampu bereproduksi secara sesuai.

Definisi ini banyak yang gagal bagi banyak spesies mikroba (termsuk bakteri), karena mereka tidak bereproduksi secara seksual.

Defenisi “Spesies”

“Spesies” di dalam mikrobiologi:

- Koleksi strain mikroba yang berbagi banyak properti dan berbeda secara nyata dari grup strain lainnya.

- Spesies diidentifikasi dengan membandingkan dengan “type strains” yang telah diketahui.

“type strain” adalah kultur murni yang telah dikarakterisasi dengan baik,sebagai referensi untuk identifikasi yang belum diketahui.

- Ada beberapa koleksi dari type strain; Contoh. American Type Culture Collection (ATCC), Deutsche Sammlung von Mikroorganismen und Zellkulturen GmbH (DSMZ)

The Three-Domain System

The Three-Domain System

Asal Usul Eukaryota oleh Proses Endosimbiosis

Asal Usul Eukaryota oleh Proses Endosimbiosis

• Asal usul sel eukaryota yang pertama telah menjadi perdebatan

• Eukaryota modern memiliki DNA di dalam nukleus (inti sel), mitokondria and chloroplasts

• Menganalisa properti DNA ini and prokaryota modern• Baik Bakteri maupun Archaea saling berkontribusi nyata satu

dan lainnya – Hubunga Symbiosis – 2 spesies hidup dengan

bersentuhan secara langsung – Endosimbiosis – satu organisme hidup di dalam

organisme lain • Data mendukung teori ini

Bakteri Archaea

Prokaryota Memiliki dinding sel

peptidoglycan Binary fission Menggunakan bahan

kimia organik/inorganik atau fotosintesis untuk memperoleh energi

Prokayota Tidak memiliki

peptidoglycan Hidup pada lingkungan

yang ekstrim Termasuk:

- Methanogens

- Extreme halophiles

- Extreme thermophiles

Jenis-Jenis EukaryotaProtozoa Algae

• Eukaryota bersel tunggal• Menyerap bahan kimia

organik • Dapat pindah

menggunakan pseudopods, cilia atau flagella

• Cth. Amoeba

• Eukaryote bersel tunggal/banyak

• Memiliki dinding sel bersellulosa

• Mendapatkan energi melalui fotosintesis

• Menghasilkan bahan molekuler and organik

Jamur Eukaryota Dinding sel mengandung chitin Menggunakan bahan kimia organik untuk menghasilkan energi Lumut dan jamur adalah multiselluler, mengandung miselia (yang terdiri dari benang-benang yang disebut hifa) Yeasts adalah bersel tunggal (unicellular)

Klasifikasi virus?

• Tidak ditempatkan di Domain atau Kingdom

• Kenapa?

• Spesies biasanya suatu populasi virus dengan karakteristik yang sama yang menempati suatu niche ekologi yang tertentu

Nomenclature

Nomenclature

Penamaan ilmiah dari suatu mikroorganisme Diatur oleh Peraturan Internasional (The International Code of Nomenclature of Prokaryotes). Species/genus baru divalidasi dan dipublikasi di The International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology (former: The International Journal of Bacteriology)

Peraturan untuk Penamaan Mikroorganisme

Hanya ada 1 nama yang benar untuk 1 organisme

Nama yang menyebabkan kesalahan harus ditolak

Semua nama harus ditulis dalam huruf Latin

- Kata pertama (Genus) selalu ditulis dengan huruf besar

- Kata kedua (Species) tidak ditulis dengan huruf besar

- Nama genus dan species Species, ditulis dengan

digarisbawahi atau dicetak miring

- Nama yang benar dari satu species atau taksa yang lebih

tinggi harus ditentukan oleh publikasi yang sah, dan

dan nanya harus sesuai dengan peraturan penamaan

Nama Ilmiah

Mungkin merupakan suatu penghargaan bagi seorang ilmuwan

Asal usul dalam bahasa Latin

Contoh. Escherichia coli (E. coli)

- penemu: Theodor Escherich

- menjelaskan tempat hidupnya (habitat) (colon/intestine)

Contoh. Staphylococcus aureus (S. aureus)- Clustered (staphylo), spherical (cocci)- Gold colored colonies (aureus)

Contoh. Ralstonia solanacearum (R. solanacearum)

- penemu : Ericka Ralston

- menginfeksi tanaman famili Solanaceae

Nomenclature

Nama umum/nama deskriptif :

Nama-nama mikroorganisme mungkin umum digunakan, tapi bukan nama secara taksonomiContoh:

• Tubercle bacillus / disease = tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis)

• Meningococcus/ disease = meningitis

(Neiserria meningitidis)

• Group A streptococcus (Streptococcus pyogenes)

Identifikasi

Bergey's Manual- Metode untuk membedakan dan

mengidentifikasi bakteri yang disusun dalam Bergey's Manual of Determinative Bacteriology

- Bergey's Manual of Systematic BacteriologyMenyediakan penjelasan mengenai karakteristik fisik

dan kimia dan sistem identifikasi dari bakteri yang penting

• Morphological characteristics• Presence of various enzymes• Serological tests• Phage typing• Fatty acid profiles• DNA finger printing• Sequence of ribosomal RNA• Is still very difficult

Bergey’s Manual of Systematic Bacteriology

Metode Identification• Morphological characteristics: Useful for identifying eukaryotes

• Differential staining: Gram staining, acid-fast staining

• Biochemical tests: Determines presence of bacterial enzymes A dichotomous key

Contoh Identifikasi Bakteri dengan MenggunakanMetode Klasik Mikrobiologi

Contoh Tes Biokimia untuk Identifikasi Bakteri

Contoh Tes Biokimia untuk Identifikasi Bakteri

Design a rapid test for

a Staphylococcus aureus

Serology (ilmu yang mempelajari tentang serum dan respon imun nya)

Combine known antiserum + unknown bacteriumSlide agglutinationELISAWestern blotSouthern Blot DNA chip

Phage Typing

Menentukan kepekaan suatu strain terhadap phage atau virus bakteri tertentu

DNA Fingerprinting

Terima Kasih