Top Banner
15

Fusi protoplast

Jul 20, 2015

Download

Documents

Venny Irmi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 1/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

FUSI PROTOPLAS BAKTERI ESCHERICHIA COLI

DENGAN BACILLUS CEREUS

Lioar Z. Udia dan A.T. Karossi

Pusat Penelitian Kimia - LIPI

Jl. Cisitu - Sangkuriang, Bandung 40135

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian fusi protoplas antara E. coli dengan B. cereus

untuk mengamati pertumbuhan dan aktivitas enzim protease. Pembentukan

protoplas E. coli dilakukan dengan penambahan enzim lisozim dan EDT A, sedangprotoplas B. cereus dilakukan hanya dengan enzim lisozim. Proses fusi dati kedua

protoplas tersebut terjadi dengan adanya induksi oleh PEG 6000. Kedua protoplas .

kemudian ditanam dalam media padat. Seleksi koloni bakteri basil fusi dilakukan

berdasarkan morfologinya.

Fusi antara E. coli dengan B. cereus memberikan 6 macam koloni (A, B,C,

D, E, F) dengan morfologi yang berbeda, Kecepatan pertumbuhan keenam koloni

berada di antara kecepatan pertumbuhan E. coli dan B. cereus yaitu 1,55 - 1,97

mg/jam. Keenam koloni umumnya berbentuk bulat dengan warna putih hingga

kuning. Koloni A, B, C, D dan F tennasuk ke dalam golongan gram positif

sedangkan koloni E termasuk golongan gram negatif. Aktivitas protease koloni B ,

D dan E berada di bawah aktivitas protease B. cereus yaitu sekitar 37,9-71.2

unit/nil, sedangkan koloni A, C dan F memiliki aktivitas protease 2 - 4 kali di atas

aktivitas protease bakteri B. cereus (268,8-670,8 unit/ml).

ABSTRACT

The study of gene transformation based on the intergeneric protoplast fusion

methods between E. coli and B. cereuis was carried out to observe growth and

protease enzyme activity. The formation of E. coli protoplast used lisozyme and

EDTA, whereas the B. cereus protoplastformation used lisozyme only. Fusion of

the protoplast process between E. coli and B. cereus was induced by

104

Page 2: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 2/15

 

Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

polyethyleneglycol (PEG) 6000, then cultured on solid medium. Selection of the

colonies were based on the morphology of the colonies.

The result showed that the fusion of both bacteria produced six different

colonies (A. B, C. D. E and F) with various morphologies. The growth rate of all

colonies were between the growth rate of E. coli and B. cereus, 1.55-1.97 mg/hr.

All of the colonies have round form and white until light yellow colour. A, B. C.

D. F colonies were gram positive and E colony was gram negative. The proteaseactivity ofB, D, and E colonies were smaller than B. cereus protease activity (37.9-

71.2 unit/nil), while enzyme activity of A, C and F colonies were twice until four

times higher than enzyme activity of B. cereus (268.8-670.8 unitfrnl).

PENDAHULUAN

Fusi protoplas merupakan salah satu teknik manipulasi genetik yang

dikembangkan dalam rekayasa genetika. Proses fusi protoplas merupakan

penggabungan 2 atau lebih protoplas. Saat protoplas berfusi terjadi penggabungan

isi sel termasuk DNAnya. Diharapkan basil gabungan tersebut adalah mikroba

turunan yang mernpunyai sifat fisik, kimia dan biologi seperti sifat kedua sel asal.

Biasanya fusi teIjadi dengan perantaraan senyawa kimia seperti polietilen glikol

(pEG). PEG yang biasa digunakan untuk fusi protoplas terletak dalam kisaran

bobot molekul antara 1540-6000 (1,2).

Fusi protoplas dimulai dengan pelekatan yang erat antara membran

protoplas yang bersentuhan, dan larutnya penghalang yang berupa dinding akan

menyebabkan titik pertemuan bagian-bagian sitoplasma saling bercampur.

sehingga akhimya kedua protoplas asli mengumpul dalam bulatan yang

mengandung inti dari kedua sel induk. Penelitian ini dilakukan berdasarkan hasil-

hasil penelitian terdahulu yang telah dapat menerapkan fusi protoplas sistem antar

genera bakteri Escherichia coli dan Streptomyces sp., dan bakteri Pseudomonasfluorescens dengan Streptomyces sp.. dimana hasil penelitian tersebut telah

memberikan rekombinan yang memberikan sifat fisik, kirnia dan biologi campuran

dari kedua bakteri yang digabungkan (1. 3, 4).

Protease merupakan enzim terpenting kedua setelah amilase. Produksi

enzim ini dalam satu tahun mencapai sekitar 500 ton dan masih merupakan

komoditi impor. Kebanyakan enzim protease digunakan dalam industri deterjen,

105

Page 3: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 3/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

susu, farmasi dan makanan (5). Penelitian mengenai enzim protease dibidang fusi-

protoplas belum banyak dilakukan, maka pada penelitian ini dicoba menerapkan

metoda fusi protoplas antara bakteri Escherichia coli dengan Bacillus cereus.

Tujuan dari penelitian ini adalah agar diperoleb mikroba basil fusi yang memeliki

kecepatan pembelahan seperti Escherichia coli dan aktivitas enzim protease seperti

Bacillus cereus.

BAHAN DAN METODA

Bahan

Mikroba yang digunakan adalam Bacillus cereus dan Escherichia coli

HEIOI yang diperoleh dari koleksi biakan mumi Puslit Kimia~LIPI, Bandung. B.

cereus digunakan sebagai sumber penghasil enzim protease.

Pembuatan protoplas

Biakan E.coli dan B. cereus, masing-masing dalam 100 m1media L-Broth

cair (tripton 10gIL; ekstrak ragi 5g1L; NaCl 5 gIL; MgS04.7H20 246,5 mgIL)

diendapkan dengan sentrifugasi pada 3500 rpm selama 10 menit. Endapan B.

subtilisdicuci dengan larutan sukrosa 0,3 M (sebanyak 3 kali) dan endapan

Eicoli

dieuei dengan EDTA 0,4 M (sebanyak 3 kali). Set yang diperoleh kemudian

diresuspensi dalam 1,5 ml enzim lisozim dan diinkubasi pada 37°C selama 3 jam

dengan goyangan S O rpm. Protoplas yang terbentuk diamati dengan meneteskan

suspensi di atas kaea obyek dan diamati di bawah mikroskop yang akan terlibat

sebagai bulatan-bulatan yang terpisah (1).

Fusi protoplas

Protoplas kedua bakteri diendapkan dengan sentrifugasi pada 3500 rpm

selama 10 menit. Kemudian kedua endapan proto pi as tersebut dicuci dengan

larutan hipertonis (MgS04 0,6 M dalam larutan dapar fosfat 0,01 MpH 7)(6).

Setelah dicuci, kedua protoplas dicampurkan ke dalam 2 mllarutan PEG 40% (BM

6000). Campuran diinkubasi pada 37°C dengan goyangan 100-120 rpm selama 10

menit dan ditambahkan 4 ml larutan hipertonis untuk menghentikan proses fusi.

Selanjutnya campuran disentrifugasi lagi pada 3500 rpm selama 10 menit.

106

Page 4: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 4/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Endapan hasil fusi disuspensikan ke dalam media L-Broth cair yang mengandung

larutan hipertonis. Suspensi diinkubasi pada suhu kamar selama 22 jam dengan

goyangan 100-120 rpm. Kemudian suspensi hasil inkubasi dibuat pengenceran-

pengeneeran untuk ditanam pada media L-Broth padat (tripton 10g/L; ekstrak ragi

5g1L; NaCl 5g!L; MgS04.7H20 246,5 mg/L; agar bakto 18g!L), untuk dipelajari

morfologi koloninya. Koloni-koloni yang tumbuh diseleksi berdasarkan perbedaan

morfologi koloninya

Identifikasi protoplas basil fusi

Koloni bakteri hasil fusi yang sudah diseleksi, ditanam pada media L-Broth

padat, diamati morfologinya dan diregenerasi sampai turunan keempat. Se1anjutnya

bakteri hasil fusi tersebut diuji aktivitas protease, keeepatan pembelahan sel dan

pewarnaan gram, agar dapat diketahui pengaruh proses fusi terhadap sifat bakteri.

Penentuan aktivitas protease

Biakan B. cereus dan bakteri hasil fusi dari media L-Broth padat masing-

masing disuspensikan ke dalam 10 ml media aktivasi (media L-Broth eair) dan

diinkubasi pada 37°C, 250 rpm selama 22 jam. 2,0 ml biakan ini diinokulasikan ke

dalam 100 ml media fermentasi (media L-Broth eair) dan diinkubasi pada 37°C.

250 rpm selama 22 jam. Biakan kemudian disentrifugasi pada 3500 rpm selama 10

menit. Supematan digunakan untuk penentuan aktivitas protease. SupematanJ

larutan enzim sebanyak 0,5 ml ditambahkan ke dalarn campuran 1,0 ml kasein 1%

dan 0,5 ml dapar fosfat 0,2M pH 7,6. Campuran diinkubasi pada 35°C selama 20

menit. Reaksi enzimatis dihentikan dengan penambahan 3,0 mllarutan Trichlor

acetic acid (TCA) 5%, campuran rekasi kemudian disaring dan terhadap

supernatan dilakukan pengukuran serapan pada A . 280 nm. Sebagai kontrol

digunakan larutan supematan/enzim yang telah diinaktivasi terlebih dahulu pada

90°C selama 5 menit,dan dilakukan pengeljaan yang sarna seperti pada contoh

enzim. Sebagai blanko digunakan larutan dapar fosfat sebanyak 1,0 ml sebagaipenggantilarutan enzim (1).

Penentuan jumlah total bakteri

Untuk mengetahui peningkatan kecepatan pembelahan sel hasil fusi

dilakukan penentuan jumlah total bakteri dengan metoda Standard Plate

107

Page 5: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 5/15

 

Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

CountlSPC (7). Penentuan ini dilakukan pada tahap pertumbuhan eksponensial-

dati bakteri basil fusi dan bakteri asal pada inkubasi 0 jam sampai 10 jam.

Penentuan pewarnaan Gram

Biakan pada kaea obyek setelah kering dan difkasasi, ditambahkan zat

warna karbol gentian violetdan

didiamkan selama 30 detik. Kelebihan zat warnadicuci dengan air suling, kemudian diberi larutan lugol dan dibiarkan 30 detik .

.Selanjutnya kelebihan larutan lugol dicuci dengan air suling dan alkohol sampai

zat warna larut dan euci kembali dengan air suling. Setelah itu ditambahkan

larutan fuchsin, diamkan 30 detik dan cuci kembali dengan air suling. Setelah

preparat kering, preparat dilihat di bawah mikroskop untuk mengetahui golongan

bakteri hasil fusi (1).

BASIL DAN PEMBAHASAN

Pengamatan pembentukan protoplas kedua bakteri yang diamati di bawah

mikroskop memperlihatkan adanya bentuk bulat-bulat yang terpisah (Gambar 1).

Protoplas yang berbentuk bulat ini terjadi karena dinding sel pembentuk bakteri

sudah larut sehingga isi sel yang diliputi oleh membran sel akan memberi bentukbulat.

Gambar L Protoplas kedua bakteri . (A) protoplas E. coli, (B) protoplas B. cereus

108

Page 6: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 6/15

 

Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Untuk mempertahankan bentuk protoplas diperlukan suatu lingkungan yang

hipertonik. Larutan yang umum digunakan untuk protoplas bakteri ini adalah

larutan MgS04 dalam dapar fosfat. Di dalam media hipertonik, tekanan osmosa di

luar protoplas akan lebih besar dari tekanan osmosa dalam protoplas. Protoplas

akan diberi tekanan sehingga bentuk protoplas dipertahankan dan stabil. Pada

pembentukan protoplas yang juga perIu diperhatikan adalah bahwa semakin tua

umur sel semakin kuat dinding selnya (8). Dengan demikian, sel yang akan dibuat

protoplas sebaiknya dipanen pada umur yang relatif muda yaitu pada fase

logaritmaieksponensial.

Proses fusi kedua protoplas ditandai dengan terbentuknya agregat protoplas

(Gambar 2) dengan adanya zat penginduksi yaitu PEG 6000 (40%). Penempelan

antara protoplas terjadi segera setelah PEG ditambahkan, dan untuk menghentikan

proses fusi ditambahkan larutan hipertonis. Untuk mengetahui berhasil tidaknya

proses fusi, dilakukan regenerasi hasil fusi dan diikuti dengan seleksi terhadapkoloni-koloni hasil regenerasi tersebut.

Gambar 2. Protoplas E. coli dan B. cereus yang difusikan dengan bantuan larutan

PEG 6000, 40%.

109

Page 7: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 7/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Hasil proses fusi kedua bakteri ini memberikan 6 (enam) bentuk koloni yang-

berbeda-beda yaitu koloni A, B, C, D, E dan F, dimana masing-masing koloni ini

dilakukan regenerasi menggunakan media L-Broth padat. Koloni A (Gambar 3)

berbentuk harnpir bulat, bagian tengah koloni basah dan tidak liein menyerupai

morfologi B. cereus dan bagian pinggir koloni licin menyerupai morfologi E. coli.

Pada generasi kedua dan ketiga ada sedikit perubahan yang terjadi yaitu tepi koloni

menjadi kurang rata bagian yang berwarna putih susu lebih sedikit dati bagianyang berwarna kekuningan, terlihat seperti ada dua lapisan pennukaan. Pada

generasi keempat, koloni berbentuk hampir bulat, berwarna kekuningan dan bagian

tengahnya berwarna putih SUSll.

Gambar 3. Koloni-koloni yang dihasilkan dari fusi E. coli dan B. cereus.

110

Page 8: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 8/15

 

Presiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Koloni B berbentuk bulat dengan tepi bergelombang, permukaan koloni

datar dan licin, Bagian luar berwarna kekuningan dengan bagian tengahnya

berwarna putih susu. Koloni B lebih menyerupai koloni E. coli. Generasi

selanjutnya mempunyai bentuk hampir sama dengan generasi pertama, kecuali

bagian tengah yang berwarna putih susu semakin sedikit (Gambar 3).

Koloni C seperti yang diperlihatkan dalam Gambar 3, berbentuk agak bulat,

dengan tepi rata atau bergelombang, permukaan koloni basah dan tidak Iicin,

Generasi kedua dan ketiga, mempunyai bentuk yang hampir sarna yaitu permukaan

datar, sekeWing berwarna putih susu dengan hampir seluruh bagian tengahnya

berwarna kekuningan, Pada generasi keempat terjadi perubahan dimana bagian

putih dari koloni semakin terlihatjelas.

Koloni D (Gambar 3) berwarna putih kekuningan dengan bentuk bulat,

permukaan datar, liein dan agak cembung dengan tepi bergerigi tidak tembus

eahaya. Pada generasi kedua sampai generasi keempat tidak memperlihatkan

adanya perubahan baik bentuk maupun warnanya

Koloni E seperti yang terlihat pada Gambar 3, koloninya berwarna

kekuningan dengan tepi rata dan permukaan liein dan agak cembung. Pada koloni

hasil fusi ini juga tidak memperlihatkan perubahan sifat morfologi dari koloni

tersebut bila diregenerasi sampai dengan generasi keempat.

Koloni F (Gambar 3), berbentuk tidak beraturan dengan tepi bergelombang.

Warna koloni putih, permukaan koloni datar dan basah. Terdapat daerah yang

merniliki warna yang berbeda dengan daerah lainnya. Pada koloni hasil fusi ini

juga tidak memperlihatkan perubahan sifat morfologi dari koloni tersebut bila

diregenerasi sampai dengan generasi keempat

Perubahan-perubahan yang teIjadi pada masing-masing koloni pada setiap

generasi menunjukkan koloni berusaha mencapai bentuk yang stabil. Keadaan ini

akan berlangsung terns, kadang kala membutuhkan waktu 2 sampai 3 tahun untuk

memperoleh bentuk yang stabil (9).

Hasil uji aktivitas protease dari kelima koloni hasil fusi ini beserta generasi

turunannya dapat dilihat pada Tabel I. Dari tabel tersebut dapat diketahui bahwa

koloni B, D dan koloni E mempunyai aktivitas protease yang lebih rendah

dibanding dengan aktivitas protease yang berasal dari B. cereus, keeuali untuk

koloni pada generasi keempat dari ketiga koloni tersebut hampir tidak memberikan

111

Page 9: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 9/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

aktivitas enzim protease. Keadaan ini diperkirakan karena jumlah protoplas B.:

cereus yang bergabung dengan protoplas E. coli lebih sedikit, sehingga gen yang

mengekspresikan enzim protease lebih sedikit, dengan demikian maka aktivitas

enzim yang dihas ilkan akan meniadi lebih rendah dari bakteri asalnya yaitu B.

cereus. Sedang untuk: koloni E, semua generasi koloni ini tidak memiliki aktivitas

enzim, keadaan ini sesuai dengan sifat morfologi koloni E yang lebih banyak

menyerupai morfologi bakteri E. coli.

Tabel L Pengamatan uji aktivitas protease dari koloni hasil fusi.

Aktivitas protease.

Koloni Aktivitas protease (Unit/ml)

Generasi I Generasill Generasim Generasi.IV

E. coli 0 0 0 0

B. cereus 186,3 183,6 184,9 186,6

A 268,8 225,6 201,0 122,4

B 42,3 39,7 33,7 31,9

C 670,8 590,4 385,2 262,8

D 71,2 65,8 58,9 47,5

E 37,9 34,7 25,6 19,9

F 459,9 378,0 324,0 317,7

Koloni A, C dan F memiliki aktivitas protease yang lebih tinggi dari

aktivitas protease B. cereus. Hal ini diperkirakan karena jumlah protoplas B.

cereus yang bergabung dengan protoplas E. coli lebih banyak, sehingga gen yang

mengekspresikan enzim protease menjadi bertarnbah, dengan demikian makaaktivitas enzim yang dihasilkan akan menjadi lebih tinggi dari bakteri asalnya

yaitu B. cereus. Tabel 1 juga memperIihatkan bahwa aktivitas enzim dari koloni

hasil fusi generasi kedua hingga keempat mengaJami penurunan. Hal ini

menunjukkan bahwa koloni hasil fusi ini tidak stabil. Ketidak stabilan koloni-

koloni tersebut kemungkinan karena terjadi eliminasi DNA pada saat kedua

protoplas bergabung, kedua DNA akan saling memotong, kemudian setelah saling

112

Page 10: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 10/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

menyesuaikan, bagian kromosom yang terpotong-potong tersebut 'akan

mengadakan penyusunan kembali tidak seperti aslinya.

Tabel 2, 3 dan 4 memperlihatkan jumlah total bakteri dan SPC dari bakteri

E. caUdan B. ceeus serta koloni hasil fusi yang dihitung berdasarkan metoda

Standard Plate count (SPC). Terlihat bahwa pada jam ke-O koloni E. coli berjumlah

9,4 xl O" dan setelah diilrubasi pada 37°C selama 10 jam jumlahnya menjadi

7,6xlOJ3. Perturnbuhan koloni B. cereus pada jam ke-O menunjukkan jumlah

sebesar 1,9x107 dan perturnbuhan mencapai 1,8xl012 koloni setelah diinkubasi

pada 37°C selama 10 jam (Tabel 2).

Table 2. Perhitungan jumlah koloni dan SPC bakteri E. coli dan B. cereus

Bakteri Jumlah koloni per SPC

pengenceran

Jamke-O Jam Ke-lO Jam Ke-O (No) Jam Ke-10 (N)

E. coli 94 x 103 70 X 1012 9,4 X 10

4 7.0 X 1013

B. cereus 193 x 105 78 X 1011 1,9 X 107 7,8 X 1012

Tabel 3 memperlihatkan jumIah total koloni basil fusi pada jam ke-O.

Terlihat bahwa jumlah koloni untuk koloni A - berkisar antara 19 - 295 koloni

dengan pengenceran antara 10-6- 10-8, dan nilai SPC yang diperoleh adalah sekitar

1,4 x 108 - 1,6 X 109 (Tabel 3).

Untuk koloni hasil fusi setelah 10 jam inkubasi memberikan jumIah koloni

antara 6 - 494 koloni dengan pengenceran 10-13 - 10-15. Nilai SPC yang diperoleh

setelah 10 jam inkubasi adalah 1,4 x 1015

- 4,9 X 1016 (TabeI4).

113

Page 11: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 11/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Tabel3. Perhitunganjumlah koloni dan SPC koloni hasil fusi padajam Ke-O.

TDH =Tidak dapat dihitung.

Koloni Jumlab koloni per pengenceran SPC

10-6 10-7 10-8

A TDH 63 20 6,3 x 108

B TDH 161 25 1,6 x 109

C 225 19 14 2,3 x 108

D 252 36 15 2,5 x 108

E 141 41 22 1,4 x 108

F 295 31 19 2,9 x 108

Tabe14. Perhitunganjumlah koloni dan SPC koloni hasil fusi padajam Ke-l0.

TDH Tidak dapat dihitung.

Koloni Jumlah koloni per pengenceran SPC

10-13 10-14 10-15

A 328 43 13 3,2 x 1015

B 494 250 25 2,5 x 1016

C 139 22 6 1,4 x 1015

D 208 27 11 2,7 x lOIS

E TDH TDH 49 4,9 x 1016

F 147 23 9 1,5 x 1015

Berdasarkan nilai SPC ini maka dapat dihitung kecepatan pertumbuhan sel

(J.!), kecepatan pembelahan sel (v) dan waktu generasi (g) dari bakteri. Parameter-

parameter ini ditentukan berdasarkan persamaan-persarnaan sebagai berikut:

114

Page 12: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 12/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Kecepatan pertumbuhan sel :

Ln2

~ = --------- = In2 X V

g

~ = kecepatan pertumbuhan

g = = massa/waktu generasi

V :::;:kecepatan pembelahan diri sel

Kecepatan pembelahan diri (V ) :

Log 2 (t-1o)

V = kecepatan pembelahan diri (JPS/jam)

N = = jumlah bakteri setelah t jam

No = = jumlah bakteri pada 0 jam

LogN -logNO

V = -------------------

Massa generasi (g) :

1 g =massam generasi

V =kecepatan pembelahan diri=

V

Tabel 5. Kecepatan pembelahan diri (V), massa generasi (g) dan kecepatan

pertumbuhan (u) dari bakteri E. coli, B. cereus serta koloni hasil fusi

Bakteri V (seVjam) g (menit) J . 1 (mg/jam)

E. coli 2,97 20,20 2,06

B. cereus 1,65 36,29 1,15

A 2,27 26,43 1,57

B 2,39 25,11 1,66

C 2,26 26,55 1,57

D 2,34 25,62 1,62

E 2,84 21,14 1,97

F 2,23 26,90 1,55

l l S

Page 13: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 13/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

Hasil perhitungan kecepatan pembelahan sel (v), kecepatan pertumbuhan sel.

(u) dan waktu generasi (g) dari bakteri E. coli, B. cereus serta koloni-koloni hasil

fusi ditunjukkan dalam Tabel 5. Terlihat bahwa E. coli mempunyai kecepatan

pertumbuhan tertinggi yaitu 2,06 mg/jam. Tingginya kecepatan pertumbuhan ini

karena E. coli memiliki kecepatan pembelahan sel yang tinggi yaitu 2,97 seVjam,

sehingga bakteri ini mempunyai waktu generasi yang pendek yaitu 20,20 menit. B.

cereus mempunyai kecepatan pertumbuhan yang rendah dibanding E. coli yaitu1,15 mg/jam. Keadaan ini terjadi karena B. cereus memiliki kecepatan pembelahan

sel rendah yaitu 1,65 seVjarn, sebinga waktu generasinya lebih lama yaitu 36,29

menit.

Koloni A . bingga koloni F temyata mempunyai kecepatan pembelahan sel,

waktu generasi dan kecepatan pertumbuhan sel diantara bakteri E. coli dan B.

subtilis. Sedangkan koloni E merupakan bakteri basil fusi yang mempunyai

kecepatan pertumbuhan sel tertinggi diantara koloni-koloni yang lainnya (TabeI5).

Keadaan ini sudah mendekati kecepatan yang diharapkan, yaitu mendekati

kecepatan pertumbuhan yang dimiliki E. coli. Koloni E ini mempunyai nilai

kecepatan pertumbuhan sel ( J . l . ) yang hampir sama dengan E. coli, tetapi waktu .

generasinya berbeda 0,94 menit dengan E. coli. Keadaan ini terjadi karena

morfologi koloni E mempunyai ukuran lebih besar dari E. coli tetapi menyerupai

E. coli, sehingga dalam interval waktu yang sarna ini akan menghasilkan massa

kering yang sarna walaupun jumlah sel yang dihasilkan berbeda.

Kecepatan pertumbuhan sel koloni hasil fusi berada diantara kecepatan

pertumbuhan sel bakteri E. coli dan B. subtilis, ini terjadi karena pada dasamya

bakteri hasil fusi merupakan perpaduan dari kedua sifat pertumbuhan bakteri asal

yang difusikan.

Tingginya kecepatan pertumbuhan sel koloni E (Tabel 5) yang mendekati

kecepatan pertumbuhan sel bakteri E. coli diperkirakan karena protoplas E. coli

yang bergabung pada koloni E sebagai bakteri basil fusi Iebih banyak jumlahnya

dati protoplas B. cereus, sehinga sifat pertumbuhan yang cepat dari E. coli akan

menjadi dominan.

Dati hasil pewarnaan gram, diketahui bahwa koloni-koloni A, B. C, D dan

F memberikan hasil positif terhadap uji gram positif sedang koloni E memberikan

hasil uji positif terhadap gram negatif.

116

Page 14: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 14/15

 

Prosiding Seminar Tantangan Penelitian Kimia

KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa transfonnasi gen protease dari

B. cereus ke dalam E. coli secara fusi protoplas dapat terjadi, Ada perbedaan antar

morfologi koloni bakteri basil fusi dengan morfologi koloni bakteri asal (E. coli

dan B. cereus). Tiga koloni hasil fusi (koloni A, C dan F) diketahui memiliki

aktivitas protease dua kali hingga empat kali dari aktivitas protease B. cereus.

Kecepatan pembelahan diri koloni basil fusi ada di antara kecepatan pembelahan

diri bakteri asal (E. coli dan B. cereus). Pada pewarnaan gram, sebagian besar

koloni hasil fusi temyata memberikan uji positif terhadap gram positif.

DAFTAR PUSTAKA

1. Linar, Z. U; A. T. Karossi, A. Sidik, N.S. Yuniar, (2001). Transformasi

Gen Protease dari Bacillus subtilis ke dalam Escherichia coli secara Fusi

Protoplas. Prosiding Seminar Nasional IV Kimia Dalam Pembangunan.

Yogyakarta, 27-28 Maret: 105-112.

2. Sardjoko, (1991). Bioteknologi, Latar Belakang dan Penerapannya, Jakarta,

Penerbit PT. Gramedia Pustaka Utama.

3. Srieatimah, E., (1984). Fusi Protoplas Bakteri antargenera Escherichia coli

dengan Streptomyces, Skripsi, Jurusan Kimia, Fakultas MIPA, ITE,

Bandung.

4. Fachraniah, (1986). Fusi Protoplas Bakteri Antargenera Pseudomonas

fluorescens dengan Streptomyces sp, Skripsi, Jurusan Kimia, Fakultas

~A, ITB, Bandung.

5. Crueger, W. and Crueger A ., (1990). Information Source in Bioteclmology,

New York, Nature Press.

6. Hong, S. W., (1983). Islation and PEG Induced Fusion of Fungal

Protoplast, UNESCO Regional on Protoplast Fusion in Microorganisms,

Seoul, Korea.

7. Fardiaz, S., (1993). Mikrobiologi Pangan I, PT. Gramedia, Jakarta.

117

Page 15: Fusi protoplast

5/17/2018 Fusi protoplast - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/fusi-protoplast 15/15

 

Presiding.Seminar Tantangan Penelitian Kimia

8. Sastramiharja, I., (1985). Pengantar Rekayasa Mikroba. Jilid 1

Laboratorium Mikrobiologi dan Fementasi, Jurusan Teknik Kimia, Fakultas

Teknologi Industri, ITB.

9. Hopwood, D., A., (1981). Ann. Rev. Microbiol., 35 : 238-263.

118