1 / 47

EKOLOGI MIKROBA

EKOLOGI MIKROBA. MATERI 2:. Oleh : Prof. Dr. Poniah Andayaningsih , MS. Laboratorium Mikrobiologi , Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran. Microbial Ecology.

vicki
Download Presentation

EKOLOGI MIKROBA

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. EKOLOGI MIKROBA MATERI 2: Oleh: Prof. Dr. PoniahAndayaningsih, MS. Laboratorium Mikrobiologi , Jurusan Biologi F-MIPA, Universitas Padjadjaran

  2. Microbial Ecology EkologiMikrobaadalahstuditentanghubunganantaramikrobadanlingkungannya, termasukorganisma lain danlingkunganabiotis. IstilahMikrobialekologipadaumumnyauntukmenjelaskanmikroorganismadandistribusinyapadalingkungan. Microbial ecology ≠ microbiology Lingkungan MikrobiologiLingkunganterutamaberhubungandenganfungsidankontribusimikrobapadalingkungannya, jugaaplikasinyadalamhalapengelolaandanbioremediasi.

  3. MikrobamempengaruhiEkosistem • Dalam lingkungan yang miskin nutrien , memungkinkan terjadinya kompetisi antar m.o. • M.o dapat meningkatkan permukaan areal untuk menjadikan efisiensi dalam mendapatkan nutrien. • M.o dapat melekat pada permukaan yang mungkin mempunyai konsentrasi nutrisi yang lebih tinggi untuk membentuk biofilm • Senyawa kimia dapat menghambat pertumbuhan mikroba pada lingkunagan miskin nutrien.

  4. PerananMikroorganismadalamLingkungan • Kemoautrotrof • Fotoautotrof • Kemoheterotrof Peranan m.o lainnya: a. Sebagai penyedia sumber makanan bagi organisma lainnya. b. Menghasilkan subtansi inhibitor yang dapat mengurangi aktivitas mikroba lainnya , dan dapat membantu meningkatkan fungsi tanaman atau hewan.

  5. Classification of population interaction 0, No effect; +, positive effect; -, negative effect.

  6. Mycorrhizas • Mikoriza secara harfiah berarti "cendawan akar" dan mengacu pada asosiasi simbiotik bahwa ada interaksi antara akar tanaman dan jamur. Mungkin akar dari mayoritas tanaman terestrial adalah mycorrhizal. Ada dua kelas dari mycorrhizae: • ectomycorrhizae, di mana sel-sel fungal membentuk satu sarung pelindung yang luas di sekitar bagian luar dari akar dan sedikit yang penetrasi ke dalam jaringan/tisu akar diri sendiri, dan • endomycorrhizae, di mana miselium fungal menempel di dalam jaringan/tisu akar.

  7. EKOLOGI MIKROBA EKSTREAMOFILIK

  8. MikrobaExtremophiles: • Mikroba yang dapat hidup dalam kondisi ekstrim. • Thermophiles • Psychrophyle • Acidophyle, Alkaliphyle • Halophyle • Barophyle • Kondisi lingkungan yang ekstrim tersebut adalah kondisi yang dianggap steril untuk mikroba

  9. Thermophiles • Tumbuh pada temperature > 45oC • Mikroba termofil pertama ditemukan di hot springs di Yellowstone (Thermus aquaticus: Taq is basis for PCR) • Mikroba hyperthermophiles dapat tumbuh pada : 80oC - 100oC! • Mikroba hyperthermophile pertama ditemukan : Sulfolobus acidocaldarius, di hot acid spring.

  10. Celah Hydrothermal

  11. Celah Hydrothermal • Pyrolobus fumarii tumbuh pada daerah yang sangat panas/ • Tumbuh baik pada 105oC, -113oC • Tidak dapat tumbuh pada 90oC! • Theoretical limit pertumbuhan sampai: ~150oC

  12. Zonasipada Hot Springs (sumber air panas)

  13. Psychrophiles • Tumbuhdibawah 20oC • Tumbuh optimal pada 20oC • Rata-rata suhu air laut 1-3oC • Laut Antarctic terbentukdariesmembekusepanjangtahun: dapatdihunioleheukariotfotosintetiksepertihalnyaprokariotbakteri. • Polaromonasvacuolatadapattumbuh optimal pada 4oC , tidakdapattumbuhdi atas12oC!

  14. Acidophiles • Lingkungan normal padaumumnyanetral • Acidophilesadalahm.o yang hidupdibawah pH 5 • Lingkunganasamdapatmenghasilkanaktivitasgeokimia. • PadaCelah hydrothermal; Beberapa some hot springs menghasilkan gas sulfur ;produce sulfurous gases; puingpertambanganbatubara. • Aktivitasmetabolismebakteriacidofilikberkontribusipadatimbulnyakeasamanpadalingkungan.

  15. Acidophiles • pH asam dapat mendenaturasi DNA • Sel dapat memelihara kenetralan bagain dalam sel. • extremozymes bekerja pada pH rendah • Pembatasan masuknya senyawa pH rendah • Extremozymes telah diisolasi dari dinding sel / membran yang berfungsi di bawah pH 1

  16. Alkaliphiles • Dapat hidup pada habitat di di atas pH 9. • Pada tanah kaya carbonate, kandungan soda • Beberapa molekules, misal RNA, rusak di atas pH 8 • alkaliphiles juga dapat memlihara interior secara netral. • extremozymes berada dekat dinding sel dan disekresikan

  17. Halophiles • Seldilingkunganhipertonikakandehidrasi. • Halophilesmenyimpan air denganmengakumulasikandibagiandalamseldengancara active transport • HalobacteriumsalinarumdapatmengkonsentratkanKCl • cytoplasmic enzymes memerlukanKCluntukmeningkanaktifitasnya.

  18. Barophiles • Toleran dan memerlukan tekanan yang tinggi ekstrim dan ditemukan di kedalaman tanah atau lautan. • Dapat tumbuh di bawah ribuan tekanan atmosfir. • Kedalaman sampai 7000 kaki di bawah permukaan laut.

  19. Estuaries • Titik di mana sungai bertemu dengan laut. • Pertemuan antara air tawar dan air asin. • Kondisi lingkungan sangat berubah-ubah. • Sangat Variable pada pH, O2

  20. BIOFILM -

  21. Biofilms • Komunitas m.o yang melekat pada permukaan suatu lingkungan. • Sel yang berada di dalamnya men-sekretkan matriks exopolysaccharides. • Dimanapun, kelembaban lingkungan cukup untuk pertumbuhan m.o. untuk membentuk biofilm

  22. Mixed-Species Biofilm Pseudomonas aeruginosa, P. fluorescens, Klebsiella pneumoniae

  23. LapisanMikrobapadaBiofilm • Komunitas mikroba khusus. • Terutama Terdiri dari prokariot photosynthetic

  24. Biofilm Substrates • Permukaan yang padat yang terkena kondisi lembab • Permukaan jaringan lunak dari organisma • Batas anatar cairan dan udara • Marine biofilms terbentuk diatas bebatuan dan permukaan baik air laut ataupun air tawar.

  25. KariesGigisebagaibentukdaribiofilm • I, gigi Plaque terekspos sampai 5% sukrosa selama 5 menit; kanan gigi seri diperlakukan dengan Gram's iodine • Noda coklat : á-1, 4 glucans (glikogen, amylose) - luas paparan asam laktat, yang menggerus enamel

  26. SEM (Scanning Microscope Electron) - Plaque 10 μm

  27. Aquatic Alpine Biofilms Heterotrophic bacteria Photosynthetic algae EPS matrix

  28. Water Pipe - Galvanized Iron

  29. Water Pipe - Enlarged View

  30. Biofilm Structure - Water Channels

  31. Biofilm Structure - Water Channels

  32. LapisanPenyumbat Septic System • Biofilm yang terbentukpadabutirpasir • Menghilangkanbakteri pathogen • Mengurangimateriorganikpada air limbah 150 μm

  33. FormasiBiofilm

  34. PembentukanMatriksBiofilm

  35. PematanganBiofilm

  36. Pita-pita Biofilm = Streamer Hasil SEM-Streamer Pseudomonas aeruginosa PANO67

  37. Eradikasi= PemusnahanBiofilm • biofilm menunjukkan peningkatan ketahanan/resistensi terhadap antibiotik dan biocides • biofilm tahan terhadap respon imun • terutama karena sifat protektif eps matriks • MBEC > MBC > MIC

  38. 0 mins DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine 30 mins

  39. 60 mins DAPI: stains DNA Tetrazoleum chloride (TTC/CTC): stains respiring cells Treatment: chloramine 90 mins

  40. BiofilmberpengaruhpadakesehatandanIndustri • Menyebabkan penyebab utama kematian akibat cystic fibrosis • Infeksi yang sulit di obati. • Mengkontaminasi instalasi pengolah air, sistem filtrasi . • Menyebabkan korosi dan timbulnya sumbatan minyak pada perpipaan , ladang minyak. • Biofouling dari penggilingan pulp kertas.

  41. Kasus: BiofilmpadaLensaKontak • mix of bacteria, fungi, amoebae • common in up to 80% of contact lens wearers

  42. AlatMedis • Alat-alat bedah implant, IUD, pipa kateter

More Related