Senin, 21 Januari 2013

Reproduksi Bakteri

Reproduksi bakteri dilakukan melalui dua cara yaitu aseksual dan seksual. Reproduksi aseksual dilakukan dengan pembelahan biner atau membelah diri. Adapun reproduksi seksual dengan paraseksual atau rekombinasi genetik.

a. Reproduksi Aseksual

Sebagian besar bakteri melakukan reproduksi aseksual melalui proses pembelahan sederhana yang disebut pembelahan biner  Proses ini mampu mereproduksi salinan genetik dari sel induk secara tepat.

image

Proses pembelahan biner pada bakteri


Pada kondisi yang ideal, bakteri dapat membelah satu kali setiap 20 menit atau sekitar 1 × 1021 anakan baru setiap harinya. Reproduksi yang cepat ini memungkinkan bakteri dapat berkembang biak menjadi sangat banyak dalam lingkungan yang menguntungkan.

Replikasi DNA menjadi dua salinan DNA identik →pembagian sitoplasma →terbentuk dinding
pemisah di antara kedua sel anak →terbentuk dua sel bakteri.

Animasi pembelahan biner bakteri dijelaskan sebagai berikut.

b. Reproduksi Seksual
Reproduksi seksual bakteri tidak melibatkan gamet dan peleburan sel, tetapi berupa pertukaran materi genetik (DNA). Proses perpindahan materi genetik semacam ini disebut juga paraseksual atau
rekombinasi genetik. Rekombinasi genetik menghasilkan dua sel bakteri yang mempunyai materi genetik kombinasi dari keduanya. Proses rekombinasi genetik dapat terjadi melalui tiga metode berikut.
1) Transformasi adalah proses perpindahan materi genetik berupa DNA ke dalam sel bakteri.
2) Transduksi adalah perpindahan materi genetik dari satu bakteri ke bakteri lain melalui perantara bakteriofage (virus bakteri).


 

3) Konjugasi adalah perpindahan DNA secara kontak langsung antara sel bakteri yang berdekatan.

 

Rabu, 09 Januari 2013

Produk Bioteknologi Konvensional Pangan Non Susu

Produk makanan hasil bioteknologi konvensional ternyata bahan bakunya bermacam-macam, tidak hanya bahan baku dari susu, seprti berikut.
roti pisang fermentasi
1) Tapai

Video: Pembuatan tapai singkong Tapai dapat dibuat dari serealia terutama ketan atau umbi-umbian seperti singkong melalui proses fermentasi. Fermentasi tersebut dilakukan dengan bantuan ragi. Sebenarnya ragi pada pembuatan tapai terdiri atas berbagai macam mikrobia. Namun, mikrobia yang paling dominan yaitu jamur Saccharomyces cerevisiae. Jamur Saccharomyces cerevisiae akan memecah glukosa pada bahan berkarbohidrat (misal singkong) menjadi asam asetat, alkohol, energi, dan gas karbon dioksida. Hal ini menjadikan tapai memiliki cita rasa yang khas.
2) Tempe dan Oncom

Tempe dibuat dari kedelai dengan bantuan ragi tempe berupa jamur Rhizopus sp. Jamur Rhizopus sp. akan mengubah protein kompleks kacang kedelai yang sukar dicerna menjadi protein sederhana (asam amino) yang mudah dicerna oleh manusia. Adapun oncom ada dua jenis yaitu oncom merah dan oncom hitam. Oncom merah dibuat dari ampas tahu dengan bantuan jamur Neurospora crassa. Sementara itu, oncom hitam dibuat dari bungkil kacang tanah dengan bantuan jamur Rhizopus oligosporus.
3) Roti Bahan dasar untuk membuat roti yaitu tepung terigu. Adonan tepung terigu difermentasikan dengan menambahkan ragi roti berupa yeast atau khamir (Saccharomyces cerevisiae). Adonan yang telah diberiyeast akan mengembang sehingga ukurannya menjadi lebih besar, lembut, dan tidak padat (tidak bantat).
4) Kecap

Video: Proses pembuatan kecap Kecap berupa cairan berwarna hitam yang rasanya manis atau asin. Kecap dibuat dari kedelai, terutama kedelai hitam, dengan memanfaatkan jamur Aspergillus soyae dan Aspergillus wentii. Mikrobia tersebut berperan mengubah protein kompleks menjadi asam amino.
5) Taoco
Taoco berbentuk seperti pasta berwarna kekuningan dan rasanya agak asin. Taoco dibuat dari kedelai dengan memanfaatkan jamur Aspergillus oryzae. Taoco digunakan sebagai penyedap masakan.
6) Nata de Coco Nata de coco memiliki tekstur kenyal menyerupai gel dan berwarna putih transparan. Nata de cocodibuat dari air kelapa dengan memanfaatkan bakteri Acetobacter xylinum. Mikrobia tersebut berperan mengubah gula yang terkandung dalam air kelapa menjadi selulosa. Selain air kelapa, nata juga dapat dibuat dari sari nanas dan air kedelai. Nata yang terbuat dari sari nanas disebut nata de pina. Nata yang terbuat dari ketela disebut nata de cassava. Nata yang terbuat dari biji kakao (cokelat) disebut nata de cacao. Adapun nata yang terbuat dari air kedelai disebut nata de soya.
7) Sayuran Fermentasi (Acar dan Asinan) Sayuran difermentasi menjadi acar dan asinan menggunakan berbagai jenis bakteri seperti Streptococcus sp., Lactobacillus sp., dan Pediococcus sp. Mikrobia tersebut mengubah gula dalam sayuran menjadi asam asetat. Asam asetat yang terbentuk dapat menghambat pertumbuhan mikrobia lain dan memberikan rasa masam pada sayuran fermentasi.
8) Minuman Beralkohol Minuman beralkohol seperti anggur, rum, wine, dan sake merupakan minuman hasil fermentasi. Dalam pembuatannya, ada lebih dari satu mikroorganisme yang berperan.
9) Sufu (Keju Kedelai) Sufu terbuat dari dadih (curd) atau gumpalan protein kedelai (tahu) yang dapat terbentuk dengan bantuan aktivitas jamur. Jenis jamur yang berperan dalam pembuatan sufu yaitu Mucor sufu, Actinomucor elegans, Mucor salvaticus, Mucor hiemalis, danMucor substilissimus. Namun, jenis jamur yang paling baik dan ekonomis untuk membuat sufu yaitu Actinomucor elegans.
10) Tempe Bongkrek Tempe bongkrek merupakan hasil samping dari proses pembuatan minyak kelapa yang difermentasi oleh Pseudomonas cocovenenans. Tempe bongkrek dapat menghasilkan asam bongkrek yang beracun apabila terkontaminasi bakteri Burkholderia cocovenenans. Efek racunnya dapat mengganggu sistem pernapasan yang mengakibatkan kematian.

Senin, 07 Januari 2013

Teknik Pewarnaan Bakteri Gram

Teknik pengecatan gram dikembangkan oleh Hans Christian Gram (dokter berkebangsaan Denmark) pada tahun 1884. Pengecatan Gram merupakan salah satu langkah awal mengidentifikasi sel bakteri yaitu bakteri Gram positif (berwarna ungu/biru) dan bakteri Gram negatif (berwarna merah).

Video tentang bakteri gram positif

 

Bakteri E.Coli berwarna merah (gram negatif), sedangkan bakteri Bacillus berwarna ungu (gram positif). Perbedaan dua kelompok bakteri ini didasarkan pada kemampuan sel menahan (mengikat) warna ungu dari kristal violet selama proses dekolorisasi oleh alkohol. Bakteri gram positif tidak mengalami dekolorisasi karena
tetap mengikat warna ungu kristal violet dan pada tahap akhir pengecatan tidak terwarnai safranin.

Bakteri gram negatif mengalami dekolorisasi oleh alkohol dan pada tahap akhir pengecatan terwarnai menjadi merah oleh safranin. Bakteri gram negatif memiliki tiga lapisan dinding sel. Lapisan terluar yaitu lipoposakarida (lipid) kemungkinan tercuci oleh alkohol sehingga pada saat diwarnai dengan safranin akan berwarna merah. Bakteri gram positif memiliki selapis dinding sel berupa peptidoglikan yang tebal.

Video tentang bakteri gram negatif

 

Setelah pewarnaan dengan kristal violet, pori-pori dinding sel menyempit akibat dekolorisasi oleh alkohol sehingga dinding sel tetap menahan warna biru. Sel bakteri gram positif mungkin akan tampak merah jika waktu dekolorisasi terlalu lama, sedangkan bakteri gram negatif akan tampak ungu bila waktu dekolorisasi terlalu pendek.

Gram

Perbandingan komposisi dinding sel bakteri gram positif dan negatif