Dasar Teori Actinomycetes

DASAR TEORI

Actinomycetes adalah suatu grup besar untuk delapan suku bakteri yang berbeda yang tumbuh sebagai filamen sel yang bercabang terlihat sekilas seperti fungal seperti  fungal hyphae, hyphae , berbentuk   panjang atau pendek/batang, non motil, tidak membentuk spora, tidak tahan asam dan termasuk bakteri gram positif yang memiliki rentang distribusi yang luas di alam. Karena  pertumbuhannya yang relatif lambat, mengisolasi organisme ini dari spesimen cukup sulit karena organisme yang lain berkembang dengan cepat dan cenderung akan mengaburkan spesies ini. Actinomycetes dapat bersifat anaerob fakultatif atau mikroaerofilik dan mampu memfermentasi karbohidrat (Anonim, 2010 ). Actinomycetes merupakan bakteri yang  bereproduksi dengan pembelahan sel, rentan terhadap penicilin tetapi tahan terhadap zat antifungi (Rollin and Joseph, 2000). Dua genus penting dari kelompok ini adalah  Actinomycetes dan Nocardia dan Nocardia.. Struktur kimia dari dinding sel serupa dengan Corynebacterium dan Mycobacterium dan Mycobacterium.. Actinomycetes bereproduksi dengan spora aerial (konidia) atau melalui fragmentasi miselia. Actinomycetes memiliki dua macam miselia, yaitu miselia aerial dan miselia substrat. Kedua miselia ini mampu menghasilkan pigmen yang menyebabkan perbedaan warna pada masing-masing koloni. Perbedaan warna masing-masing koloni dapat dijadikan tahap awal identifikasi genus dan spesies pada Actinomycetes. Tahap identifikasi selanjutnya adalah uji produktivitas melanin, karena kelompok warna spora yang sama dapat dimiliki anggota yang berasal dari genus maupun spesies yang berbeda (Holt et al . 1994). Actinomycetes mempunyai beberapa manfaat yaitu mendekomposisi bahan organik, menghasilkan

antibiotik

yang

dapat

menghambat

bahkan

mematikan

mikroba

lainnya (khususnya yang pathogen), mengikat struktur tanah liat sehingga dapat memperbaiki sifat fisik tanah, dan dapat menghilangkan bau, dengan zat-zat metabolik yang dikeluarkannya (Anonim, 2007). Selain itu Actinomycetes memegang peranan penting dalam proses biodegradasi senyawa polimer dan memobilisasi unsur hara makro dan dan mikro, sehingga berperan sentral dalam menjaga kestabilan ekosistem (Nurkanto, 2008). Populasi

dan

jenis

Actinomycetes

terbanyak

dijumpai

di

tanah,

Actinomycetes dianggap sebagai bakteri tanah. Tabel 1. Flora Actinomycetes yang dominan dominan di tanah (Madigan, (Madigan, 2003) Familia

Persentase Familia

sehingga

Streptomyces

95,43

 Actinomadura

0,10

 Actinoplanes

0,20

 Microbiospora

0,18

 Micromonospora

1,40

 Nocordia

1,98

Streptosporangium

0,10

Thermomonospra

0,22

Taksonomi Actinomycetes

Menurut Madigan et.al (2003) Actinomycetes dibagi menjadi beberapa kelompok  sebagai berikut : 1. Actinomycetes, kelompok ini tidak dapat memfermentasi alkohol dan asam, bersifat fakultatif aerob, tidak membentuk miselium, dan dimungkinkan membentuk filamen yang bercabang. Bentukan selularnya adalah batang,

cocoit, atau coryneform.

Actinomycetes bersifat anaerob sampai dengan fakultatif aerob, mikropoloni membentuk filamen, tapi ada juga yang berbentuk filamen semu atau fragmen dalam coryneform, dan dapat bersifat patogen. 2.  Mycobacteria, memiliki filamen semu. Ada yang saprofitik, dan hidupnya obligat aerob, mengandung lipid yang tinggi pada sel dan dinding selnya. Pertumbuhan sel yang lambat, berlilin, dan mengandung asam mikolid. 3. Actinomycetes penambat nitrogen. Biasanya bersimbiosis dengan tanaman, dan menghasilkan miselium sejati. Seperti marga Frankia, yang terdapat di permukaan nodul pada akar, mungkin bersifat aerofil dan pertumbuhannya lambat. Sel mampu menambat nitrogen bebas. 4.  Actinoplanes. memiliki miselium sejati dan membentuk spora. Termasuk dalam kelompok ini adalah marga Actinoplanes dan streptosporangium. 5.  Dermatopilus. Memiliki miselium filamentus yang terbagi transversal, untuk  membentuk massa yang motil. Berbentuk coccus, tidak memiliki aerial miselium, kadang-kadang menyebabkan infeksi epidermal. 6.  Nocardia. Miselianya berfragmen untuk membentuk cocoid atau pemanjangan elemen, kadang-kadang memproduksi spora aerial, kadang bersifat asam, kandungan lipid di sel dan dinding selnya sangat tinggi.

7. Streptomycetes. Miseliumnya lengkap, kelimpahan miselium tinggi, dan rantai sporanya panjang. Marga terbesar adalahStreptomyces, yang telah di ketahui sekitar  500 jenis, banyak memproduksi antibiotik. 8. Beberapa spesies bersifat patogen dan fitopatogen dengan prosentase GC 69  –  75. Streptomyces yang diisolasi sebagian besar memiliki kemampuan dalam mendegradasi selulosa dan melarutkan fosfat. Genus ini paling efisien dalam mendegradasi selulosa dan melarutkan fosfat karena kecepatan pertumbuhannya dan aktivitas yang tinggi dibanding genus lain (Nurkanto, 2007). 9.  Micromonospora. Miseliumnya lengkap, spora berbentuk panjang dalam satu pasang, atau dalam rantai yang pendek. Beberapa di antaranya bersifat termofilik, sedangkan yang di temukan di tanah biasanya bersifat saprofitik.

Morfologi Actinomycetes

Menurut Nurkanto (2008) Actinomycetes memiliki karakter yang berbeda dibanding  bakteri yang lain. Bentuk koloni Actinomycetes menyerupai koloni kapang dan bakteri, namun keragaman koloni Actinomycetes sangat bervariasi. Actinomycetes berbeda dari  jamur dalam hal komposisi dinding selnya. Actinomycetes tidak memiliki kitin dan selulosa yang umum dijumpai dalam dinding sel jamur. Koloni-koloni di permukaan dapat berkembang bersama membentuk selaput  permukaan yang halus atau berkeriput. Koloni-koloni pada media padat biasanya dapat keras, kasar, dan dapat pula halus atau berkeriput, terkadang tumbuh tinggi di atas permukaan medium (Sutedjo, 1996). Koloni pada media akan nampak berwarna putih dan berbentuk  kecil. Kumpulan dari mikroorganisme ini akan terlihat seperti yellowish sulphur granules. Pengamatan yang lebih teliti pada suatu koloni

di bawah mikroskop stereo

menunjukkan adaya miselium ramping bersel satu yang bercabang,diameter hifanya jarang melebihi

satu

micron

(0,5-0,8

µ)

yang

membentuk

spora

aseksual

untuk 

 perkembangbiakannya (Subba, 1994). Misellium yang serial dapat berwarna putih, kelabu, merah, kuning, coklat, hijau atau suatu tipe pewarnaan lainnya. Hifa yang kemungkinannya pendek, cenderung berkembang dengan suatu penampilan yang pucat atau panjang membentuk semacam lapisan yang tebal, menutupi permukaan pada perkembangan vegetatif atau mungkin membentuk suatu jaringan yang halus (Sutedjo, 1996).

Di alam, Actinomycetes dapat ditemui sebagai konidia atau bentuk vegetatif. Populasi di alam dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti kandungan organik, pH, kelembaban, temperatur, musim, kedalaman dan sebagainya (Suwandi, 2010).

Habitat Actinomycetes

Menurut Budiyanto (2004) bahwa jumlah Actinomycetes meningkat dengan adanya  bahan organik yang mengalami dekomposisi. Lazimnya, Actinomycetes tidak toleran terhadap asam dan jumlahnya menurun pada pH 5,0. Rentang pH yang paling cocok adalah antara 6,5 dan 0,8. Pada lingkungan pH tinggi, Actinomycetes mendominasi pertumbuhan mikroorganisme. Daya kerja kelompok ini dalam mendegradasi bahan organik mampu meningkatkan kesuburan tanah. Mikroorganisme ini tersebar luas tidak hanya di tanah tetapi juga di kompos, lumpur, dasar danau, air laut dan sungai walaupun frekuensinya rendah. Suhu yang optimum bagi pertumbuhannya adalah sekitar 25-35 o C (Suwandi, 2010). Tetapi beberapa Actinomycetes tumbuh pada suhu 55-65 o C, di dalam kompos (Waluyo, 2008).

Teknik Isolasi Actinomycetes

Teknik isolasi mikroorganisme adalah suatu usaha menumbuhkan mikroba di luar dari lingkungan ilmiahnya. Pemisahan mikroorganisme dari lingkungannya ini bertujuan untuk  memperoleh biakan bakteri yang sudah tidak bercampur lagi dengan bakteri lainnya ini disebut dengan biakan murni. Mikroorganisme dapat diperoleh dari lingkungan air, tanah, udara, substrat yang  berupa bahan pangan, tanaman dan hewan. Jenis mikroorganisme dapat berupa bakteri, khamir, dan kapang.Populasi mikroba di lingkungan sangat beranekaragam sehingga dalam mengisolasi diperlukan beberapa tahap penanaman sehingga diperoleh koloni tunggal (Alwi dkk, 2007). Actinomycetes memiliki distribusi ekologi yang luas dan ma mpu tumbuh pada berbagai habitat dan kondisi, namun pertumbuhannya lebih lambat dibandingkan dengan mikroba lain sehingga sulit untuk diisolasi.Kontaminasi mikroba lain sering terjadi saat Actinomycetes ditumbuhkan pada media agar. Berbagai metode telah dikembangkan untuk menumbuhkan Actinomycetes dan membatasi pertumbuhan mikroba lain yang tidak dikehendaki, yang disebut skrining. Dengan mengacu kepada teknik isolasi Actinomycetes, dikenal tiga cara yang secara garis besar dikelompokkan kepada metode umum, metode dengan perlakuan awal, dan kombinasi kedua metode dasar tersebut.

Metode Tabur (Spread method) dikembangkan untuk mengeliminasi kontaminasi oleh mikroba lain. Pada metode tabur digunakan media yang hanya mampu untuk memacu  pertumbuhan Actinomycetes dan dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain karena sumber karbon dan nutrisi hanya spesifik digunakan oleh Actinomycetes. Prinsip kedua adalah penghambatan dengan menggunakan antibiotik yang diambahkan dalam media (Nurkanto, 2008).

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D., 1989. Dasar-Dasar Mikrobiologi. Penerbit Djambatan, Malang. Ersya DA. 2004.  Pencirian Actinomycetes Isolat Lokal: Colour Grouping, Produksi Pigmen  Melanin, dan Resistensi Antibiotik . Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. Madigan, M.T., Martinko, J.M., Dunlap, P.V. and Clark, D.P. 2009. (published February, 2008)  Brock Biology of Microorganisms, 12th edition, Pearson Benjamin-Cummings, San Francisco. Pelczar, M. J., & Chan, E. C. S., 1988, Dasar-Dasar Mikrobiologi, Alih Bahasa Hadioetomo, R. S., Imas, T., Tjitrosomo, S. S., dan Angka, S. L., UI Press, Jakarta. “Eksplorasi Actinomycetes” diakses daei http://actinomycetes/diana%20blog%20%20mikrobiologi%20tanah.html tanggal 01 Mei 2013. “Actinomycetes”

diakses

dari

http://digilib.bi.itb.ac.id/go.php?id=jbptitbbi-gdl-sl-1973-

zaidarzain-1050 tanggal 01 Mei 2013. “Kuantitas

Keberadaan

Baktetri

Actinomycetes”

diakses

dari

http://lontar.ui.ac.id/file?file=digital/20307710-T31183-Kuantitas%20bakteri.pdf  tanggal 01 Mei 2013.