METODE MEMPELAJARI MIKROBA TANAH

 Selamat sore,, kali ini kita akan mempelajari tentang "METODA MEMPELAJARI MIKROBA TANAH" ,, langsung aja,, file nya bisa di lihat di bawah, dan bisa langsung di DOWNLOAD dengan meng KLICK LINK di bawah ini,, jika tidak bisa cara DOWNLOAD,, bisa lihat cara DOWNLOAD di pinggir layar anda,, oke trimakasih,, semoga bermanfaat,,

 Keywords :

metode mempelajari mikroba tanah tujuan mempelajari mikroba tanah mengisolasi mikroba menganalisis biomassa dan aktivitas mikroba isolasi mikroba tanah medium dan biakan medium nutrien yang digunakan organisme untuk tumbuh di luar habitat alaminya biakan perbanyakan mikroorganisme menggunakan berbagai media habitat alami medium di lab here is photograph of colonies growing on sba this is the vaccine strain of bacillus anthracis but non-vaccine strains look substantially similar you can see the flat wavy-edged ground-glass appearing colonies komponen media makronutrien c n p k mikronutrien fe mg ca na vitamin macam media mikrobiologis media kimia tertentu komposisi kimia penyusun media diketahui dengan pasti media kompleks tak tertentu komposisi kimia penyusun media tidak diketahui dengan pasti sering tersusun dari ekstrak tanaman atau hewan seperti ekstrak kedelai ekstrak kecambah protein susu dll macam media mikrobiologis media padat media yang tersusun dari bahan padat media cair media yang bahan-bahan penyusunnya dilarutkan dalam air media semipadat media yang telah diberi bahan pembuat gel agar paling sering digunakan gelatin silika gel digunakan bila membutuhkan pembuat gel non-organik tujuan penggunaan media umum nutrien brath agar luria bertani selektif pembeda medium bebas n pengayaan medium plus senyawa tertentu pengujian pati agar medium nitrat media seletif pembeda media selektif mengandung bahan yang menghambat pertumbuhan mikroba tertentu tetapi tidak yang lain seringkali digunakan untuk mengisolasi mikroorganisme tertentu dari populasi mikroorganisme lainnya media pembeda mengandung indikator yang menghasilkan reaksi berbeda antar mikroorganisme contoh warna koloni berbeda digunakan untuk mengidentifikasi mikroorganisme yma congo red koloni rhizobium berwarna putih sampai merah muda koloni agrobacterium berwarna merah peptone glucose agar rhizobium tidak dapat tumbuh tumbuh lambat agrobacterium tumbuh cepat media pengayaan mengijinkan pertumbuhan mikroba yang diinginkan contoh di dalam tanah hanya terdapat sejumlah kecil mikroba pendegradasi fenol di antara berjuta-juta mikroba lainnya medium yang mengandung fenol diinokulasi tanah tersebut dan diinkubasi biakan yang mulai tumbuh dipindahkan reinokulasi ke medium baru diulang beberapa kali hanya mikroba yang mampu memetabolisme fenol yang tumbuh dalam medium tersebut pengayaan azotobacter inokulasi media mengandung agar untuk memperoleh koloni tunggal biakan campuran biakan tunggal goresan di permukaan media yang mengandung agar identifikasi mikroba yang telah diisolasi taksonomi konvensional vs molekular karakter fenotipik termasuk di dalamnya karakter fisik dan biokimia dua mikroba yang tak berhubungan bisa memiliki fenotipe yang sama filogeni 70 dna terhibridisasi 97 kesamaan pada 16s rrna mikroba dengan fenotipe berbeda dapat memiliki 16s rrna yang identik karakter fenotipik yang digunakan dalam taksonomi konventional morfologi reaksi pengecatan gram klasifikasi nutrisi dinding sel lipida organela inklusi dan penyimpan produk pigment penggunaan sumber karbon penggunaan sumber nitrogen penggunaan sumber sulfur produk fermentasi kebutuhan gas kisaran suhu kisaran ph patogenisitas hubungan simbiotik habitat figure 11-17 ​ caption example of methods that would be used for identification of a newly isolated enteric bacterium using classic microbiological methods the example given shows the procedures that would be used for identifying escherichia coli note that most of the analyses here require that the organisms be grown in pure culture and that solely phenotypic criteria be used in the identification a description of biochemical tests is presented in chapter 24 section 24.2 table 24.3 and figure 24.7 ​ ​ prosentasi g c komposisi basa dna merupakan salah satu karakter yang perlu diketahui untuk melakukan deskripsi minimal dari suatu genera dan spesies lévy-frébault portaels 1992 goodfellow o’donnell 1993 seringkali nisbah gc juga digunakan jika dua mikroba yang diduga berkerabat dekat berdasarkan kriteria fenotipiknya tidak memiliki kemiripan nilai gc maka pada kenyataannya mereka tidaklah berkerabat dekat kandungan gc struktur duplek dna g-c dan a-t kandungan g c mol gc beragam dalam mikroorganisme titik denaturasi oleh panas meningkat → od 260 meningkat ​ kesimpulan 1 beda kandungan g c 5 → dalam spesies yang sama 2 kemiripan gc → tidak berarti ada hubungan kekerabatan 3 perbedaan gc → hubungan kekerabatan jauh 4 komposisi basae dna → bermanfaat untuk melihat mengukur keberagaman genetik peranan 16s rrna 70s ribosom 50s subunit 30s subunit 16s rrna 34 protein 21 protein 23s rrna 5s rrna operon ribosomal rna rrna 16s rdna 23s rdna 5s 1500 bp 3000 bp 120 bp its 16s rrna 23s rrna 5s rrna pemrosesan inti ​ ​ sitoplasma 16s-23s 23s-5s its revolusi dalam mikrobiologi memahami hubungan evolusioner filogenik antar organisme cukup berbeda daripada yang semula dipahami ekologi mikroba kemampuan untuk membuktikan struktur komunitas tanpa memerlukan pembiakan skema penentuan urutan basa sequencing gen 16s rrna cloning or single-strand prep dna 16s rrna gene pcr vector 16s rrna sequencing database search phylogenetic tree dna extraction amplifikasi gen 16s rrna menggunakan pcr dna genom atau lisat sel 95 °c 1 min 60 °c 1 min 72 °c 2 mins 35 daur primer pcr dntp taq dna polymerase primer 9f 5’-gagtttgatcctggctcag-3’ primer 1542r 5’-agaaaggaggtgatccagcc-3’ 16s rrna gene gambar hasil elektroforesis pada gel agarosa dari gen 16s rrna yang diamplifikasi menggunakan pcr 1636 bp elektroforesis urutan basa sequence gen 16s rrna dari galur chj707 t 1 gtttgatcct ggctcaggat gaacgctagc ggnaggccta acacatgcaa gccgagcggt 61 atggatagct tgctatccag agagcggcgt acgggtgcgt aacacgtgtg caacctgcct 121 ttatctgggg gatagccttt cgaaaggaag attaataccc cataatatgg tgtccggcat 181 cggtcgcatt gaaagcctcg gcggatagag atgggcacgc gcaagattag atagttggcg 241 gggtaacggc ccaccaagtc gatgatcttt aggggtcctg agagggagat cccccacact 301 ggtactgaga cacggaccag actcctacgg gaggcagcag tgaggaatat tggacaatgg 361 gtggaagcct gatccagcca tcccgcgtga aggatgacgg tcctatggat tgtaaacttc 421 ttttgtacag ggataaacct gccctcgtga gggcagctga aggtactgta cgaataagca 481 ccggctaact ccgtgccagc agccgcggta atacggaggg tgcgagcgtt atccggattt 541 attgggttta aagggtccgt aggcgggcct gtaagtcagt ggtgaaatct catagcttaa 601 ctatgaaact gccattgata ctgcaggcct tgagtaaatt tgaagtggct ggaataagta 661 gtgtagcggt gaaatgcata gatattactt agaacaccga ttgcgaaggc aggtcactaa 721 gatttaactg acgctgatgg acgaaagcgt ggggagcgaa caggattaga taccctggta 781 gtccacgccg taaacgatgc taactcgttt ttggacttcg ggttcagaga ccaagcgaaa 841 gtgataagtt agccacctgg ggagtacgtc cgcaaggatg aaactcaaag gaattgacgg 901 gggcccgcac aagcggtgga ttatgtggtt taattcgatg atacgcgagg aaccttacca 961 agacttaaat gggaattgac agatttagaa atagatcctc cttcgggcaa ttttcaaggt 1021 gctgcatggt tgtcgtcagc tcgtgccgtg aggtgttagg ttaagtcctg caacgagcgc 1081 aacccctgcc aacagttgcc atcattcagt tggggactct gttgggactg cctacgcaag 1141 tagagaggaa ggtggggatg acgtcaaatc atcacggccc ttacgtcttg ggccacacac 1201 gtaatacaat ggccggtaca gagggcagct acctggtgac aggatgcgaa tctcgaaagc 1261 cggtctcagt tcggattgga gtctgcaact cgactctatg aagctggaat cgctagtaat 1321 cgcgcatcag ccatggcgcg gtgaatacgt tcccgggcct tgtacacacc gcccgtcaag 1381 ccatggaagt ctggggtacc tgaagtcggt gaccgtaata ggagctgcct agggtaaaac 1441 aggtaactag ggctaagtcg taacaagggg gg panjang total 1472bp hasil pembandingan terhadap database ncbi menggunakan program blast hasil pembandingan terhadap database ncbi menggunakan program blast chryseobacterium gleum atcc35910 t m58772 chryseobacterium indologenes atcc29897 t m58773 chryseobacterium joostei lmg18212 aj271010 chryseobacterium proteolyticum 9670 ab039830 chryseobacterium defluvii b2 t aj309324 chryseobacterium indoltheticum atcc27950 t m58774 chryseobacterium balustinum atcc33487 t m58771 chryseobacterium scophthalmum lmg13028 t aj271009 chj707 t ko2 ko10 bergeyella zoohelcum atcc43767 t m93153 riemerella anatipestifer atcc11845 t u10877 riemerella columbina lmg11607 t af181448 chryseobacterium meningosepticum atcc13253 t m58776 empedobacter brevis atcc14234 t m59052 weeksella virosa atcc43766 t m93152 ornithobacterium rhinotracheal lmg9086 t u87101 coenonia anatina lmg14382 t y17612 cellulophaga lytica atcc23178 t m62796 flavobacterium aquatile atcc11947 t m62797 82 100 100 59 100 95 98 100 98 62 75 98 89 75 46 27 59 0.02 pohon filogenetik cabang chryseobacterium - bergeyella - riemerella resolusi taksonomik yang saat ini digunakan analisis biomassa dan aktivitas mikroba metoda untuk menentukan biomassa dan aktivitas mikroba 1 cuplikan lapangan berdasarkan profil atau kedalaman asosiasi dengan tanaman cuplikan komposit cuplikan replika transportasi pencampuran penghancuran subsampling pengenceran pengambilan cuplikan tanah menyiapkan rencana pengambilan cuplikan tanah strategi pengambilan cuplikan tanah yang bagaimana contoh acak vs zona vs grid yang akan digunakan bagimana kedalaman pengambilan cuplikan tanah beberapa banyak cuplikan yang akan diambil tujuan pengambilan cuplikan tanah menentukan rerata kandungan mikroba dalam tanah di suatu lapangan atau zona secara akurat dengan mengambil sub-cuplikan dan mencampurkannya strategi pengambilan cuplikan acak zona grid figure 1 a aerial photograph w random sampling b management zones and c field grids rains and thomas 2001 x x x x x x x x x x x x keunggulan atau kelemahan masing-masing strategi pengambilan cuplikan bagaimana menentukan zona berdasarkan hasil produksi data remote sensing konduktivitas elektrik aras nutrien jenis tanah tekstur tanah topografi yang mana yang paling murah dan mudah dilakukan keakuratan pengambilan cuplikan dengan cara grid yang ketat 100 m grid lebih akurat daripada pengambilan cuplikan dengan mempertimbangkan jenis tanah secara umum pengambilan cuplikan dengan cara grid dan zone lebih akurat daripada pengambilan cuplikan secara random pengambilan cuplikan secara topografi kurang akurat dibandingkan pengambilan cuplikan dengan cara grid yang ketat keakuratan rekomendasi keragaman lapangan ditentukan lebih dahulu menggunakan pengambilan cuplikan secara grid bila keragaman lapangan rendah nilai-nilai yang ditemukan kelipatan 2-3 digunakan cara pengambilan cuplikan grid bila keragaman lapangan tinggi dilakukan pemecahan menjadi zona-zona seberapa dalam cuplikan diambil 0-15 cm dan 15-60 cm untuk nitrat khlorida sulfat dan mikroba yang terkait 0-15 cm untuk fosfor logam bahan organik dan mikroba yang terkait bor untuk pengambilan cuplikan tanah faktor yang menentukan banyaknya subsampling 1 keakuratan dan 2 presisi yang diinginkan tingkat presisi tingkat keakuratan ± 15 ± 25 n p k n p k jumlah cuplikan 90 25 34 7 10 12 3 80 18 21 5 6 8 2 70 10 14 3 4 5 2 jumlah subsample yang dibutuhkan untuk memperoleh keakuratan dan presisi yang dikehendaki bagi analisis nitrogen fosfor dan kalium swenson dkk 1984 penyimpangan dari rerata apakah ukuran lapangan menentukan jumlah subsamples figure 2 relationship between field size and the number of subsamples required for a soil sample with an accuracy level of 15 and a confidence level of 80 swenson et al 1984 ukuran lapangan tidak terlalu mempengaruhi jumlah subsample bagaimana mengambil cuplikan tanah sesuai kedalaman tanah nyang dikehendaki pembuatan komposit pencampuran yang merata masukkan ke dalam kantong sample berikan label yang jelas terlalu banyak atau terlalu sedikit … volume ideal lagoon sample litter sample informasi tentang kondisi lapangan harus diberikan penentuan jumlah mikroba dan aktivitasnya dengan pembiakan jumlah dan identifikasi mikroba yang dapat dibiakkan analisis hara tanah karakter atau biomassa mikroba yang dapat dibiakkan atau atp dll dari cuplikan tanah aktivitas mikroba dan biomassa di laboratorium atau di alam penelitian mikroskopi untuk menentukan biomassa dan aktivitas mikroba mikroskop sunar dan elektron probe elektron otoradiografi morfologi dan biovolume bakteri protozoa fungi algae dll aktivitas mikroba dan biomassa di laboratorium atau di alam penelitian proses analisis kimia untuk menentukan biomassa dan aktivitas mikroba pengukuran aktivitas co 2 no 3 - kecepatan pertukaran hara aktivitas enzim aktivitas metabolisme cuplikan aktivitas mikroba dan biomassa di laboratorium atau di alam pemonitoran dan penghitungan pengukuran pertumbuhan mikroba menggunakan pembiakan plate counts dengan membuat pengenceran berseri dari cuplikan plate count pour plate media agar dalam cawan petri diinokulasi dicampurkan dengan agar pada pour plate atau diratakan di permukaan agar pada plate count dengan pengenceran berseri plate count pour plate setelah masa inkubasi jumlah koloni yang muncul di media agar dihitung hanya berlaku untuk agar yang memiliki 30-300 koloni cfus menggunakan banyak tabung yang dihitung adalah tabung yang menunjukkan positif dan dibandingkan dengan tabel statistik mpn metoda most probable number mpn pengukuran pertumbuhan mikroba senyawa organik ch 2 o o 2 co 2 h 2 o senyawa antara metabolisme materi sel energi atp pengukuran pertumbuhan mikroba dengan pembiakan co 2 2 naoh na 2 co 3 h 2 o atp d-lusiferin o 2 oksilusiferin amp pirofosfat co 2 sinar 562 nm lusiferase pengukuran pertumbuhan mikroba tanpa pembiakan deteksi mikroba tanpa pembiakan metoda molekular untuk mendeteksi mikroba komponen dinding sel protein lipopolisakarida rna asam nukleat dna lmw rna teknik menggunakan pcr lmw low molecular weight rna molekul rna yang berberat molekul rendah memiliki nilai yang tinggi untuk mempelajari keragaman dalam populasi karena karakter khususnya karakter lmw rna stabil selama masa pertumbuhan sel dan tidak tergantung komposisi media pertumbuhan dimiliki oleh semua jenis sel hidup prokaryot maupun eukaryot memiliki fungsi yang sama di semua sel hidup untuk sintesis protein diduga ada sejak awal evolusi lmw rna molekul yang mana saja 5s rrna 5.8s rrna trna class 1 trna class 2 lmw rna profiling elektroforesis menggunakan polyacrylamide gels profil lmw rna kenapa bisa disebut sidik jari molekular mikroba spesies prokaryot dari genus yang sama menunjukkan 5s rrna yang identik spesies eukaryot dari genus yang sama menunjukkan kombinasi zona 5s-5.8s rrna yang identik galur-galur dari spesies prokaryot maupun eukaryot yang sama menunjukkan profil trna yang identik metoda analisis dna ukuran dan struktur suatu molekul dna derajat kekerabatan antar molekul menggunakan prosedur hibridisasi dna plasmid dna kromosom kelemahan kurang stabil di beberapa galur beberapa galur tak memiliki plasmid dapat terjadi transfer plasmid antar galur teknik terkait pcr penentuan urutan basa dna sequencing suatu gen profiling dari produk pcr yang dielektroforesis sidik jari dna dari populasi mikroba profiling dna plasmid plasmid adalah molekul asam nukleat yang paling mudah diuji molekul-molekul tersebut berperan penting karena membedakan kemampuan galur mikroba kemampuan galur mikroba untuk menjadi simbion atau patogen ditentukan oleh plasmid yang dimilikinya dna plasmid mudah diekstrak dan dielektroforesis menggunakan gel agarosa sederhana sidik jari dna dari populasi mikroba profiling dna kromosom sidik jari dna dari populasi mikroba denaturing gradient gel electrophoresis dgge thermal gradient gel electrophoresis tgge prinsip berdasarkan amplifikasi zona gc berkeragaman tinggi hyper-variable dari 16s rdna dan pemisahan fragmen dna yang dihasilkannya menggunakan elektroforesis gel poliakrilamida dengan keberadaan senyawa denaturan atau suhu bergradien linier sidik jari dna dari populasi mikroba denaturing gradient gel electrophoresis dgge thermal gradient gel electrophoresis tgge keunggulan dapat dipercaya reproducible cepat dan relatif murah pembatas baru dimanfaatkan untuk prokaryot sidik jari tidak terkait langsung dengan informasi taksonomi ​ analisis perbandingan urutan dna dengan database 16s rdna analisis pola hibridisasi dengan probe oligonukleotida spesifik taxon terhadap 16srrna sidik jari dna dari populasi mikroba single strand conformation polymorphism sscp prinsip berdasarkan pembentukan struktur melipat dari benang dna untai tunggal yang tergantung urutan dna penyusunnya biasanya terdapat di daerah berkeragaman tinggi dari gen 16s rrna sidik jari dna dari populasi mikroba single strand conformation polymorphism sscp keunggulan cepat dan dapat membedakan di tingkat spesies pembatas sidik jari tidak dapat digunakan untuk analisis filogenetik sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan pola pemotongan menggunakan enzim endonuklease restriksi terhadap produk pcr produk pcr dihasilkan menggunakan oligonukleotida primer yang didesain untuk menempel di urutan basa dna konsensus di berbagai gen yang paling sering digunakan adalah gen 16s rrna restriction fragment length polymorphism rflp sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr keunggulan telah digunakan baik pada prokaryot maupun eukaryot pembatas kadang-kadang tidak diperoleh pembedaan pada tingkatan taksonomik tergantung pada zona diterapkannnya enzim endonuklease restriksi restriction fragment length polymorphism rflp sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan keragaman alami dari panjang gen 16srrna atau gen lain oligonukleotida berfluoresen digunakan sebagai primer forward bersama primer reverse yang tidak berlabel untuk mengamplifikasi daerah berkeragaman tinggi dari gen 16 rrna fragmen yang dihasilkan dideteksi berdasarkan fluoresensi yang diinduksi laser dengan deteksi menggunakan sequencer otomatis length heterogeneity-pcr lh-pcr pembatas tingkat pembedaan lebih rendah daripada teknik t-rflp karena kelompok taksonomi yang berbeda dapat menghasilkan produk dengan panjang yang sama operon ribosomal rna rrna 16s rdna 23s rdna 5s 1500 bp 3000 bp 120 bp its 16s rrna 23s rrna 5s rrna pemrosesan inti ​ ​ sitoplasma 16s-23s 23s-5s its sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan kespesifikan dna ribosom pada spesies bakteri fragmen yang teramplifikasi pada pcr kemudian dielektroforesis pola yang diperoleh dianalisis secara matematis amplified ribosomal dna restriction analysis ardra tingkat pembedaan pada aras spesies berguna untuk dimanfaatkan pada studi filogenetik dan ekologis sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan perbedaan panjang daerah antara spacer gen 16s dan 23s rrna yang teramplifikasi spacer ini sangat beragam dalam ukuran dan urutan basanya rdna internal spacer analysis risa keunggulan teknik yang sangat baik untuk mempelajari keragaman populasi dan dapat membedakan hingga aras spesies dapat digunakan untuk karakterisasi galur karena ada perbedaan sangat besar antar galur sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan pola yang terbentuk dari elektroforesis langsung hasil pcr menggunakan satu primer pendek dan suhu annealing rendah yang menghasilkan amplifikasi acak random amplified polymorphic dna rapd sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan hasil amplifikasi 16s rdna menggunakan dua primer universal pada konsentrasi tinggi 10 kali dengan suhu annealing 50-55ºc two-primers rapd tp-rapd teknik ini sangat bermanfaat untuk mempelajari taksonomi dan keragaman dengan pembedaan hingga aras spesies pada bakteri dan jamur sidik jari dna dari populasi mikroba metoda terkait pcr prinsip berdasarkan pola elektroforesisi langsung hasil pcr menggunakan primer untuk mengamplifikasi urutan dna pendek berulang short repetitive sequence yang banyak ditemukan di jasad prokaryot repetitive element sequence-based pcr rep-pcr keunggulan these techniques show intraspecific variations among microorganisms and have resolution at species level so their usefulness is very similar to that of rapd dna fingerprinting of microorganism populations pcr-based methods principle depending on the number of primers used there are different techniques based on repetitive sequences repetitive element sequence-based pcr 1 primer box-pcr 2 primers rep-pcr eric-pcr