Date post: | 10-Feb-2018 |
Category: |
Documents |
Author: | yulis-adriana |
View: | 217 times |
Download: | 0 times |
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
1/43
CaraPengawetandanPenyimpanan
BiakanFungi
Marlia Singgih Wibowo
School of Pharmacy
Institut Teknologi Bandung
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
2/43
Outline
Prinsip Umum
Teknik Pengawetan (Preservation)
Keuntungan dan Kerugian
Pemilihan Metode
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
3/43
PrinsipUmum
Tujuan utamamemelihara biakan
suatu fungus adalah
untuk menjaga galur
fungus tersebut di
dalam suatu media
tanpa terjadi nya
perubahan morfologi,fisiologi, atau genetik
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
4/43
PrinsipUmum
Organisme dapat
berasal dari
berbagai sumber
Contoh :
Penicillium
digitatum
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
5/43
PrinsipUmum
Teknik pengawetan sangat bervariasi, dapat
dengan mengurangi kecepatan metabolismeatau bahkan dapat menunda metabolismemikroorganisme
Pengawetan yang baik bila digunakan biakan
yang sehat dan kondisi pertumbuhan yangoptimum
Microorganisme tumbuh dalam lingkungan dankondisi yang berbeda-beda
Beberapa diantaranya memiliki spesifisitastertentu sebagai syarat pertumbuhannya
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
6/43
PrinsipUmum
UmumnyaMikroorganisme
tumbuh baik dalam
media yang dibuat
mendekati kondisilingkungan tempat
asalnya
Contoh : tanah,bagian tanaman atau
komponen air, dll.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
7/43
Pertumbuhan
Mikroorganisme Media pertumbuhan dapat bervariasi.
Misalnya Raper & Thom (1949)
menggunakan Czapek's Agar, Steep Agarand Malt Extract Agar untuk pertumbuhanPenicillia danAspergilli
Pitt (1980) menganjurkan penggunaan
recommends Czapek Yeast Autolysate (CYA)dan Malt Extract Agar (MEA) untuk penicillia
Standarisasi of formula media pentingdilakukan
Media akan mempengaruhi morfologi danwarna koloni, karena kandungan media akanmempengaruhi pembentukan senyawa
tertentu atau menginduksi sifat tertentu darimikroorganisme
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
8/43
Pertumbuhan
Pengaruh Media terhadap morfologi koloni
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
9/43
Kontaminasipada
kultur
fungi
Biakan Fungi sering terkontaminasi olehTyroglyphus orTarsonemus
Di alam banyak terdapat pada tanah, danhampir semua bahan organik
Terbawa ke laboratorium dari bahan
tanaman, produk yang sudah kadaluarsa,pada sepatu, serangga atau biakanmikroorganisme lain.
Cepat berkembang biak dalam keadaan
lembab dan suhu ruang Biakan fungi menjadi rusak dan tidak dapat di
simpan
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
10/43
Pencegahan
Kontaminasi Melakukan pekerjaan sesuai prosedur Menjaga kebersihan dan kesehatan diri Selalu memeriksa setiap barang yang masuk ke laboratorium Menutup setiap biakan atau barang yang digunakan sesuai prosedur
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
11/43
Metodepencegahankontaminasi
Hygiene
Bersihkan seluruh permukaan dan hindari
biakan dari udara luar dan debu Cuci peralatan dengan desinfektan yang
sesuai.
Fumigation Digunakan selang waktu tertentu untuk ruanglaboratorium atau korikor. Pekerjaan ini harusdilakukan oleh yang berwenang
Mechanical and chemical barriers Universal bottles, kapas lemak, tube
bersumbat
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
12/43
Metodepencegahan
kontaminasi
Tempat penyimpanan yang aman
Lemari pendingin 4-8C Lemari penyimpanan deep freeze (< -
20C)
Menutup kultur dengan minyak mineral
Simpan dengan silica gel
Freeze-dry
Simpan di ultra-low temperatures case
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
13/43
Pengawetandan
Penyimpanan
Continuous culture
Pada media padat atau cair
Refrigeration
Di bawah lapisan minyak mineralDi dalam air
Pengeringan
Freeze drying
Cryopreservation
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
14/43
PengawetandanPenyimpanan
Bagi biakan awal dan simpan 1 biakan
sebagai seed stock
Simpan satu biakan sebagai cadangan
Setelah pengawetan, viability, purity, dan
identitas harus di cek ulang dan dibandingkan
dengan data aslinya atau referensi
Morfologi, patogenitas, sifat-sifat fisik dan
biokimia harus diuji
Semua pengamatan harus dicatat dan
disimpan untuk referensi di masa yad.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
15/43
Metode
Pengawetan
mikroorganismePenumbuhan pada agar miring
Metode yang paling mudah dan murah
Disimpan di dalam lemari pendingin
dapat membantu mengurangi frekuensi
sub-kultur
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
16/43
Metodepengawetanmikroorganisme
Kerugian metode sub-kultur pd agar
Kemungkinan terjadi variasi genetikakibat pemindahan berulang, hilangnya
sifat patogenitas atau karakteristik
fisiologi dan morfologi lainnya Kemungkinan kontaminasi besar
Memerlukan pengawasan yang ketat
supaya biakan tidak tertukar atau
terkontaminasi
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
17/43
PengawetandanPenyimpanan
Keuntungan metode sub-kultur pada agar :
Koleksi biakan dapat disimpan dalam waktucukup lama dibawah pengawasan ahlinya.
Metodenya cukup murah dan tidakmemerlukan teknisi khusus. Untuk jumlah
koleksi yang sedikit, metode ini cukupmenguntungkan
Penumbuhan mudah karena tidak perluwaktu adaptasi yang lama.
Periode pemindahan : 2 4 minggu atau2 4 bulan
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
18/43
Dibawahminyakmineral
Biakan di atas agar miring di dalam 30 ml universal bottles laludituangkan minyak mineral di atasnya. Hal ini dapat mencegahdehidrasi dan memperlambat aktivitas metabolisme danpertumbuhan karena kurangnya tekanan oksigen
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
19/43
PengawetandenganMinyakmineral
Metode ini pertama kali digunakan oleh Buell &Weston (1947)
Biakan sehat yang cukup usianya ditutup dengan 10mm minyak mineral steril (liquid paraffin or medicinalparaffin dengan specific gravity 0.830-0.890).
Minyak disterilkan dengan autoklaf dua kali pada121C selama 15 menit
Penumbuhan kembali dari minyak dilakukan dengancara mengambil sejumlah koloni dengan jarum
biakan dan minyak dibuang sebanyak mungkin. Cara menginokulasi agar di posisi tengah-tengah
kadangkala memberikan hasil yang lebih baiksehingga minyak dapat dikeluarkan dengan mudahmelalui slope
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
20/43
PengawetandalamMinyakmineral
Kerugian penyimpanan dalam minyak mineral : Kontaminasi oleh spora mikroba dari udara
Hambatan pertumbuhan pada saat retrieval
Pertumbuhan terus terjadi di bawah kondisiyang tidak nyaman dapat mengarah padamutasi
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
21/43
PengawetandalamMinyakmineral
Keuntungan :
Peralatan murah dan pengerjaan mudah Beberapa mikroorganisme hanya dapat
disimpan di dalam minyak mineral
Namun penyimpanan di bawah minyak mineraldisarankan untuk laboratorium yang memiliki
keterbatasan sumbar daya dan fasilitas
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
22/43
PenyimpanandalamairPotongan agar atau suspensi spora dapat disimpan dalam air
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
23/43
PenyimpanandalamairCara :
1. Potongan agar ukuran 6 mm diambil dariujung pertumbuhan koloni jamur
2. Potongan tsb ditempatkan di dalam air steril
di dalam botol McCartney dan tutup erat , laludisimpan pada suhu 20-25C.
3. Peremajaan dilakukan dengan mengambilpotongan agar tsb, tempatkan terbalik pada
medium pertumbuhan yang sesuai
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
24/43
Penyimpanandalamair Jangka waktu penyimpanan dapat
mencapai 2-3 tahun , misalnya untukspesies of Phytophthora dan Pythium
tanpa adanya perubahan fisik
(Onions & Smith, 1984).
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
25/43
Penyimpanandalam
air
Pertama kali dilakukan oleh Castellani (1939,1967) yang menyimpan fungi yang patogen
thp manusia Figueiredo (1967) menyimpan 22 patogentanaman tanpa kehilangan patogenitasnya.
Figueiredo & Pimentel (1975) melaporkan
penyimpanan dalam air bisa mencapai 10years
Boeswinkel (1976) menyimpan 650 patogena.l. Oomycota,Ascomycota, Basidiomycotadan mitotic fungi selama 7 tahun.
Ellis (1979) menyimpan Entomophthorales,Pyrenomycetes, Hymenomycetes,
Gasteromycetes dan Hyphomycetes
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
26/43
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
27/43
Responseofcellstofreezing. Slowcool:cellscanmaintaingosmosticequilibriumbywaterefflux;thuscellsshrinkandonlyextracellulariceforms. Rapidcool:cellscannotlosewaterrapidlyenoughtomaintainosmoticequilibrium;thuscellsshrinkslightlyandcontainafewlargeice
crystals.
Very
rapid
cool:
cellscontain
a
large
number
of
small
ice
crystals.
SLOW
COOL
RAPID
COOL
VERY
RAPID
COOL
-2OC
-5OC
< -
10OC
What happens to a cell
when it freezes?
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
28/43
Penyimpanandalam
Silica
Gel
Sporulating fungi dpt disimpan selama 7-18 tahun
C.F. Roberts, University of Leicester menyimpan fungilebih dari 25 years menggunakan metode dari Perkins
(1962), semua galur terbukti stabil.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
29/43
PenyimpanandalamSilicaGel
Cara :
1. Sepertiga penuh botol universal 30 ml isi dengan silica gel dansterilkan dengan dry heat (180C selama 3 jam).
2. Tempatkan botol di dalam rak dengan air dan bekukan (nominal- 20C).
3. Siapkan suspensi spora di dalam 5% (w/v) skimmed milk yang
telah didinginkan.4. Tambahkan kira-kira 1 ml biakan tersebut ke dalam silica geldan goyangkan agar tercampur homogen.
5. Simpan botol dengan tutup longgar selama 10-14 hari pada25C sampai silica gel crystals mengering dan siap untukdipisahkan.
6. Kencangkan tutupnya dan simpan botol pada 4C dalam wadahkedap udara dengan indicator silica gel untuk mengabsorbsilembab.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
30/43
PenyimpanandalamSilicagel
Banyak fungi yang tahan lama denganmetode ini (Perkins, 1962; Ogata, 1962;
Onions, 1977; Smith & Onions, 1983). Spora yang berdinding tipis cenderung tidak
dapat bertahan.
Keberhasilannya tergantung biakan yangsehat, dan hal ini dapat ditunjukkan dariperbedaan biakan dari setiap isolat.
Metode ini dpt digunakan bila fasilitas freeze-
drying tidak tersedia, walaupun ada bbrpfungi yang tidak dapat bertahan lama dgncara ini.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
31/43
PenyimpanandalamSilicaGel
Penumbuhan kembali dgn cara menyebarkan beberapa
kristal ke dalam medium pertumbuhan yang sesuai
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
32/43
Penyimpanandalam
Silica
Gel
Kekurangan cara silica gel :
Hanya terbatas pada sporulating fungi, dan tidaksesuai untuk Pythium, Phytophthora dan
beberapa Oomycota, juga beberapa fungi
bermiselium yang memiliki spora yangkompleks.
Kemungkinan terjadinya kontaminasi cukup
besar setelah beberapa kali peremajaan.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
33/43
Penyimpanan
dalam
Silica
Gel
Keuntungan cara silica gel :
Murah dan sederhana Menghasilkan biakan yang stabil untuk
banyak sporulating fungi termasukBasidiomycota.
Kontaminasi dari bakteri dapat dihindarikarena kondisi yang kering
Peremajaan inokulum dapat dilakukan
dengan mengmbil beberapa butir dari satubotol, walaupun disarankan tetapmemisahkan biakan stock dari biakan kerja.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
34/43
Penyimpanan
dalam
tanah
Tanah harus diautoklaf dua kali (121 C for 15 min)
sebelum diinokulasi dengan 1 ml suspensi sporadalam air steril
Inkubasi pada 20-25 C selama 5-10 days tergantungpada laju pertumbuhan fungi
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
35/43
Penyimpanandalam
tanah
Fusarium (Gordon, 1952; Booth, 1971)
Atkinson (1953) menyimpan Rhizopus, Alternaria,Aspergillus, Circinella danPenicillium.
Patogenitas Septoria dari sereal setelah 20 bulantetap tinggi (Shearer et al., 1974) dan jugaPseudocercosporella selama 1 tahun (Reinecke &Fokkema, 1979).
Gordon's collection menunjukkan bahwa 76% isolatFusarium equiseti, 75% F. semitectum dan 50% F.acuminatum tumbuh tidak terkendali (Booth, 1971).
Penyimpanan dalam tanah sebaiknya digunakanuntuk Fusarium dibandingkan di dalam minyakkarena adanya perubahan (variasi) terjadi dalamminyak.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
36/43
Penyimpanandalam
tanah
Keuntungan :
Biakan dapat bertahan sampai 10tahun.
Peremajaan berulang dapat dilakukan
dari sampel yang sama, walaupun
sebaiknya stok harus ditempatkan
terpisah. Biaya murah dan alat sederhana
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
37/43
Penyimpanandalam
tanah
Kerugian :
Kemungkinan terjadi variasi genetik
Beberapa fungi tidak dapat tahan di
desikasi Kemungkinan kontaminasi lebih besar
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
38/43
Oomycota Paling baik disimpan di bawah nitrogen cair
dengan kecepatan pendinginan 10C min-1,walaupun beberapa galur tidak dapat disimpandengan cara ini.
Di bawah minyak mineral dapat disimpan
sampai 6 bulan Tiga galur Phytophthora dapat tahan sampai 40tahun (laporan dari CABI-UK)
Kultur dapat disimpan dalam air namun perlu di
transfer setiap 2 tahun
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
39/43
Zygomycota
Nitrogen cair sangat disarankan untuk
penyimpanan Mucor, Rhizopus dan genuslainnya
Dapat pula dengan cara freeze-dried
Tidak semua genus tahan proses dehidrasi,terutama dengan silica gel, misalnyaCoemansia, Martensiomyces, Condiobolus,Entomophthora, Piptocephalis and Syzygites.
Dari genus2 ini, hanya Piptocephalis danCoemansia yang dapat di freeze dried.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
40/43
Basidiomycota
Umumnya tumbuh dalam bentuk miselium Fungi
demikian hanya dapat disimpan dengan caratransfer regular pada agar dengan atau tanpaminyak, atau disimpan di nitrogen cair.
Fungi tersebut menghasilkan dinding hifa yang
tebal jadi mudah di freeze-dried tetapi sukarditumbuhkan kembali
Basidiospores yang diperoleh dari fungi yang
tumbuh di alam, dapat di freeze-dried
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
41/43
FungiDeuteromycota
Fungi yang ber konidia reltif mudah di
simpan Freeze-drying adalah teknik yang paling
tepat.
Aspergillus, Penicillium and Paecilomycesdapat disimpan mulai dari 6 bulan sampai2 tahun pada agar miring pada -18C.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
42/43
Ragi
Ragi (single celled vegetative yeasts)
dapat disimpan dengan cara freeze-drying.
Kebanyakan spesies dapat tahan
disimpan dalam silica gel namun sukarditumbuhkan kembali
Liquid nitrogen adalah cara yang paling
baik.
7/22/2019 Cara Pengawetan Fungi
43/43
Rangkumane o os a y ongev y
Cryopreservationbelow 130
oC
High Excellent >10 000years
Freeze-drying High Little change
reported
4-40 years
Silica gel Low Little changereported
5-20 years
Water Low Variation linkedto storage time
2-7 years
Soil Low Variationcommon 5-20 years
Oil Low Changeexpected withtime
1-50 years
Growth 18-22oC Low-Medium Change
expected with
time
2 weeks to6 months
Growth 4-7oC Medium Change
expected withtime
6-12months