LAPORAN PRAKTIKUM
MIKROBIOLOGI UMUM
AMES TEST
Oleh :
Viol Dhea Kharisma
135090107111007
Kelompok 6A
LABORATORIUM MIKROBIOLOGI
JURUSAN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2015
Ames Tes
Viol Dhea Kharisma
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,
Universitas Brawijaya
ABSTRAK
Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks. Berdasarkan dari data yang telah didapatkan bahwa E. coli tipe liar hidup di media yang mengandung asam amino triptofan yang digunakan sebagai sumber karbon. Sementara bermutasi E. coli dapat hidup dalam media tanpa asam amino Triptofan karena dapat sintesis asam amino Triptofan itu sendiri melalui proses metabolisme. Aspek penting dari mutasi bakteri yaitu meliputi mutasi adaptif dan pengembalian antagonis pleiotropy,transposon dan transfer gen horizontal, hypermutation, kelaparan sebagai stressor untuk perubahan yang cepat. Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah dilakukan bahwa, jenis alami E. coli bermutasi karena dapat hidup dalam media tanpa asam amino Triptofan. Sebuah E. coli bermutasi dapat sintesis asam amino Triptofan melalui proses metabolisme.
Kata kunci :Adaptatif, Ames Tes, Bakteri, Mutasi, Triptofan
Ames test
Viol Dhea Kharisma
Department of Biology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Brawijaya
ABSTRACT
Bacteria are a group of organisms that do not have nuclear membrane of cells. These organisms belonging to the prokaryotes and the domain size is very small (microscopic), and has a major role in life on earth. Several groups of bacteria known as the causative agent of infection and disease, while the other group to provide benefits in the field of food, medicine, and industry. Bacterial cell structure is relatively simple: without nucleus / nucleus, the cell skeleton, and other organelles such as mitochondria and chloroplasts. This is the basic difference between prokaryotic cells with more complex eukaryotic cells. Based on the data that has been obtained that the wild-type E. coli live in media containing tryptophan amino acid that is used as a carbon source. While the mutated E. coli can live in a medium without tryptophan amino acid as it can be the synthesis of the amino acid Tryptophan itself through metabolic processes. An important aspect of the mutation of bacteria that include adaptive mutations and returns antagonistic pleiotropy, transposons and horizontal gene transfer, hypermutation, starvation as a stressor for rapid change. Based on the results of lab work that has been done, the type of E. coli naturally mutated because it can live in a medium without the amino acid tryptophan. An E. coli can mutate the amino acid tryptophan synthesis through metabolic processes.
Keywords: Adaptative, Ames test, bacteria, Mutations, Tryptophan
BAB I
PENDAHULUAN
Bakteri adalah kelompok organisme yang tidak memiliki membran inti sel. Organisme ini termasuk ke dalam domain prokariota dan berukuran sangat kecil (mikroskopik), serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Beberapa kelompok bakteri dikenal sebagai agen penyebab infeksi dan penyakit, sedangkan kelompok lainnya dapat memberikan manfaat dibidang pangan, pengobatan, dan industri. Struktur sel bakteri relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Hal inilah yang menjadi dasar perbedaan antara sel prokariot dengan sel eukariot yang lebih kompleks (Buchanan, 2003).
Mutasi adalah perubahan yang terjadi pada bahan genetik (DNA maupun RNA), baik pada taraf urutan gen (disebut mutasi titik) maupun pada taraf kromosom. Mutasi pada tingkat kromosomal biasanya disebut aberasi. Mutasi pada gen dapat mengarah pada munculnya alel baru dan menjadi dasar munculnya variasi-variasi baru pada spesies. Mutasi terjadi pada frekuensi rendah di alam, biasanya lebih rendah daripada 1:10.000 individu. Mutasi di alam dapat terjadi akibat zat pembangkit mutasi (mutagen, termasuk karsinogen), radiasi surya, radioaktif, sinar ultraviolet, sinar X, serta loncatan energi listrik seperti petir. Individu yang memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat mutasi disebut mutan. Dalam kajian genetik, mutan biasa dibandingkan dengan individu yang tidak mengalami perubahan sifat (Burrows, 2004).
Berdasarkan dari hal-hal yang telah di jelaskan sebelumnya bahwa praktikum ini penting dilakukan karena bertujuan untuk mengkonfirmasi adanya mutasi yang terjadi pada bakteri E.coli jenis alami.
Adapun rumusan masalah yang terdapat dalam praktikum ini adalah :
• Apakah ada E. coli yang bermutasi dalam jenis alami?
Praktikum ini bertujuan agar mahasiswa mampu mengetahui adanya mutasi yang terjadi pada bakteri E.coli dalam jenis alami
Manfaat yang dapat diambil dalam praktikum ini adalah mahasiswa mampu mampu mengetahui apakah dalam wild type bakteri E.coli sudah mengalami mutasi apa tidak dan mengetahui variasi jenis bakteri E.coli.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Ames Tes
Ames tes adalah suatu uji yang dilakukan untuk menentukan apakah suatu senyawa merupakan mutagen yang berpotensi yang ada terhadap kapasitasnya untuk menginduksi mutasi pada DNA didalam sel baik secara in-vitro maupun in-vivo. Nama test ini diambil dari nama penemunya yaitu Bruce Ames. Mutagen merupakan zat atau senyawa yang dapat menyebabkan mutasi akibat dari meningkatnya laju perubahan di dalam gen. Adanya mutasi genetik dapat mempengaruhi reproduksi sel, menyebabkan kerusakan sel atau pertumbuhan sel yang tidak terkendali. Mutagen berbeda dengan karsinogen. Mutagen hanya menyebabkan mutasi tidak selalu menyebabkan kanker, sedangkan karsinogen adalah zat penyebab kanker. Beberapa contoh mutagen, antara lain senyawa kimiamustard, sinar UV, sinar X, dll (Burrows, 2004).
Ames tes merupakan uji jangka pendek untuk mengidentifikasi senyawa karsinogenik. Setelah ames tes masih ada uji jangka menengah(1tahun) dan uji jangka panjang(2tahun). Dasar dari tes ini adalah senyawa yang bersifat mutagenik terhadap bakteri yang digunakan, dapat berubah menjadi karsinogen yang dapat menyebabkan kanker. Pada Ames test, mikroba yang digunakan adalah Salmonella typhimurium, hal ini karena bakteri ini sangat sensitif terhadap senyawa-senyawa mutagenik. Bakteri yang digunakan tesebut tidak dapat hidup dalam media tanpa asam amino histidin. Namun, setelah mengalami mutasi bakteri ini dapat hidup dalam media tanpa histidin . Uji Ames dilakukan dengan memasukan bahan kimia yang akan diuji dengan bakteri yang digunakan dalam tabung tes. Kemudian, sampel tersebut akan diletakkan ke cawan petri yang berisi media agar dan histidin. Agar digunakan untuk penyedia nutrisi bagi bakteri, sedangkan histidin memungkinkan metabolisme kimia terjadi. Sampel ini kemudian dibiarkan tumbuh selama 24 hingga 48 jam dalam kondisi terisolasi. Setelah didiamkan dalam waktu tersebut, volume histidin akan habis, sehingga terjadi kondisi di mana bakteri tidak dapat bertahan. Namun, jika sampel terus berkembang, hal ini mengindikasikan bahwa bakteri tidak lagi tergantung pada kehadiran enzim untuk tumbuh. Hal ini berarti bahwa bakteri telah bermutasi. Dalam hal ini, uji Ames telah menghasilkan hasil yang positif. Namun, bukan berarti bahwa bahan kimia yang diuji menyebabkan kanker pada manusia. Belum tentu. Hal ini hanya untuk menunjukan bahwa zat kimia tersebut perlu diteliti ulang apakah karsinogenik atau tidak (Ratna, 2012).
Gambar 2.1 Hasil Uji Ames Tes (Colome,, 2001)
2.2 Bakteri E.coli
Escherichia coli merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek yang memiliki panjang sekitar 2 µm, diameter 0,7 µm, lebar 0,4-0,7µm dan bersifat anaerob fakultatif. E. coli membentuk koloni yang bundar, cembung, dan halus dengan tepi yang nyata. E. coli adalah anggota flora normal usus. E. coli berperan penting dalam sintesis vitamin K, konversi pigmen-pigmen empedu, asam-asam empedu dan penyerapan zat-zat makanan. E. coli termasuk ke dalam bakteri heterotrof yang memperoleh makanan berupa zat oganik dari lingkungannya karena tidak dapat menyusun sendiri zat organik yang dibutuhkannya. Zat organik diperoleh dari sisa organisme lain. Bakteri ini menguraikan zat organik dalam makanan menjadi zat anorganik, yaitu CO2, H2O, energi, dan mineral. Di dalam lingkungan, bakteri pembusuk ini berfungsi sebagai pengurai dan penyedia nutrisi bagi tumbuhan. E. coli menjadi patogen jika jumlah bakteri ini dalam saluran pencernaan meningkat atau berada di luar usus. E. coli menghasilkan enterotoksin yang menyebabkan beberapa kasus diare. E. coli berasosiasi dengan enteropatogenik menghasilkan enterotoksin pada sel epitel (Lim, 2006).
Escherichia coli, atau biasa disingkat E. coli, adalah salah satu jenis spesies utama bakteri gram negatif. Pada umumnya, bakteri yang ditemukan oleh Theodor Escherich ini dapat ditemukan dalam usus besar manusia. Kebanyakan E. Coli tidak berbahaya, tetapi beberapa, seperti E. coli tipe O157:H7, dapat mengakibatkan keracunan makanan yang serius pada manusia yaitu diare berdarah karena eksotoksin yang dihasilkan bernama verotoksin. Toksin ini bekerja dengan cara menghilangkan satu basa adenin dari unit 28S rRNA, sehingga menghentikan sintesis protein. Sumber bakteri ini contohnya adalah daging yang belum masak, seperti daging hamburger yang belum matang. E. coli yang tidak berbahaya dapat menguntungkan manusia dengan memproduksi vitamin K2, atau dengan mencegah bakteri lain di dalam usus. E. coli banyak digunakan dalam teknologi rekayasa genetika. Biasa digunakan sebagai vektor untuk menyisipkan gen-gen tertentu yang diinginkan untuk dikembangkan. E. coli dipilih karena pertumbuhannya sangat cepat dan mudah dalam penanganannya. Negara-negara di eropa sekarang sangat mewaspadai penyebaran bakteri E.Coli ini, mereka bahkan melarang mengimpor sayuran dari luar (Prescott, 2003)
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Waktu dan Tempat
Praktikum dengan judul “Pengukuran dan Perhitungan Sel Pembiakan dan Pertumbuhan Mikroorganisme “ yang dilaksanakan pada tanggal 12 Mei 2015 hari Selasa pada pukul 12.25-15.00 di Laboratorium Mikrobiologi Jurusan Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya Malang.
3.2 Perlakuan 1
Top agar (glukosa minimal) sebanyak 3 ml ditambah 150 mikro liter E.coli kemudian ditambahkan lagi 300 mikroliter Tritopfan sebanyak 10% lalu dilakukaan pour plate, lalu diinkubasi pada suhu 37oC selama 72 jam lalu diamati kemudian dilakukan proses TPC kemudian dilakukan pewarnaan (cat) gram kemudian dilakukan pengamatan dalam mikroskop dengan perbesaran 400x dan 1000x.
Top agar (glukosa minimal) sebanyak 3 ml ditambahkan 150 mikrometer bakteri kemudian dilakukan pour plate kemudian diinkubasi dalam suhu 37oC selama 72 jam lalu diamati kemudian dilakukan proses TPC dan proses pewarnaan lalu dilakukan pengamatan dalam mikroskop dengan perbesaran 400x dan 1000x.
Top agar (glukosa minimal) sebanyak 3 ml ditambah 150 mikro liter E.coli kemudian ditambahkan lagi 300 mikroliter aquadest kemudian di pour plate lalu diinkubasi di suhu 37oC selama 72 jam lalu diamati kemudian dilakukan preoses TPC dan proses pewarnaan lalu dilakukan pengamatan dalam mikroskop dengan perbesaran 400x dan 1000x.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisis Hasil
4.1.1 Data Hasil Pengamatan
untuk laporan full versi dapat di download disini
4.1.2 Interpretasi Data
Berdasarkan dari data yang telah didapatkan bahwa E. coli tipe liar hidup di media yang mengandung asam amino triptofan yang digunakan sebagai sumber karbon. Sementara bermutasi E. coli dapat hidup dalam media tanpa asam amino Triptofan karena dapat sintesis asam amino Triptofan itu sendiri melalui proses metabolisme. Aspek penting dari mutasi bakteri yaitu meliputi mutasi adaptif dan pengembalian antagonis pleiotropy,transposon dan transfer gen horizontal, hypermutation, kelaparan sebagai stressor untuk perubahan yang cepat.
4.3 Faktor yang Mempengaruhi Mutasi Pada Bakteri
Mutagen adalah senyawa kimia atau faktor fisikawi yang dapat menyebabkan mutasi. Misalnya sinar ultraviolet merupakan mutagen karena UV dapat menembus sel dan diabsorpsi dengan kuat oleh timin dan sitosin. Absorpsi UV oleh timin menyebabkan terbentuknya dimer timin yang berdekatan sehingga dapat mengubah DNA yang akan mengganggu replikasi. Senyawa kimia yang menyebabkan mutasi misalnya HNO2, karena asam ini menimbulkan deaminasi pada basa nitrogen nukleotida. Asam nitrit dapat mengubah adenin menjadi hipoxantin, sitosin menjadi urasil dan guanin menjadi xantin. Senyawa kimia mutagen yang lain ialah analog basa. ini adalah senyawa kimia yang strukturnya cukup menyamai basa DNA yang normal sehingga dapat menggantikannya selama berlangsungnya replikasi DNA. Meskipun strukturnya mirip, analog basa tidak mempunyai sifat ikatan hidrogen yang sama seperti basa normal. Karena iru dapat menyebabkan terjadinya kesalahan dalam replikasi yang menyebabkan mutasi. Misalnya 2-aminopurin adalah analog adenin dan dapat berpasangan dengan timin atau sitosin. 5-bromourasil adalah analog timin dan dapat berpasangan dengan adenin atau guanin. Selain itu sinar x, sinar y dan partikel energi tinggi sangat berpotensi sebagai mutagen (Cowan, 2004).
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan dari hasil praktikum yang telah dilakukan bahwa, jenis alami E. coli bermutasi karena dapat hidup dalam media tanpa asam amino Triptofan. Sebuah E. coli bermutasi dapat sintesis asam amino Triptofan melalui proses metabolisme..
5.2 Saran
Perlu dijelaskan kembali mengenai pada mekanisme mutasi pada bakteri da nasal mula uji ames test.
DAFTAR PUSTAKA
Adam,MR.2001. Microbiology of Fermented Food .Elsivier Applied Science Publisher,Ltd.
New York.
Buchanan,RE. & Gibbons,NE.2003. Bergey’s Manual of Determinative Bacteriology.
The William & Wilkins Company Baltimore.USA.
Burrows, W., J.M. Moulder, and R.M. Lewert. 2004. Texbook of Microbiology.
W.B. Saunders Company. Philadelphia.
Cappuccino,JG.& Sherman,N. 2000. Microbiology: A Laboratory Manual. The Benjamin/Cummings Publishing Company,Inc. California.
Colome,JS. Et al. 2001. Laboratory Exercises in Microbiology. West Publishing Company.
New York.
Cowan,ST. 2004. Manual for the Identification of Medical Fungi.
Cambridge University Press. London.
Fardiaz,Srikandi.2002. Mikrobiologi Pangan 1. PT Gramedia Pustaka Utama,
Jakarta
Lim,D. 2006. Microbiology. McGraw-Hill. New York.
Prescott, L.M. 2003. Microbiology. Mc Graw Hill. New York.
Ratna, Siri .2012. Mikrobiologi Dasar dalam Praktek: Teknik dan Prosedur dasar Laboratorium. PT Gramedia,Jakarta.
Suriawiria, U. 2005. Mikrobiologi Dasar. Papas Sinar Sinanti. Jakarta.
terimakasih kawan sudah meluangkan waktunya untuk membaca laporan yang sudah saya posting untuk laporan full versi dapat di download disini
maaf jika ada kekurangannya ,mohon kritik dan sarannya ya kawan :)
No comments:
Post a Comment