Isolation and Screening of Microorganisms

1. Isolation and Screening of Microorganisms Nyoman S. Antara, Ph.D. Industrial Microbiology

2. Isolasi Mikroorganisme • Mikroba di alam selalu tercampur • Isolasi mikroba untuk produk yang spesifik • Sumber mikroba • Jenis Mikroba • Produk spesifik: • Metabolite products • Enzyme • Transformation compounds • Biomass

3. Isolasi Bakteri • Memisahkan bakteri dari campuran mikroba • Kultur (spesies) tunggal untuk dipelajari lebih lanjut • Dua metode konvensional isolasi bakteri: • Metode cawan gores • Metode cawan tuang

4. Cawan Gores

5. Cawan Tuang

6. Isolation of Lactic Acid Bacteria from Urutan Urutan GYP medium (per L) Glucose 10 g Yeast extraxt 10 g Peptone 5 g Beef extract 2 g Na-acetate 3H2O 2 g Tween 5% sol. 10 ml Salt sol.*5 ml Bromocresol purple 60 mg Agar 12 g CaCO3 5 g pH 6.8 *each ml contains: MgSO4 7H2O, 40 mg; MnSO4.4H2O, 2 mg; FeSO4.7H2O, 7 mg; NaCl, 2 mg Day 1 Day 2 Day 3 Day 5 GYP medium Isolation From day 1 2 3 5 Total Number of isolates 19 22 19 11 71

7. Phenotypic characterization Gram staining and catalase test 71 isolates Cell morphology Gas production from glucose Utilization of sugars Growth at various temperatures Rod: 9 groups Cocci: 4 groups • 13 representative isolates: • Stereoisomers of lactic acid • Sequence of 16S rDNA

8. Penapisan/Screening • Seleksi mikroba tertentu • Uji produksi • Uji produktivitas • Seleksi gen • Rekayasa genetik

9. Isolasi Actinomycetes • Actinomycetes : anggota family dari Actinomycetales • Dieksploitasi untuk produksi antibiotik, enzim, dan senyawa komersial lainnya • Hampir 5000 paten sudah dihasilkan dari klas actinomycetes • Streptomyces merupakan genus yang paling banyak dieksploitasi • Actinomycetes dapat ditemukan di mana-mana, tanah merupakan reservoar paling besar, juga diisolasi dari sedimen lumpur danau, sungai, dan juga dari fresh water dan marine environment

10. Selective Pretreatment

11. Selective Media • Actinomycetes dapat survive dan tumbuh pada media dengan nutrisi sangat rendah • Media dengan carbon-to-nitrogen ratio yang tinggi • Kandungan sumber karbon dan nitrogen yang kompleks mengurangi tumbuhnya bakteri • Ke dalam media harus ditambahkan cycloheximide (50 ug/ml) dan nystatin (50 ug/ml) untuk mencegah tumbuhnya fungi

12. Incubation Condition • Suhu inkubasi 25 – 30oC • Streptomyces diinkubasi selama 7 – 14 hari • Micromonospora diinkubasi selama 14 – 21 hari • Genera lain perlu tambahan waktu inkubasi 3 – 5 minggu • Actinomycetes termofilik diinkubasi pada suhu 45 – 50oC, selama 2 – 5 hari, cawan di cek setiap hari

13. Preservation of Isolates • Isolate Actinomycetes jangan disimpan dengan agar miring • Lyofilisasi digunakan untuk preservasi dalam jangka waktu lama • Sering digunakan cryoprotective: susu skim, beef serum, 12% sucrose broth steril • Pembekuan juga bisa digunakan untuk mengawetkan Actinomycetes • Viabilitas terbaik bila disimpan pada suhu -70oC • Penggunaan suhu -20 – 50oC dapat bertahan 1 – 5 tahun

14. Isolation of Filamentous Fungi • Materials • Collecting Samples • Media • Basic Techniques • Purifying Cultures • Maintaining Cultures • Identification

15. Filamentous Fungi • Eucaryotic organism • Occupy a wide range of habitats • Oriental foods, soy sauce and tempe, and European cheeses • Six general catagories of fungal products: • Organic acids • Pharmaceuticals • Enzymes • Insecticides • Polysaccharides • biomass • Citric acid produced by A. niger