IDENTIFIKASI MIKROBIA

1. Pengertian2. Tujuan3. Kegagalan dalam identifikasi4. Sistem identifikasi5. Strategi identifikasi6. Karakterisasi7. Metode Identifikasi8. Praktek Identifikasi

1. Pengertian Identifikasi : “proses & hasil penentuan benar

tidaknya suatu strain yang diteliti merupakan anggota takson yang sudah dikenal sbelumnya”

Penentuan identitas strain mikrobia

Strain baru (isolat) tidak dapat diidentifikasi jika strain yang serupa belum pernah dikarakterisasi, diklasifikasi dan diberi nama.

Identifikasi : aplikasi klasifikasi dan tatanama terhadap strain sampel

2. TujuanTujuan identifikasi: memberi nama strain dengan cara

memasukkannya ke dalam suatu takson (genus& spesies) yang sudah ada sebelumnya, berdasarkan sejumlah kecil karakter yang dipilih.

N.B. pada hakekatnya, identifikasi tidak pernah dicapai secara mutlak tetapi bersifat probabilistik karena seungguhnya tidak ada strain yang identik

Konsep Spesies Konsep spesies: bersifat artifisial dan

merupakan unit dasar klasifikasi & tatanama

Spesies mikrobia: kelompok strain yang memiliki banyak kesamaan sifat dan berbeda dengan kelompok strain yang lain.

Konsep spesies: Nomenspesies: termasuk dalam satu spesies

berdasarkan acuan type strain yang sama

Genospesies: termasuk dalam satu spesies berdasarkan kemampuan mempertukarkan bahan genetik.

Taksospesies: termasuk dalam satu spesies berdasarkan nilai indeks similaritas yang 70%

Genomic spesies: termasuk dalam satu spesies berdasarkan nilai DNA-DNA relatedness 70%

Konsep Spesies

О BО A

О C

О FО E

О D

Streptomyces indonesiensis DSM 41759T Sembiring et al., 2000

41759T

3. Kegagalan identifikasi:

(i) kekurangakuratan deskripsi publikasi yang dipakai sebagai dasar

(ii) kekeliruan dalam mengkarakterisasi strain yang diteliti kurang memadainya sistem klasifikasi yang dipakai sebagai dasar identifikasi

(iii) kurang memadainya karakterisasi strain yang diteliti & penemuan strain yang atypical dalam takson terkait

(iv) penemuan strain yang merupakan anggota novel taxon (anggota spesies baru)

3. Kegagalan identifikasi:3. Kegagalan identifikasi:

Cara mengatasi:Faktor (i) dan (ii): dapat ditanggulangi

dengan menerapkan teknik karakterisasi yang terstandardisasi dan reproducible (handal).

Pengalaman sangat menentukan dalam keberhasilan identifikasi !

4. Sistem IdentifikasiSistem identifikasi yang baik : Handal Nyaman digunakan Cepat Jumlah pengujian relatif sedikit Fleksibel Relatif murah

5. Strategi Identifikasi: Tidak ada metode yang berlaku

universal untuk semua mikrobia

Bervariasi teknik yang telah dikembangkan untuk masing-masing kelompok mikrobia

Strain yang diteliti harus terjamin sebagai kultur murni

Gunakan semua informasi yang tersedia terkait dengan strain yang diteliti

5. Strategi Identifikasi5. Strategi Identifikasi

Gunakan selalu kontrol positif dan kontrol negative dalam setiap pengujian

Kesimpulan ditemukannya strain anggota novel taxon baru dapat dilakukan setelah melalui pengujian yang menunjukkan tidak teridentifikasinya strain secara meyakinkan.

5. Strategi Identifikasi5. Strategi Identifikasi

6. Karakterisasi: Kultural Morfologi sel dan koloni Fisiologis Biokimiawi Nutrisional Khemotaksonomis Serologis Uji penghambatan Genotipik

7. Metode Identifikasi

7.1.Metode tradisional7.2.Metode komposit7.3.Metode mikro (Micro methods)7.4.Commercial Identification kits7.5.Chemotaxonomic methods7.6.Serological tests7.7.Inhibitory tests7.8.Genotypic methods

7.1. Metode Tradisional:

Dasar : Klasifikasi Tradisional & Konvensional

Uji biokimiawi, nutrisional, fisiologis dilakukan dalam botol atau tabung berisi medium cair atau padat atau plate

Murah tetapi dapat kurang nyaman melakukannya, sulit distandardisasi dan diinterpretasikan, kurang reprodusibel, dan lambat

7.1. Metode Tradisional:

Satu-satunya metode yang ada untuk kelompok mikrobia tertentu yang belum terklasifikasi dengan baik karena kurang terkait dengan masalah medis dan industri. Jadi belum ada teknik modern yang komersial

Masih bermanfaat, khususnya pada tahap awal walaupun sudah tersedia teknik modern yang cepat, khususnya jika dilakukan oleh pakar yang berpengalaman.

7.2. Metode komposit: Dasar: Klasifikasi Tradisonal & Konvensional

Menggunakan media yang dapat menguji kemurnian strain Media selektif & diferensial : medis dan pangan, e.g.: medium Polymyxin egg-yolk mannitol bromothymol blue

agar: reaksi terhadap egg-yolk ketidakmampuan memfermentasi mannitol.membedakan strain anggota Bacillus cereus dan strain

anggota spesies yang lain dalam genus Bacillus Media selektif Caceres: isolasi Azospirillum Media NfB: isolasi bakteri penambat nitrogen mikroaerofilik

7.2. Metode komposit: Medium Kligler iron agar, triple sugar iron agar

dan Kohn’s two tubes medium Berdasarkan: fermentasi karbohidrat, produksi H2S, motilitas produksi indol.

identifikasi strain anggota Familia Enterobacteriaceae

7.3. Micro methods:

Dasar: Klasifikasi kimiawi (Khemosistematik)

Medium volume kecil yang bersifat khromogenik atau fluorogenik

diinokulsi dengan sejumlah besar inokulum Berdasarkan aktivitas enzim tertentu

7.4.Commercial Identification kits:

Dasar : Klasifikasi numerik Commercial miniaturized kits, tahan lama, terstandardisasi, cepat, mudah dilaksanakan hasil yang konsisten. metode rutin di laboratorium klinis

7.4.Commercial Identification kits:

Kit untuk identifikasi strain anggota Enterobacteriaceae,

Berkembang: anggota genus Bacillus, Lactobacillus, Nesisseria, Staphylococcus dan Streptococcus.

Kit API 20E: identifikasi anggota strain Familia Enterobacteriaceae

Kit API 50 CHE, BIOLOG

7.5.Chemotaxonomic methods:

Dasar : Klasifikasi kimiawi Bakteri anaerob, analisis produk fermentasi : asam

volatile dan non-volatil dengan GLC

Analisis whole-organism fatty acids dengan GLC

Analisis isoprenoid quinines : identifikasi strain anggota spesies dalam genus Legionella.

7.5.Chemotaxonomic methods:

Pyrolysis Mass Spectrometry (PyMS): identifikasi Mycobacterium dan aktinomisetes yang lain.

Fourier-transformed infrared spectrometry dan Ultraviolet Resonance Raman Spectrometry.

7.6.Serological tests:

Dasar : Klasifikasi kimiawi Cepat, mudah, spesifik dan sensitive

Tersedia kits bagi berbagai kelompok mikrobia

Latex particle agglutination, coagulation, immunofluorescence dan ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)

7.7. Inhibitory tests: Dasar: Klasifikasi kimiawi

Sensitivitas Streptococcus pyogenes terhadap bacitracin dan strain anggota genus Vibrio terhadap 0/129.

Sistem identifikasi untuk Enterobacteria dan Bakteri Gram negative batang non-fermentatif

dasar : sifat pertumbuhan dalam antibiotik.

7.8. Genotypic methods : Dasar: Klasifikasi Molekular Hibridisasi asam nukleat dan molecular

fingerprinting: RFLP (Restriction Length Polymorphism) ARDRA (Amplified Ribosomal DNA Restriction

Analysis) RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)

Rumit dan relative lebih lambat Akurat dan handal

7.8. Genotypic methods:

Nucleic acid probe: deteksi gen tertentu dalam mikrobia yang diteliti (hibridisasi)

Digunakan dalam klinik dan industri

Menggunakan teknik PCR: Mycobacterium (tumbuh lambat)

8. Praktek Identifikasi:Isolat (kultur murni)

↓Karakterisasi (identifikasi awal)-Generic

Assignment↓

(Bergey’s Manual of Determinative/Systematic Bacteriology)

↓Strain Acuan (Type strain)

↓Identifikasi

↓Kesimpulan

Karakterisasi, Klasifikasi, Identifikasi dan Nomenklatur

Comprehensivecharacterzation

Taxonomy Identification

Characterization by a limited spectrum of test pre-chosen and appropriate to the problem being studied

Application of classification theory and method

Formation of taxonomic group (taxa)

Naming the taxa (Nomenclature)

Known species

Comparison with known species (Reference strain): Identification)

Assignment to a known species (identified)

Not identical with a known species: not identified – taxonomic study