Nama : Mustaqiem Isda

NIM : 1207101010081

Kelas : C

Mata kuliah : Ilmu Alamiah Dasar

Mikroorganisme Antibiotik

Antibiotik berasal dari dua kata Yunani, yaitu ‘anti’ yang berarti ‘melawan’ dan ‘bios’

yang berarti ‘hidup’. Antibiotik adalah obat yang dipergunakan untuk menghambat

pertumbuhan bakteri penyebab infeksi. Obat ini telah digunakan untuk melawan infeksi

berbagai bakteri pada tumbuhan, hewan, dan manusia sejak tahun 1930-an. Antibiotik hanya

melawan infeksi bakteri dan tidak bekerja melawan infeksi virus, seperti flu, pilek, sakit

tenggorokan, gondok, bronkhitis, dll. Bakteri yang kebal terhadap antibiotik tidak dapat

dibunuh dengan obat tertentu pada dosis yang sama. Inilah sebabnya mengapa setiap orang

harus mengikuti petunjuk yang diberikan oleh dokter sebelum mengambil antibiotik.

Pada zaman dahulu, orang Mesir kuno dan zaman Cina kuno telah menggunakan

suatu ekstrak jamur untuk mengatasi berbagai infeksi. Zat tersebut bekerja dengan cepat

sebab beberapa jamur menghasilkan unsur antibiotik. Antibacterial penicilin pertama kali

ditemukan oleh Alexander Fleming pada 1928. Ia mencatat bahwa suatu koloni fungi telah

tumbuh sebagai zat pencemar pada suatu agar dengan bakteri Staphylococcus aureus dan

koloni bakteri di sekitar cendawan tersebut menjadi transparan hal ini disebabkan sel bakteri

mengalami lysing. Fleming telah mengabdikan dirinya dalam berbagai riset untuk

menemukan metoda dalam menangani infeksi. Saat itu ia mengenali pentingnya suatu fungi

metabolite yang mungkin bisa digunakan untuk mengendalikan bakteri. Unsur ini diberi

nama “penicilin”, sebab berasal dari fungi Penicillium notatum. Fleming menemukan bahwa

penicillin adalah zat yang efektif melawan banyak bakteri Gram positif dalam kondisi-

kondisi laboratorium. Kemudian dua ilmuwan Britania lain, Howard Florey dan Ernst Chain

yang bekerja di Amerika Serikat mengatur untuk menghasilkan antibiotik pada skala industri

untuk penggunaan yang tersebar luas. Pada tahun mendapatkan hadiah Nobel dari bidang

kedokteran “Antibiotik”

Antibiotik dapat digolongkan berdasarkan ketepatan target yang akan dihambat oleh

antibakteri tersebut. ‘narrow-spectrum’ adalah antibiotik untuk target jenis bakteri tertentu,

seperti Gram-Negatif atau Gram-Positif bakteri. ‘wide-spectrum’ merupakan antibiotik yang

mempengaruhi suatu cakupan bakteri luas. ‘plat lapisan’ dimana suatu pusat koloni

terpengaruhi fungi Penicillium notatum. Penicilin tersebut berada pada agar untuk 5-6 hari,

kemudian plat diberikan agar cair yang berisi bakteri yang berwarna kuning, yang disebut

Micrococcus luteus. Produksi penicilin oleh Penicillium notatum telah menciptakan suatu

zone larangan pertumbuhan dari bakteri tersebut. Gambar B menunjukkan struktur sporing

tidak berkelamin yang khas dari suatu jenis Penicillium. Spora diproduksi di didalam rantai

dari sel flask-shaped (phialides) yang ditemukan di ujung suatu struktur antena seperti

menyikat.

Penicilin dapat berasal dari fungi Penicillium notatum atau Penicillin chrysogenum.

Penicillium merupakan suatu anggota deuteromycetes, fungi yang tidak diketahui system

reproduksi seksualnya. Penicilin bekerja melawan bakteri Gram-positif seperti

Staphylococcus sp dan Pneumococcus sp dengan cara menghambat sintesis dinding sel

bakteri, crosslinking dari peptidoglycan polymers dicegah oleh enzim transpeptidase dari

penicillin menyebabkan dinding sel menerima air kelebihan yang menyebabkan dinding-

dinding sel bakteri retak atau lysis.

Dua penicilin alami diperoleh dari air-saringan kultur Penicillium notatum atau jenis

yang berhubungan erat dengan Penicillium chrysogenum adalah penicilin G dan semakin

acid-resistant penicilin V. Penicilin hanya aktif melawan terhadap bakteri Gram-Positif yang

mempunyai suatu lapisan peptidoglycan tebal pada dinding selnya dan tidak aktif melawan

jenis bakteri Gram-Negatif. Banyaknya penyakit yang disebabkan oleh bakteri Gram-Positif

dan bakteri Gram-Negatif maka suatu peran diperluas untuk penicilin dari berbagai

penemuan yang alami, penicilin dapat dimodifikasi secara kimiawi dengan pemindahan acyl

untuk menggantikan cuka 6-aminopenicillanic dan kemudian menambahkan kelompok acyl

yang mengandung unsur-unsur baru. Penicilin semi-synthetic modern ini seperti Ampicillin,

Carbenicillin dan Oxacillin mempunyai berbagai kendungan yang spesifik seperti cakupan

aktivitas yang diperluas melawan beberapa Gram-Negatif bakteri. Walaupun penicilin masih

digunakan secara klinis, nilainya telah disusutkan oleh pengembangan perlawanan yang

tersebar luas antara mikroorganisme target dan juga oleh reaksi sebagian orang yang alergi

terhadap penicilin.

Suksesnya penicilin yang luar biasa sebagai antibiotik mendorong pencarian

antibiotik lain terutama dari lingkungan lahan. Salah satu awal kesuksesan (1943) adalah

penemuan streptomisin dari suatu actinomycete, Streptomyces griseus. Actinomycetes adalah

bakteri yang menghasilkan filamen bercabang yang mirip dengan hyphae fungi yang

memiliki diameter 1 μm dan juga menghasilkan sejumlah besar spora kering, seperti ditutupi

serbuk dari antena mereka hyphae.

Seperti semua actinomycetes, jenis ini tumbuh ketika filamen sempit dengan cabang

antena yang berakhir pada rantai spora. Cara spiral-shaped antena rantai spora yang khas dari

jenis Streptomyces menunjukan perbesaran yang lebih tinggi untuk sebagian dari antena itu

hyphae dan rantai spora. Actinomycetes, terutama jenis Streptomyces sudah menghasilkan

kebanyakan dari antibiotik yang digunakan dalam ilmu pengobatan klinik sampai saat ini.

Dari jenis bakteri lain, mencakup Jenis bassil sudah menghasilkan sedikit antibiotik

yang bermanfaat. Fungi juga sudah menghasilkan sedikit antibiotik bermanfaat, terlepas dari

penicilin, antibiotik yang paling utama dari fungi adalah cephalosporins (beta-lactams yang

cara kerjanya mirip dengan penicillin tetapi dengan sedikit allergenicas) dan griseofulvin

yang berasal dari Penicillium griseofulvum yang digunakan untuk perlakukan infeksi kulit.

Beratus-ratus campuran dengan aktivitas antibiotik telah terisolasi dari mikroorganisme dari

tahun ke tahun, tetapi hanya sedikit yang secara klinis bermanfaat. Alasan untuk ini adalah

bahwa hanya campuran dengan toxicas selektip dapat digunakan secara klinis. Zat-zat

tersebut sangat efektif melawan suatu mikroorganisme tetapi mempunyai toxicas minimal ke

manusia. Dalam praktek, ini dinyatakan dalam kaitan dengan index mengobati. Perbandingan

dari dosis beracun kepada dosis yang mengobati itu maka makin baik nilai mengobatinya.

Kebanyakan dari antibacterial agen mematuhi sintesis protein atau sintesis dinding sel

bakteri. Peptidoglycan adalah satu dari target dinding yang utama, sebab hal ditemukan hanya

pada bakteri. Sebagian dari target campuran lain yaitu sintesis protein bakteri, sebab hasil

bakteri ribosomes (70S yang dimasukkan ribosomes) adalah berbeda dari ribosomes (80S)

pada manusia dan organisme eukaryotic lain. Griseofulvin mengikat secara khas kepada

tubulin protein yang menyusun microtubules sel. Tubulins ini sedikit banyaknya berbeda dari

tubulins manusia.

Mikroorganisme penghasil antibiotik meliputi golongan bakteri, aktinomisetes, fungi, dan

beberapa mikroba lainnya.Kira-kira 70% antibiotik dihasilkan oleh aktinomisetes, 20% fungi

dan 10% oleh bakteri. Streptomyces merupakan penghasil antibiotik yang paling besar

jumlahnya. Bakteri juga banyak yang menghasilkan antibiotik terutama Bacillus. Namun

kebanyakan antibiotik yang dihasilkan bakteri adalah polipeptid yang terbukti kurang stabil,

toksik dan sukar dimurnikan. Antibiotik yang dihasilkan fungi pada umumnya juga toksik,

kecuali grup penisilin

1. Golongan Bakteri

Di lingkungan tanah yang mendapat aerasi cukup, bakteri dan fungi akan dominan.

Sedangkan lingkungan yang mengandung sedikit atau tanpa oksigen, bakteri berperanan

terhadap hampir semua perubahan biologis dan kimia ling-kungan tanah. Bakteri menonjol

karena kemampuannya tumbuh dengan cepat dan mendekomposisi berbagai substrat alam.

Ada berbagai macam pengelompokan bakteri, salah satu penggolongan dilakukan oleh

Winogradsky, membagi bakteri menjadi 2 kelompok :

a. Autochthonous atau indigenous. Populasi bakteri ini tidak berfluktiiasi.

Nutrien didapat dari zat-zat organik tanah dan tidak memerlukan sumber

nutrien eksternal.

b. Zymogenous atau organisme yang melakukan fermentasi populasi golongan

ini paling aktif melakukan transformasi kimia.

Bakteri penghasil antibiotik terutama dari spesies Bacillus (basitrasin, polimiksin, sirkulin),

selain itu juga dari spesies Pseudornonas (Pyocyanine), chromobacterium (Iodinin) dan

sebagainya.

2. Golongan Fungi

Kebanyakan spesies fungi dapat tumbuh dalam rentang pH yang lebih lebar, dari sangat asam

sampai sangat alkali. Populasi fungi biasanya mendominasi daerah asam, karena mikroba lain

seperti bakteri dan aktinomisetes tidak lazim dalam habitat asam. Dalam biakan, bahkan

fungi dapat tumbuh pada pH 2 -- 3 dan beberapa strain masih aktif pada pH 9 atau lebih.

Sebagai salah satu organisme penghasil antibiotik yang terkenal yaitu : Penicilium (penisilin,

griseofulvin), Cephalosporium (sefalosporin) serta beberapa fungi lain seperti Aspergillus

(fumigasin); Chaetomium (chetomin); Fusarium (javanisin), Trichoderma (gliotoxin) dan

lain-lain

3. Golongan Aktinomisetes

Aktinomisetes merupakan mikroorganisme uniseluler,menghasilkan miselium bercabang dan

biasanya mengalami fragmentasi atau pembelahan untuk membentuk spora. Mikroorganisme

ini tersebar luas tidak hanya di tanah tetapi juga di kompos, lumpur, dasar danau dan sungai.

Pada mulanya organisme ini diabaikan karena pertumbuhannya pada plate agar sangat

lambat. Sekarang banyak diteliti dalam hubungannya dengan antibiotik. Jenis organisme ini

merupakan penghasil antibiotik yang paling besar di antara kelompok penghasil antibiotik,

terutama dari jenis streptomyces (Bleomisin, Eritromisin, Josamisin, Kanamisin, Neomisin,

Tetrasiklin dan masih banyak lagi). Di samping itu, anibiotik juga dihasilkan dari

aktinomisetes jenis Mikromonospora (Gentamisin, Fortimisin, Sisomisin); Nocardia

(Rifamisin, Mikomisin) dan lain-lain. Di alam, aktinomisetes dapat ditemui sebagai konidia

atau bentuk vegetatif.

Efektivitas antibiotik bervariasi dengan reaksi dari infeksi, yaitu kemampuan dari

antibiotik untuk menjangkau lokasi infeksi dan kemampuan dari bakteri untuk menentang

atau inactivate terhadap antibiotik. Beberapa antibiotik yang benar-benar dapat membunuh

bakteri bactericidal, sedangkan yang mencegah pertumbuhan bakteri disebut bacteriostatic.

Antibiotik merupakan zat yang dihasilkan oleh mikroorganisme dan mempunyai daya

hambat terhadap kegiatan mikroorganisme lain. Sampai saat ini telah ditemukan lebih dari

3000 antibiotik, namun hanya sedikit saja yang diproduksi secara komersil. Beberapa

antibiotik telah dapat diproduksi dengan kombinasi sintesis mikroorganisme dan modifikasi

kimia, antara lain: golongan penisilin, sefalosporin, dihidrostreptomisin, klindamisin,

tetrasiklin dan rifampisin.

Berikut beberapa antibiotik dan mikroorganisme penghasilnya ;

Antibiotik Mikroorganisme Penghasil

Aklasinomisin AStreptomyces antibioticus

Aktinomisin D

Basitrasin Bacillus sp

Bleomisin Streptomyces verticillium

Daurubisin Streptomyces peucetius

Fumagilin Aspergillus sp

Grisovulvin Penicillium sp

Kloramfenikol Cephalosporium sp

Mitomisin C Streptomyces lavendulae

Mitramisin Streptomyces argillaceus

Penisilin G Penicillium sp

Rifomisin Nocordia sp

Sepalosporium Acremonium sp

Tetrasiklin Streptomyces sp

DAFTAR PUSTAKA

Bio.(2004). Biotechnology. Tersedia : http // www.bio.org.

Campbell, N., Reece, J., and Mitchell, L. (2002). Biologi. Edisi Kelima Jilid 1. Jakarta :

Erlangga.

Smith, J.E. (2004). Biotechnology : Studies in Biology. 4th-ed. Cambridge University

Press