Kamis, 03 September 2009

Teknik Penyimpanan dan Pemeliharaan Mikroba part 1

Indonesia yang terletak di daerah tropik merupakan sumber biodiversitas yang luas, termasuk mikrobanya, baik yang merugikan maupun yang berguna bagi pertanian. Mikroba tersebut, di samping beragam jenisnya juga sangat mudah mengalami perubahan sifat sehingga menjadi strain baru yang berbeda dengan aslinya. Hal ini menambah cepat tumbuh dan berkembangnya biodiversitas tersebut. Dalam melaksanakan kegiatan ilmiahnya, para pakar mikrobiologi dan pakar ilmu yang terkait seperti pakar fitopatologi dan entomologi perlu mempunyai koleksi plasma nutfah mikroba, baik untuk digunakan sehari-hari, untuk jangka mene-ngah, maupun jangka panjang. Oleh karena itu, perlu melakukan koleksi, menyimpan, dan memeli-hara mikroba dengan baik. Para ilmuwan tersebut perlu memiliki metode pembuatan dan penyimpanan koleksi (preservasi) yang sesuai untuk menjaga agar biakan mikroba tetap hidup, ciri-ciri genetiknya tetap stabil dan tidak berubah, serta hemat biaya dan tenaga. Metode yang dipilih sangat tergantung pada sifat mikroba dan tujuan preservasi. Sifat mikroba tercermin dalam (1) ciri-ciri morfologi mikroba yang beragam (virus, bakteri, jamur, nematoda, algae, khamir, dan protozoa), (2) ciri-ciri fisiologi dan biokimia mikroba, dan (3) kemampuan mikroba bertahan hidup baik dalam lingkungan alaminya maupun lingkungan buatan. Tujuan koleksi dan preservasi meliputi tujuan jangka pendek dan jangka panjang. Preservasi jangka pendek dilakukan untuk keperluan rutin penelitian yang disesuaikan dengan kegiatan program atau proyek tertentu. Preservasi jangka panjang dilakukan dalam kaitannya dengan koleksi dan konservasi plasma nutfah mikroba, sehingga apabila suatu saat diperlukan, dapat diperoleh kembali atau dalam keadaan tersedia. Dalam kaitannya dengan pemanfaatan koleksi mikroba, tujuan koleksi dan preservasi mikroba dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu untuk keperluan (1) pribadi atau lembaga non-komersial dan (2) lembaga dan swasta komersial.

Keberhasilan pembuatan koleksi plasma nutfah mikroba tergantung pada tiga faktor, yaitu (1) penguasaan teknologi, (2) ketersediaan fasilitas preservasi, dan (3) ketersediaan tenaga terampil, tekun, dan rutin. Penentuan teknik penyimpanan atau pengawetan mikroba memerlukan penelitian yang rumit, jangka waktu lama, dan pemantauan, serta dana yang besar. Hal ini berkaitan dengan tujuan utama preservasi, yaitu (1) mereduksi atau mengurangi laju metabolisme dari mikroorganisme hingga sekecil mungkin dengan tetap memperta-hankan viabilitas (daya hidupnya) dan (2) memelihara sebaik mungkin biakan, sehingga diperoleh angka perolehan (recovery) dan kehidupan (survival) yang tinggi dengan perubahan ciri-ciri yang minimum. Namun demikian, saat ini berbagai teknik preservasi untuk berbagai mikroba telah tersedia dalam berbagai buku acuan, sehingga penggunanya tinggal mengadopsi teknologi tersebut sesuai dengan kebutuhannya.

Penyimpanan jangka pendek mikroba dilakukan dengan memindahkan secara berkala jangka pendek misalnya sebulan sekali dari media lama ke media baru. Teknik ini memerlukan waktu dan tenaga yang banyak. Beberapa teknik penyimpanan sederhana yang efektif untuk penyimpanan isolat jangka pendek atau menengah, dan biasanya tidak sesuai untuk penyimpanan jangka panjang. Di antara teknik tersebut ialah penyimpanan dalam minyak mineral, parafin cair, tanah steril, air steril, manik-manik porselin, lempengan gelatin, dan P2O5 dalam keadaan vakum. Walaupun tidak digunakan secara luas, teknik tersebut hanya memerlukan peralatan yang sederhana dan mudah diperoleh, sehingga dapat bermanfaat bagi lembaga yang belum memiliki peralatan canggih (Skerman, 1973).

Metode penyimpanan jangka panjang yang paling efektif dan banyak dilakukan ialah metode liofilisasi atau kering beku (liophylization atau freeze drying) dan kriopreservasi (cryopreservation atau cryogenic preservation) (Clark, 1976; Ashwood Smith dan Farrant, 1980). Kedua teknik tersebut dilaporkan paling berhasil untuk penyimpanan jangka panjang berbagai mikroba. Kendala utamanya adalah tidak semua laboratorium mempunyai peralatan tersebut.

Tahapan dalam pembuatan koleksi dan preservasi plasma nutfah mikroba pada dasarnya sama, yaitu meliputi koleksi contoh mikroba, isolasi (pemurnian), dan karakterisasi isolat, preservasi, pemeliharaan dan pembuatan bank data. Pembuatan koleksi plasma nutfah mikroba di lingkup Badan Litbang Pertanian sudah dimulai dengan koordinasi Dr. Sukardi dari Balai Penelitian Veteriner (Balitvet), Bogor. Pembuatan koleksi mikroba skala lebih terbatas perlu dilakukan guna meningkatkan kelancaran pelaksanaan dan mempermudah pengelolaannya. Berdasarkan pertimbangan tersebut perlu dibuat koleksi mikroba di lingkup Pusat Penelitian dan Pengembangan Tanaman Pangan (Puslitbangtan), khususnya mikroba yang merugikan dan bermanfaat bagi peningkatan produksi tanaman pangan.

TEKNIK PENYIMPANAN DAN PEMELIHARAAN

Peremajaan Berkala

Peremajaan dengan cara memindahkan atau memperbarui biakan mikroba dari biakan lama ke medium tumbuh yang baru secara berkala, misalnya sebulan atau dua bulan sekali. Teknik ini meru-pakan cara paling tradisional yang digunakan peneliti untuk memelihara koleksi isolat mikroba di laboratorium. Cara ini juga digunakan untuk penyimpanan dan pemeliharaan isolat mikroba yang belum diketahui cara penyimpanan jangka panjangnya.

Peremajaan berkala tidak dianjurkan untuk penyimpanan jangka panjang. Teknik ini mempunyai berbagai kendala, di antaranya (1) kemungkinan terjadi perubahan genetik melalui seleksi varian, (2) peluang terjadinya kontaminasi, dan (3) terjadi kekeliruan pemberian label. Kendala tersebut memberi peluang yang lebih besar terjadinya kehilangan isolat dibandingkan dengan teknik lain. Meskipun demikian, banyak bakteri dan jamur yang dapat bertahan hidup dalam tabung agar miring yang tertutup rapat hingga sepuluh tahun atau lebih, baik di dalam suhu ruang maupun di kulkas.

Tidak ada komentar: