MAKALAH MIKROBIOLOGI AGROINDUSTRI STREPTOMISIN DARI STREPTOMYCES GRICEUS SEBAGAI PRODUK INDUSTRI
Disusun oleh: Nama : Annisa Prihatini B NIM
: 11637
LABORATORIUM MiIKROBIOLOGI JURUSAN MIKROBIOLOGI FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS GADJAH MADA YOGYAKARTA 2012
I. A.
PENDAHULUAN
Latar Belakang Streptomisin merupakan salah satu obat antibiotik. Streptomisin termasuk antibiotik bakterisidal atau mampu menghambat pertumbuhan bakteri. Pertama kali diisolasi pada tahun 1943 oleh Albert Scatz. Saat itu, Albert Scatz menemukan beberapa antibiotik antara lain: antibiotik, termasuk aktinoterapi, clavacin, streptothricin, streptomisin., grisein, neomisin, fradicin, candicidin dan candidin. Dari beberapa antibiotik tersebut, streptomisin diketahui dapat menyembuhkan penyakit TBC. Produksi awal didominasi oleh perusahaan Merck & Co. streptomisin tidak bisa diberikan secra oral. Tetapi harus disuntikkan intramuscular secara berkala. Streptomisin berbentuk seperti kristal berwarna putih dan memiliki rasa seperti garam. Zat ini sangat larut dalam air. Streptomisin bersfiat stabil dan serbuk murni (kering) dapat bertahan sekurang-kurangnya selama dua tahun pada suhu kamar. Streptomisin hanya digunakan untuk pengobatan infeksi lokal pada saluran pencernaan dan efektif terhadap bakteri gram negatif dan positif serta terhadap leptospira. Pada hewan, salah satu penyakit yang dapat diobati oleh streptomisin adalah dirhea (scour) pada babi dan sapi oleh E. coli. Uji coba secara acak pertama streptomisin melawan tuberculosis parudilakukan di 1946-1947 oleh Unit Penelitian Tuberkulosis MRC di bawah pimpinan Sir Geoffrey Marshall (1887-1982). Hal ini diterima secara luas telah sidang pertama kuratif secara acak. Hasil penelitian menunjukkan efikasi terhadap TB, meskipun dengan toksisitas kecil dan diperoleh bakteri resistensi terhadap obat tersebut.
B.
Tujuan Mengetahui cara atau tahapan dalam produksi streptomisin
II.
PRODUKSI STREPTOMISIN
A. Definisi dan Produksi Streptomisin Mikroorganisme
penghasil
antibiotik
meliputi
golongan
bakteri,
Actinomycetes, fungi dan beberapa mikroba lainnya. Kira-kira 70 % antibiotic dihasilkan oleh Actinomycetes, 20 % oleh fungi, dan 10 % oleh bakteri. Actinomycetes merupakan penghasil antibiotik, terutama dari jenis Streptomyces (Bleomisin, Eritromisin, Josamisin, Kanamisin, Neomisin, Tetrasiklin) dan masih banyak lagi. Streptomisin adalah salah satu antibiotik yang dapat menghambat bakteri gram positif dan negative serta sebagai inhibitor sintesis protein. Secara fisik, streptomisin berbentuk seperti kristal berwarna putih. Selain itu, streptomisin memiliki rasa seperti garam serta bersifat stabil sehingga serbuk murni yang keringnya bisa bertahan sekurang-kurangnya dua tahun. Stretomisin dihasilkan oleh Actinomycetes dari genus Streptomyces yaitu Streptomyces griseus. Streptomisin merupakan inhibitor sintesis protein yang mampu mengikat 16 SrRNA kecil ke subunit ke 30S ribosom dari bakteri. Hal tersebut menyebabkan kodon salah membaca sehingga terjadi penghambatan sintesis protein dan mematikan mikroba sel. Pada konsentrasi yang rendah, streptomisin hanya menghambat pertumbuhan bakteri dengan menginduksi ribosom prokariotik. Produksi streptomisin termasuk metabolit sekunder. Terkadang memiliki struktur yang tidak biasa dan pembentukannaya terganutng pada bahn nutrisi, kecepatan tumbuh, inaktivasi enzim, dan induksi enzim. Pengaturannya dipengaruhi oleh senyawa unik dengan berat molekul rendah, transfer RNA, faktor-faktor sigma, dan pembentukan produk gen selama setelah masa pertumbuhan eksponensial. Actinomycetes merupakan penghasil antibiotik, terutama streptomisin yang diperoleh dari Streptomyces griseus. Berikut ini adalah klasifikasi Streptomyces : Domain
: Bacteria
Filum
: Actinobacteria
Kelas
: Actinomycetes
Ordo
: Actinomycetales
Familia
: Streptomycetaceae
Genus
: Streptomyces
Lebih dari 90% antibiotik dihasilkan dari berbagai genus Streptomyces. Umumnya ditemukan di tanah berumput. Karena rizosfer rumput mengeluarkan eksudat yang merupakan sumber kehidupan bagi mikroflora tanah termasuk mikroorganisme.
Pembuatan
streptomisin
dapat
dilakukan
dengan
cara
menginokulasi Streptomyces griseus ke dalam media untuk mendapatkan kultur pertumbuhan dengan biomassa miselia yang tinggi sebelum dimasukkan ke dalam tangki inokulum. Media dasar untuk memproduksi streptomisin mengandung pati kedelai sebagai sumber nitrogen, glukosa sebagai sumber karbon, dan NaCl untuk mempertahankan salinitas. Dalam proses fermentasi, temperatur yang digunakan adalah berkisar pada 28°C, dengan kecepatan maksimal produksi Streptomisin diperoleh pada kisaran pH 7,6-8,0. Kecepatan pengadukan dan aerasi yang tinggi diperlukan untuk mendapatkan produksi Streptomisin yang maksimal. Bila diisolasi, koloni Streptomyces kecil (berdiameter 1-10 mm), terpisah-pisah seperti liken dan seperti kulit atau butirus (mempunyai konsistensi sepertimentega), mulamula permukaannya relatif licin tetapi kemudian membentuksemacam tenunan miselium udara yang dapat menampakkan granularnya, seperti bubuk, beludru, atau flokos, menghasilkan berbagai macam pigmen yang menimbulkan warna pada miselium vegetatif, miselium udara dan substrat. Streptomyces biasa berhabitat di tanah dan berfungsi sebagai pengurai sisasisa makhluk hidup. Streptomyces bertanggung jawab pada metabolismbanyak senyawa berbeda meliputi gula, alkohol, asam amino dan senyawaaromatik dengan memproduksi enzim hidrolitik ekstraseluler. Streptomyces juga berperan penting dalam kesehatan dan industri karena Streptomyces mensintesis antibiotik. Lebih dari 50 antibiotik diisolasi dari spesies Streptomyces.
Kultur Streptomyces griseus
Dimasukkan ke dalam medium yang terdiri atas: NaCl, glukosa, dan pati kedelai
Difermentasikan pada suhu ±280C, pH 7,6-8
Satu hal terpenting dalam proses fermentasi adalah adanya efek menginduksi dari endogenous butyrolactone, misalnya factor A (2-S-isocapryloyl-3Rhydroxymethil-butyrolactone). Faktor A ini akan menginduksi secara morfologi dan kimia, yang akan membawa pada pembentukan mycelia aerial, konidia, streptomycin synthetase dan streptomisin. Konidia dapat terbentuk pada agar tanpa faktor A, tetapi mycelia aerial tidak dapat. Spora yang terbentuk pada cabang-cabang yang secara morfologi mirip hifa, tetapi spora tersebut tidak muncul dari permukaan koloni. Pada S. griseus, faktor A diproduksi pada saat akan memproduksi streptomisin dan menghilang sebelum streptomisin mencapai tingkat maksimum. Pada proses tersebut akan menginduksi paling sedikit 10 protein pada tingkat trasnkripsi, misalnya 6-phosphotransferase sebagai enzim yang berfungsi untuk biosintesa streptomisin dan resistennya.
B. Aplikasi Streptomisin Streptomisin dapat diaplikasikan pada manusia dan hewan. Pada manusia, streptomisin diguynakan untuk mengobati penyakit tuberkolosis, tularemia, dan penyakit pes. Sedangkan pada hewan, digunakan untuk mengobati penyakit dirhea (scour) pada babi dan sapi oleh E. coli. Efek yang ditimbulkan dari penggunaan streptomisin antara lain: 1. Sensitasi / hipersensitif Banyak obat setelah digunakan secara lokal dapat mengakibatkan kepekaan yang berlebihan, kalau obat yang samakemudian diberikan secara oral atau suntikan maka adakemungkinan terjadi reaksi hipersentitiv atau allergi sepertigatal-gatal kulit kemerah-merahan, bentol-bentol atau lebihhebat lagi dapat terjadi syok, contohnya Penisilin danKloramfenikol. Guna mencegah bahaya ini maka sebaiknyasalep salep menggunakan antibiotika yang tidak akan diberikansecara sistemis (oral dan suntikan) 2. Resistensi Jika obat digunakan dengan dosis yang terlalu rendah, atauwaktu terapi kurang lama, maka hal ini dapat menyebabkanterjadinya resistensi artinya bakteri tidak peka lagi terhadap obatyang bersangkutan. Untuk mencegah resistensi, dianjurkanmenggunakan kemoterapi dengan dosis yang tepat atau dengan menggunakan kombinasi obat.
3. Super infeksi Yaitu infeksi sekunder yang timbul selama pengobatan dimana sifat dan penyebab infeksi berbeda dengan penyebab infeksiyang pertama. Supra infeksi terutama terjadi pada penggunaanantibiotika broad spektrum yang dapat mengganggukeseimbangan antara bakteri di dalam usus saluran pernafasandan urogenital.Spesies mikroorganisme yang lebih kuat atau resisten akankehilangan saingan, dan berkuasa menimbulkan infeksi barumisalnya timbul jamur Minella albicans dan Candida albicans. Selain antibiotik obat yang menekan sistem tangkis tubuh yaitu kortikosteroid dan imunosupressiva lainnya dapat menimbulkan supra infeksi. Khususnya, anakanak dan orangtua sangat mudah dijangkiti penyakit ini.
III.
PENUTUP
A. Kesimpulan 1. Streptomisin adalah antibiotika pertama ditemukan dari golongan obataminoglikosida, dan obat antibiotik pertama yang digunakan untuk tuberkulosis.Antibiotika ini berasal dari Streptomyce griseus 2. Mekanisme kerja streptomisin adalah menghambat sintesis protein 3. Streptomisin digunkana untuk mengbati penyakit yulameria, tuberkolosisi, dan penyakit pes
B. Saran Sebaiknya tidak menggunakan streptomisin untuk mengobati suatu penyakit, karena efek yang ditimbulkan sangat berbahaya. Namun jika dalam keadaan tertentu diharuskan menggunakan streptomisin, sebaiknya sesuai dengan dosis atau anjuran.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. Streptomycin. . Diakses pada 2 April 2012. Anonim. 2012. Streptomyces griceus. . Diakses pada 2 April 2012. Anonim. 2012. Streptomycin. < http://www.primaryinfo.com/index.htm>. Diakses pada 4 April 2012. Budiyanto, M. A. K. 2012. Pemanfaatan Mikrobiologi di Bidang Farmasi dan Produknya. < http://aguskrisnoblog.wordpress.com>. Diakses pada 2 April 2012.
