Purifikasi dan Karakterisasi Bakteriofag sebagai Agen Biokontrol Bakteri Patogen Penyebab Foodborne Disease

Nindita, LiaOriana (2012) Purifikasi dan Karakterisasi Bakteriofag sebagai Agen Biokontrol Bakteri Patogen Penyebab Foodborne Disease. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Kasus keracunan makanan ( Foodborne Disease ) di negara maju maupun berkembang semakin mengkhawatirkan, salah satunya disebabkan oleh bakteri patogen seperti Escherichia coli , Salmonella , Shigella , Listeria , Campylobacter dsb. Usaha untuk menghambat pertumbuhan bakteri patogen dapat dilakukan dengan perlakuan fisik, kimia maupun biologis. Perlakuan biologi lebih cenderung efektif dibandingkan yang lainnya karena tidak memiliki efek yang tidak diinginkan. Penggunaan antimikroba seperti bakteriofag yang bersifat virulent phage (bakteriofag yang eksklusif mengakibatkan lisis) memberikan alternative dalam mengontrol bakteri patogen sebagai upaya dalam meningkatkan kemanan pangan. Virulent phage memiliki banyak keuntungan sebagai biokontrol maupun agen terapi karena kemampuannya dalam menyerang bakteri dan tidak mempunyai pengaruh terhadap jenis sel lain termasuk manusia, hewan dan tanaman. Bakteriofag dibedakan menjadi dua jenis, bakterofag campuran ( phage cocktail ) dan bakteriofag murni ( single phage ). Penggunaan phage cocktail kurang efektif, karena penanganan dan akurasi dalam perhitungan konsentrasi kurang maksimal serta dapat menimbulkan efek phage-ressistant . Pada penelitian ini, bakteriofag yang digunakan adalah phage cocktail (ΦU14) yang bersifat virulent phage (Nurrizkiawan, 2010). Penelitian ini dilakukan dalam dua tahap, yaitu tahap I melakukan purifikasi phage cocktail (ΦU14) untuk mendapatkan single phage (ΦLA-1) serta menguji aktivitas penghambatan ΦLA-1 terhadap bakteri patogen dan non-patogen (berdasarkan plaque yang terbentuk dan nilai absorbansi bakteri target pada λ600 nm). Selanjutnya tahap II adalak karakterisasi ΦLA-1 secara morfologi menggunakan Transmission Electron Microscopy (TEM). Hasil penelitian menunjukkan bahwa setelah phage cocktail (ΦU14) dipurifikasi, diperoleh single phage (ΦLA-1), terbukti dengan seragamnya morfologi plaque yang terbentuk. Single phage yang diperoleh menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap Shigella flexneri , Shigella dysentri , Eschericia coli , Salmonella thypi , dan Listeria monocytogenes , namun tidak menunjukkan aktivitas penghambatan terhadap Staphylococcus aureus , Bacillus cereus dan Lactobacillus plantarum . Berdasarkan plaque yang terbentuk, ΦLA-1 lebih efektif menghambat Shigella flexneri dibandingkan strain lainny, yaitu dengan terbentuknya plaque sebesar 1,37.10 8 PFU/ml. Lebih lanjut, ΦLA-1 dapat mereduksi jumlah sel bakteri target pada media tumbuh rata-rata setelah 8 jam. Berdasarkan elektroforesis gel agarosa, ΦLA-1 mempunyai ukuran genom sebesar 21226 bp, dengan nilai kemurnian 1.73. Berdasarkan karakterisasi morfologi ( Transmission Electron Microscopy/ TEM) ΦU14 lebih mirip dengan jenis podoviridae , hal ini dikarenakan ΦLA-1 memiliki materi genetik linier double strand DNA, memiliki ekor yang pendek, dan tidak memiliki envelope .

English Abstract

incidence of foodborne infectious disease has even increased in many countries. Outbreaks of disease caused by foodborne pathogens such as Escherichia coli , Salmonella , Shigella , Listeria , Campylobacter and o rs have an enormous impact on public health. Accordingly, research directed to improve food safety has also been taken forward, also exploring novel methods and technologies, such as physical, chemical and natural (antimicrobial) treatments. In addition to ir antimicrobial effectiveness, relevant aspects of physical and chemical treatments also include issues concerning ir undesirable effects. Such an approach is represented by use of virulent phage for specific killing of unwanted bacteria. It ideal candidate for applications designed to increase food safety. Virulent phage can be applied directly to food and be eaten by consumer with no harm to properties of food or to human, plants and animals cell. Two types of phage exist: phage cocktail and pure (single) phage. Infection by more than one phage (phage cocktail) can kill cell directly, and leads to collapse of membrane potential and subsequent cell death. In this study, a virulent phage cocktail ΦU14, was isolated from a chicken intestinal. aim of this research is to purify a phage cocktail to obtain a single phage and evaluate broad host range of a single phage. obtained single phage (ΦLA-1), was found to attack strains of Shigella flexneri , Shigella dysentri , Eschericia coli , Salmonella thypi , and Listeria monocytogenes , but not members of strains Staphylococcus aureus , Bacillus cereus and Lactobacillus plantarum . data showed that ΦLA-1 is more effective to attack Shigella flexneri than o r strain with burst size of 1,37.10 8 PFU/ml. It can reduced cell numbers of ir positive bacteria targets after 8 hr. complete nucleotide sequence of genome 21,226 basepairs of ΦLA-1 was determined. Electron microscopy revealed that phage has an hexagonal head (±85 nm), an short tail and has envelope. It is morphologically similar with Podoviridae group.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/615.954/NIN/p/041204705
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.9 Toxicology
Divisions: S2/S3 > Magister Teknologi Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian
Depositing User: Endro Setyobudi
Date Deposited: 03 Apr 2014 14:36
Last Modified: 03 Apr 2014 14:36
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/158206
Full text not available from this repository.

Actions (login required)

View Item View Item