Bab 03. Klasifikasi Bakteri

BABKlasifikasi Bakteri:.\.F\A\sis\$1 S\$$!.$'$A{I --- (it\$Nf . '\\\jr.l | $'\ penyakit. Hal terakhir dapat mengarah pada pemilihan pengobatan farmakologi spesifik yang ditujukan untukK,i,r$ $ $-{ ffi S.* S $ {,$ $.e$ {'i' $ W N [ll S $tY Si : eradikasi agen penyebab (Bab 2B), vaksin yang mengurangiSeseorang hanya perlu membaca dengan teliti daftar isi buku patologi agen atau langkah kesehatan masyarakat (contoh,ini untuk menghargai keragaman bakteri patogen medis yang mencuci tangan atau penggunaan kondom) yang mencegahberhubungan dengan penyakit menular. Diperkirakan saat ini penularan agen.kita mempunyai kapasitas untuk mengidentifikasi kurang Skema identifikasi bukanlah skema klasilikasi, walaupundari sepuluh persen patogen yang bertanggung jawab mungkin terdapat beberapa persamaan superfisial. Skemamenyebabkanpenyakitpadamanusiakarenaketidakmampuan identifikasi untuk suatu grup organisme dapat dirancang hanya sesudah grup tersebut diklasifikasi terlebih dahulu,kita saat ini untuk membiakkan atau mendeteksi organisme yaitu dikenali sebagai organisme yang berbeda dari organismeini menggunakan pelacak (probe) molekuler. Walaupun lainnya. Sebagai contoh, literatur ternama telah melaporkan Escherichia coli sebagai penyebab sindrom uremik hemolitikdemikian, keragaman patogen yang telah diidentifikasi inisangat luas sehingga penting untuk memahami perbedaan (hemolytic uremic syndrome, HIJS) pada bayi. Terdapatkecil yang berhubungan dengan setiap agen infeksi. Alasan beratus-ratus galtr (strain) yang berbeda yang diklasifikasikanpentingnya memahami perbedaan yang tipis ini karena setiap sebagai E. coli, tetapr hanya beberapa yang berkaitan denganagen infeksi ini rnemiliki cara penularan yang diadaptasi HUS. Galur ini dapat dibedakan dari berbagai galur E. colisecara spesifik, suatu mekanisme untuk menginfeksi pejamu melalui reaktivitas antibodi terhadap antigen O dan H-manusia (kolonisasi), dan suatu mekanisme untuk me-nyebabkan penyakit (patologi). Seperti yang telah diketahui, mereka, sebagaimana dijabarkan dalam Bab 2 (sebagai contoh, E. coli Ol57:H7). Taksonomi, dan nomenklatur yang me-kosalcata yang secara konsisten menyampaikan karakteristik nyertainya, merupakan ilmu yang berkembang dan tidakunik organisme infeksius pada mahasiswa, ahli mikrobiologi, pasti. Seperti halnya kosakata sosial kita yang berkembang,dan pekerja kesehatan sangat penting untuk menghindari demikian pula kosakata mikrobiologi kedokteran. Ahlikekacauan yang akan terjadi tanpa adanya pembatasan apapun yang berhubungan dengan penyakit infeksius harussusunan taksonomi bakteri (L. taxon = susunan; contoh, mengetahui taksonomi mikroorganisme infeksius yangklasifikasi organisme dalam suatu sistem berurut yang berkembang.menunjukkan hubungan alami). Urutan taksonomi membentuk dasar untuk pengaturan Klasifikasi, nomenklatur, dan identifikasi merupakan bakteri. Taksonomi Linnaean merupakan sistem taksonomi yang paling dikenal oleh ahli biologi. Sistem ini menggunakantiga area taksonomi bakteri yang berbeda, tetapi saling urutan taksonomi formal (secara berurutan) kingdom, fiIum,berhubungan. Klasifikasi adalah kategorisasi organisme kelas, ordo, famili, genus dan spesies. Urutan-urutan bawahmenjadi grup-gnlp taksonomi. Klasifikasi bakteri (1) mem- disetujui oleh suatu konsensus para ahli dalam komunitasbutuhkan teknik eksperimental dan observasional; hal ini ilmiah (lihat Tabel 3-1). Dari urutan tersebut, famili, genus dan spesies merupakan yang paling bermanfaat.karena sifat biokimiawi, fisiologis, genetis dan morfologis KRITERIA UNTUK KLASIFIKASI BAKTERIsering dibutuhkan untuk deskripsi yang adekuat suatu takson.Nomenklatur merujuk pada penamaan suatu organisme Pertumbuhan pada Mediummenggunakan aturan-aturan internasional (yang dibuat oleh Kriteria yang sesuai untuk tujuan klasifikasi bakteri, meliputi berbagai sifat yang dijabarkan dalam bab sebelumnya. Salahsekelompok ahli medis ternama) berdasarkan karakteristik- satu kriteria adalah pertumbuhan pada medium bakteriologi.nya. Identifikasi merujuk pada penggunaan praktis skemaklasifikasi untuk ( 1) mengisolasi dan membedakan organismeyang dicari dari yang tidak dtcari, (2) memeriksa keaslian atausifat khusus suatu kultur dalam kondisi klinis, serta (3)mengisolasi dan mengidentifikasi agen penyebab suatu 42

BAB 3 .1. Klasifikasi Bakteri 43 Urutan Taksonomi . Kolistin dan asam nalidiksat-menghambat pertumbuhanUrutan Resmi Contoh berbagai bakteri gram negatifKingdom Prokariot Contoh medium selektif adalah agar MacConkeyDivisi GracilicutesKelas Scotobacteria (mengandung empedu) yang menyokong EnterobacteriaceaeOrdo EubacterialesFamili Enterobacteriaceae dan agar darah CNA (mengandung kolistin dan asamGenus Escherichia nalidiksat ) menyokong Staphyloco ccus dan Streptococcus.Spesies colisubtipe Esch e ri ch ia col i O 1 57 :H7 3. Medium diferensialBerbeda dengan virus dan parasit, banyak bakteri patogen Di dalam kultur, beberapa bakteri menghasilkan pigmen khasyang dapat diisolasi pada medium padat mengandung agar' dan bakteri yang lainnya dapat dibedakan berdasarkanp.-biufun umum sebagian besar bakteri membutuhkan komplemen enzim ekstraseluler; aktivitas enzim ini seringmedium kaya nutrien metabolik' Medium ini biasanya dapat dideteksi sebagai daerah jernih di sekitar koloni yang dibiakkan dengan adanya substrat yang tidak larut (contoh,mengandung agar, sumber karbon, dan acid hydrolysate atau daerah hemolisis di dalam medium agar yang mengandung,o-6.. material biologi yang didegradasi secara enzimatik sel darah merah). Banyak anggota Enterobacteriaceae dapat dibedakan berdasarkan kemampuan mereka untuk melakukan(misal, kasein). Karena komposisi yang terakhir belum metaboiisme laktosa. Sebagai contoh, salmonella dan shigelladiketahui, medium tipe ini disebut sebagai medium patogen tidak memfermentasi laktosa dan pada cawan MacConkey membentuk koloni jernih, sedangkan angSotakompleks. Sampel klinis dari temPat-tempat yang normalnya non Enterobacteriaceae yang memfermentasi laktosa (misal, E' coli) membentuk koloni berwarna merah atau merah muda'steril (contoh, tenggorok atau kolon) mengandung lebih dari Jumlah medium diferensial yang digunakan dalam labo-satu tipe organisme, termasuk patogen potensial dan floramikroba residen. Medium dapat bersifat nonselektif atau ratorium klinis saat ini jauh melebihi lingkup bab ini.selektif dan digunakan untuk membedakan berbagai bakteridi dalam sampel klinis yang mengandung banyak organisme Walaupun demikian, identifikasi biokimiawi merupakan alat yang penting untuk melakukan klasifikasi patogen mikroba'yang berbeda-beda. Mikroskop Bakteri1. Medium nonselektif Bakteri-bakteri yang dihubungkan dengan tepat me-Agar darah dan agar cokelat adalah contoh medium nonselektifkompleks yang mendukung pertumbuhan berbagai bakteri mungkinkan mereka diperiksa menggunakan sampel yang diwarnai secara tepat. Berdasarkan sejarah, pewarnaan Gramyang berbeda. Medinm nonselektif penting untuk isolasi bersamaan dengan visualisasi menggunakan mikroskoptakieri yang tidak diketahui dari suatu spesimen. Banyak tipe cahaya, telah menjadi salah satu metodeyang paling informatifkoloni bakteri yang sering ditemui ketika spesimen klinis untuk klasihkasi eubakteri. Teknik Pewarnaan ini biasanyadiinokulasi ke dalam medium nonselektif. merupakan langkah pertama dalam membagi bakteri secara2. Medium selektif luas berdasarkan perbedaan dasar dalam struktur dinding selnya (lihat Bab 2). Bakteri gram positif memiliki dinding sel OIeh karena kelnekaragaman mikroorganisme yang menetap seperti jala yang tebal yang terbuat dari peptidogiikan (50--secara khas di beberapa tempat pengambilan sampel (misal, 90% berat selubung sel), sedangkan bakteri gram negatif memiliki lapisan yang lebih tiPis (1070 berat selubung sel)'saluran cerna), medium selektif digunakan untuk meng- Prosedur pewarnaan Gram dijelaskan pada bab lain dalam eliminasi (atau mengurangi) besarnya jumlah bakteri yang buku ini.tidak relevan dalam spesimen ini' Basis medium selektif Tes Biokimia adalah kombinasi agen penghambat yang secara spesifik mencegah pertumbuhan bakteri yang tidak relevan' Contoh Tes seperti tes oksidase, yang menggunakan akseptor elektron agen-agen yang demikian adalah: buatan, dapat dipakai untuk membedakan organisme .- Natiium azida-pilihan untuk bakteri gram positif berdasarkan ada atau tidaknya enzim respirasi, sitokrom C, yang ketiadaannya membedakan Enterobacteriaceae dari daripada bakteri gram negatif batang gram negatiflainnya. Secara serupa, aktivitas katalase dapat digunakan, sebagai contoh, untuk membedakan antara . Garam empedu (misal, natrium deoksikolat)-mendukung beibagai kokus gram positif. Sensitivitas antimikroba (misal, kolistin dan/atau asam nalidiksat) juga dapat digunakan. Pada bakteri enterik gram negatif dan menghambat bakteri akhirnya terdapat banyak contoh tes- biokimia yang dapat mukosa gram negatif serta sebagian besar bakteri gram memastikan adanya fungsi metabolik yang khas dan di- gunakan untuk mengelompokkan bakteri ke daiam suatu positif takson spesilik.

44 BAGIAN I .1. Dasar-Dasar Mikrobiologi Tes lmunologi-Serotipe, Serogrup, & yang sepenuhnya berbeda. Akan tetapi, pengelompokan Serovar pendahuluan pada kumpulan bakteri akan bermanfaat karena dengan segera memungkinkan seorang peneliti mengenali Penandaan \"sero\" semata-mata menunjukkan penggunaan suatu kultur berpigmen merah untuk mempersempit kisaran antibodi (poiiklonal atau monoklonal) yang bereaksi dengan kemungkinan grup-grup yang berkaitan. struktur spesifik permukaan sel bakteri, seperti lipopoli- sakarida (LPS), flagela atau antigen kapsular. Istilah \"serotipe'l Taksonomi Numerik \"serogrup' dan \"serovar\" adalah singkatnya identik-mereka Taksonomi numerik (juga disebut sebagai fenetik atau semua memakai spesifisitas antibodi-antibodi ini untuk taksometrika) mulai digunakan secara luas pada tahun 1970- membagi lagi galur spesies bakteri tertentu. an. Skema klasifikasi ini menggunakan sejumlah besar lnstabilitas Genetis (biasanyalebih dari I 00) karakteristikobjektifyangbermanfaat Nilai suatu kriteria taksonomi bergantung pada grup biologi yang diperbandingkan. Sifat yang dimiliki oleh semua anggota secara taksonomi. indeks Profil Analitis (Analytical proJile atau tidak satu pun anggota dari suatu grup tidak dapat Index, API) merupakan suatu metode yang sering dipakai digunakan untuk membedakan anggota-anggotanya, tetapi untuk mengenali sejumlah variasi besar mikroorganisme. dapat digunakan untuk mendefinisikan suatu grup (misal, API terdiri dari sejumlah strip plastik, seriap srrip memiliki seluruh stafiiokokus menghasilkan enzim katalase). per- sekitar 20 kompartemen miniatur yang mengandung reagen kembangan dalam biologi molekuler saat ini memungkinkan biokimia. Hampir semua grup bakteri yang dapat dikultur penelitian keterkaitan gen atau genom dengan membanding- dan lebih dari 550 spesies berbeda dapat diidentifikasi kan sekuens di antara bakteri yang berbeda (Bab 7). Untuk hal menggunakan hasil tes API ini. Sistem identifikasi ini ini, instabilitas genetis dapat menyebabkan beberapa sifat menjadi sangat bervariasi di dalam suatu grup biologi atau mempunyai kumpulan data yang luas mengenai reaksibahkan di dalam silatu grup taksonomi spesifik. Sebagai biokimia mikroba. Kelompok numerik yang berasal dari tes- contoh, gen resisten antibiotik atau gen yang menyandi enzim tes ini mengidentifikasi berbagai galur pada tahap-tahap (pemakaian laktosa, dan lain-lain) dapat dimiliki oleh plasmid atau bakteriofag (Bab 7), elemen-elemen genetik ekstra- tertentu kemiripan yang menyeluruh (biasanya >80% pada kromosom yang dapat ditransfer di antara bakteri yang tidak tahap spesies) berdasarkan pada seringnya mereka memiliki berhubungan atau dapat hilang dari suatu subset galur bakteri kesamaan sifat. Sebagai tambahan, klasifikasi numerik mem-yang identik dalam hal lainnya. Banyak organisme sulit untuk berikan persentase frekuensi ciri positif untuk seluruh galurditumbuhkan, dan dalam keadaan demikian teknik yang mengungkap hubungan melalui pengukuran hibridisasi asam di dalam setiap kelompok. Keterbatasan pendekatan ininukleat atau melalui analisis sekuens DNA mempunyai nilai adalah bahwa ini merupakan sistem statis yang tidaktertentu. menerima evolusi bakteri dan penemuan rutin patogenSFST€ffi KtAS!FEKESI bakteri yang baru. Key Klasifi kasi Filogenesis: Menuju sebuahKey (kunci) mengatur sifat bakteri dalam suatu cara yang Pemahaman Mengenai Hubunganmemungkinkan identifikasi efisien organisme. Sistem ideal Evolusioner di antara Bakteriharus memiliki jumlah minimal ciri yang dibutuhkan untukkategorisasi yang benar. Grup dibagi menjadi subgrup yang Klasifikasi filogenesis adalah derajat di antara dua organismeIebih kecil berdasarkan adanya (+) atau tidaknya (-) suatu dan menyatakan secara tidak langsung bahwa keduanyakarakter diagnostik. Lanjutan proses dengan karakteristik mempunyai nenek moyang yang sama. Catatan fosil relatifberbeda memandu peneliti hingga ke subgrup terkecil yang memudahkan penarikan kesimpulan untuk berbagai anggotamengandung organisme yang dianalis. Di tahap awal proses tanaman dan hewan. Meskipun begitu, tidak terdapat catatan yang demikian untuk bakteri sehingga dengan tidak adanyaini, organisme dapat ditetapkan ke daiam subgrup berdasarkankarakteristik yang tidak mencerminkan keterkaitan genetik. bukti molekuler, pembedaan antara evolusi konvergenSebagai contoh, sangat beralasan bahwa ke7 bakteri me- dengan divergen untuk sifat-sifat bakteri, dapat sulitmasukkan suatu grup seperti \"bakteri yang membentuk dilakukan.pigmen merah ketika dibiak dalam medium tertentu,\"walaupun cara ini akan juga memasukkan bentuk-bentuk Sifat genetik bakteri memungkinkan gen dipertukarkanyang sangat tidak berhubungan, seperti Serratia marcescens(Bab 15) dan bakteri fotosintesis ungu (Bab 6). Kumpulan di antara organisme yang berhubungan jauh. Lebih lanjut,kedua bakteri yang berlainan ini menempati habitat yangberbeda dan bergantung pada bentuk metabolisme energi multiplikasi bakteri hampir seluruhnya bersifat vegetati{ dan mekanisme pertukaran genetiknya jarang melibatkan re- kombinasi antara bagian,bagian besar genomnya (Bab 7). OIeh karena itu, konsep suatu spesies-unit dasar filogeni eukariot-mempunyai arti yang sepenuhnya berbeda jika diterapkan pada bakteri. Spesies eukariot merupakan grup biologis yang mampu melakukan pembiakan dengan jenis lain, dengan tujuan akhir menghasilkan keturunan yang bervariasi. Karena bakteri bereplikasi secara klonal melaiui pembelahan biner, bakteri tidak membutuhkan set kromosom

BAB 3 .1. Klasifikasi Bakteri 45pelengkap untuk bereproduksi. Akibatnya, definisi sPesies seperti gen penyandi antigen permukaan untuk meloloskanbakteri perlu pragmatis dan terdefinisikan secara operasional. diri dari penjagaan imun, berubah pada kecepatan yangUntuk tujuan penggolongan bakteri, suatu spesies adalahsuatu grup yang koheren secara genomik dari beberapa isolat berbeda dibanding dengan gen-gen \"pemelihara rumah/ housekeeping\" seperti gen pengkode sitokrom. Oleh karenaindividual atau berbagai galur yang memiliki persamaan itu, perbedaan sekuens DNA di antara gen-gen yang berubahtingkat tinggi dalam banyak ciri independen, jika dilakukan secara cepat dapat digunakan untuk memastikan jarak genetis dari grup-grup bakteri yang berkaitan erat, dan perbedaanuji perbandingan dalam kondisi berstandar tinggi. Keputusan sekuens di antara gen-gen pemelihara rumah dapat digunakan untuk mengukur keterkaitan grup-grup bakteri yang sangatuntuk membatasi kelompok organisme di dalam suatu spesiesbakteri dibuat oleh ahli taksonomi yang dapat memilih untuk berbeda.membagi grup menjadi beberapa biotipe dan mengelompok-kan spesies ke dalam genus-genus. Pengelompokan yang lebih RNA Ribosom1uas, seperti famili dapat diusulkan. Urutan resmi yang Ribosom memiliki peran penting dalam sintesis protein bagi semua organisme. Sekuens genetik penyandi RNAs ribosomdigunakan di dalam taksonomi bakteri dicantumkan dalam (rRNA) dan protein ribosom (keduanya dibutuhkan untukTabel 3-1. Untuk praktisnya, hanya urutan famili, genus dan membuat sebuah ribosom fungsional) terpelihara sangat baik sepanjang evolusi dan berubah iebih lambat daripada genspesies yang sering digunakan. Terdapat keragaman genetis kromosom lainnya. Perbandingan sekuens nukleotida RNAyang luas di antara bakteri. Karakterisasi kimiawi pada DNA ribosom 165 dari suatu cakupan sumber biologi meng-genom bakteri menunjukkan cakupan luas untuk komposisi ungkapkan hubungan evolusioner di antara bermacam-basa nukleotida di antara galur bakteri yang berbeda. macam organisme dan membawa pada penguraian suatuKandungan guanin + sitosin (G + C) pada bakteri yang kingdom baru, Archaebacteria. Pohon filogenetika ber- dasarkan data RNA ribosom (rRNA) yang menunjukkanberhubungan dekat, serupa, menunjukkan bahwa keterkaitan pemisahan famili bakteri, archaea dan eukariot, ditunjukkan pada Gambar 3-1 yang memperiihatkan tiga area utamagenetik pada DNA dari organisme yang serupa dapat kehidupan biologi sebagaimana baru saja dipahami be- lakangan ini. Dari dlagram ini, dua Kingdom, F,ubakteridigunakan sebagai suatu ukuran keterkaitan taksonomik. (bakteri sejati) dan Archaebacteria berbeda dari cabangParameter kesamaan DNA-DNA berdasarkan perbedaanpada titik tengah denaturasi suhu telah menjadi metode kasar Eukariot.untuk penggambaran spesies. Metode yang lebih tepat lagi adalah sekuensi DNA'Metode ini telah menjadi prosedur rutin dan perbandingansekuens DNA dari gen-gen divergen dapat memberikan suatuukuran keterkaitannya. Gen-gen untuk fungsi yang berbeda, Bakteri Archaea ffs*k*r€e Bakteri J*p:a.!r i**#6g filamentosa {*1ile* eG=*E*g} hijau Spiroketa **9x*tq.che 74*wa* J**€#r Gram Methanosarcina Halofil Z*t=xtzax positif Methanobdcterium ProteobakteriSianobakteri T. celer 3i*i*a,cPtanctomyces Thermoproteus Fl*g*l*e* PyrodicticumBacteraides F:i*!=*r*r=c!ed€fiaphagaThermatoga 4E3er+*p*ri*i* *ipl***a:+*AquifexGAnnBAR 3-.t pohon filogenetika berdasarkan data rRNA, menunjukkan pemisahan famili bakteri, archaea dan eukariot. Grup bakteripatogenik yang paling banyak diketahui ditandai bayangan abu-abu. Satu-satunya grup bakteri patogen yang tidak masuk kelompokdalam area berbayang ini adalah grup Bacteroides'

46 BAGIAN I * Dasar-Dasar Mikrobiologi*€SKHspgt K*T€€*€t U?&ffi& & GRUP Manual, ditampilkan dalam Tabel 3-2. Oleh sebab adanya kemungkinan bahwa informasi baru yang bermunculanB&KTS#F mengenai hubungan filogenesis akan membuat modifikasiBergey's Manual of Systematic Bocteriology lebih lanjut pada susunan grup bakteri di dalam Bergey!Usaha definitif pada pen)'usunan taksonomi bakteri adalah Manual, penggambarannya harus dianggap sebagai pekerjaanedisi terakhir Bergey's Manual of Systematic Bacteriology.Pertama kali diterbitkan pada tahun 1923, publikasi ini yang masih berlangsung.membuat klasifikasi secara taksonomik bakteri yang dikenalyang telah atau belum dikultur atau dijabarkan dengan baik, Seperti dibahas di dalam Bab Z, ada dua grup organismedalam bentuk suatu key. iilid yang menyertainya, Bergey's prokariot yang berbeda: eubakteri dan archaebacteria.Manual of Determinative Bacteriology, berperan sebagai alat Keduanya adalah organisme uniseluler kecil yang bereplikasibantu dalam identifikasi bakteri-bakteri tersebut yang telah secara aseksual. Eubakteri merujuk pada bakteri klasikdikultur dan dijabarkan. Bakteri utama yang menyebabkanpenyakit infeksi, sebagaimana dikategorikan dalam B ergey's sebagaimana ilmu pengetahuan telah memahami mereka berdasarkan sejarah. Organisme ini tidak memiiiki nukleus sejati, mempunyai lipid khas yang membangun membran mereka, memiliki dinding sel peptidoglikan dan mempunyai perlengkapan sintesis protein dan asam nukleat yang dapat Kategori Utama & Grup Bakteriyang Menyebabkan Penyakit pada Manusia sebagai Bagian darisuatu skema ldentifikasi yang Dijabarkan dalam Bergey's Manual of Determinative Bacteriology, gtfi Ed.Bergey's Manual of Systematic Bacteriologyl. Eubakteria gram negatif yang memiliki dinding sel Treponema Borrelia Grup 1: Spirochete Leptospiro Grup 2: Bakteri gram negatif aerob/mikroaerofilik, berbentuk heliks/vibroid motil Campylobocter Helicobocter Grup 3: Ba.kteri lengkung non motil (atau jarang motil) Spirillum Grup 4: Kokus dan batang aerob/mikroaerofilik gram negatif Tidak ada Alcaligenes Grup 5: Batang gram negatif anaerob fakultatif Bordetella Brucella Grup 6: Batang berbentuk heliks, lengkung dan lurus, anaerob, gram negatif Francisella Legionello Grup 7: Bakteri pereduksi sulfur atau sulfat disimilasi Moraxella Grup 8: Kokus gram negatifanaerob Neisseria Grup 9: Riketsia dan klamidia Pseudomonas Rocholimaea Grup 1 0: Bakteri fototropik anoksigenik Bacteroi des (beberapa spesies) Grup 1 1: Bakteri fototropik oksigenik Escherichia (dan bakteri koliform yang sehubungan) Grup 12: Bakteri dan macam-macam organisme kemolitotrofik aerob Klebsiella Grup 13: Bakteri dengan apendiks atau bertunas (budding) Proteus Grup 14: Bakteri berselubung Providencio Grup 1 5: Bakteri yang meluncur, tidak berspora, nonfotosintesis Salmonella Grup 16: Bakteri yang meluncur dan berspora: miksobakteri Shigello Yersinia Vtbno Haemophilus Pasteurella Bacteroides Fusobacterium Prevotello Tidak ada Tidak ada Rickettsio Coxiella Chlamydia Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tidak ada Tidak ada Capnocytophogo Tidak ada

BAB 3 .i. Klasifikasi Bakteri 47 Kategori Utama & Grup Bakteriyang Menyebabkan Penyakit pada Manusia sebagai Bagian darisuatu Skema ldentifikasi yang Dijabarkan dalam Bergey's Mdnual of Determinotive Bacteriology,9th Ed.(Lanjutan) BergeyE Manuol of Systematic Bacteilologyll. Bakteri gram positif yang memiliki dinding sel Enterococcus Peptostreptococcus Grup 17: Kokus gram Positif Staphylococcus Streptococcus Grup 1 8: Kokus dan batang gram positif pembentuk endospora Bacillus Grup 19: Batang gram positifregulet non spora Clostridium Grup20: Batang gram positif ireguler, non spora Erysipelothrix Listeria Grup 2l : Mikobakteri Actinomyces Corynebocterium Grup 22-29: Aktinomisetes Mobiluncus Mycobacterium Eubakteri yang tidak memiliki dinding sel: Mikoplasma atau mollicutes Nocardia Grup 30: Mikoplasma Streptomyces Rhodococcus Mycoplasma UreaplasmalV- Archaebacteria Tidak ada Tidak ada Grup31: Metanogen Tidak ada Tidak ada Grup 32: Archaea Pereduksi sulfat Tidak ada Grup 33: Archaebacteria yang sangat halofilik Grup 34: Archaebacteria yang tidak memiliki dinding sel Grup 35: Metaboliser sulfur yang sangat termofilik dan hipertermofilik Karakteristik Kunci yang Dimiliki oleh Archaebacteria dan Sel Eukariot yang Tidak Ada padaEubakteri Eubakteri Archaebacteria, EukariotKarakteristikFaktor Elongasi 2 (Elongation factor-2,EF-2) yang mengandung amino acid Tidak Yadiphthamide sehingga dapat dilakukan ribosilasi-ADP oleh toksin difteri Tidak Ya pada eukariottRNA inisiator metionil tidak diformilasikan Tidak Tidak YaBeberapa gen tRNA mengandung intronSintesis protein dihambat oleh anisomisin tetapi tidak oleh kloramfenikolPolimerase RNA bergantung-DNA adalah enzim multikomponen yang tidak sensitif Tidak Yaterhadap antibiotik rifampin dan streptomisinPolimerase RNA bergantung-DNA adalah enzim multikomponen dan tidak sensitif Tidak Yaterhadap antibiotik rifampin dan streptolidigindihambat secara selektif oleh agen antimikroba. Sebaliknya' Eubakteriarchaebacteria tidak memiliki dinding sel peptodglikan klasikdan mempunyai banyak karakteristik (misal, perlengkapan A. Eubakteri gram negatifreplikasi asam nukleat dan sintesis protein) yang serupa Grup ini merupakan grup bakteri heterogen yang memiiikidengan yang dimiliki sel-sel eukariot (Tabel 3-3). selubung sel kompleks (tipe gram negatif) terdiri dari membran luar, ruang periplasma berisi lapisan peptidoglikan tipis dan membran sitoplasma. Bentuk sel (Gambar 3-2) dapat

48 BAGIAN I i. Dasar-Dasar Mikrobiologi r;-!lt g €e€l€+t''i;: i rrS ge *\",*F-& FEF# 'aF\"fFt gu3g* * at E .,o .ls ra er -S* Te? e\"*o: ,.ta*.l' - ':i ,:; t \"-F F'' 'tl:*'* lr4 +E \"' \"'tG'.. .: sf e1 ! B':Fg.s*' Bentuksel yang muncul di antara bakteri sejati uniseluler. (A) Kokus. (B) Batang. (C) Spiral. (kontrasfase, 1.500x.) (Direproduksidengan izin dari Stanier Rt Doudoroff M, Adelberg EA:The Microbiat Wortd,3rd ed. Copyrighto1970. Dengan izin prentice-Hall, lnc.,Englewood Cliffs, NJ.)berupa sferis, oval, batang lurus atau melengkung, heliks, atau membran plasma (Gambar 3-3). Organisme ini menyerupaifilamentosa; beberapa bentuk ini dapat berselubung atau bentuk L (Bab 25) yang dapat dihasilkan oleh berbagai spesies bakteri (terutama eubakteri gram positif), tetapi tidak seperti.berkapsul. Reproduksinya melalui pembelahan biner, tetapibeberapa grup bereproduksi melalui pertunasan (budding). bentuk L, mikoplasma tidak pernah kembali ke keadaan berdinding dan tidak ada hubungan antigenik antaraBadan penghasil spora (fruitingbodie.s) dan miksospora dapat mikoplasma dan eubakteri bentuk L.dibentuk oleh miksobakteri. Motiiitas, jika ada, dilakukan Enam genus telah digoiongkan sebagai mikoplasma (Baboleh flagela atau dengan gerakan meluncur. Anggota kategori 25) berdasarkan habitatnya, tetapi hanya dua genus yang berisi patogen hewan. Mikopiasma adalah organir-e yurrgini dapat merupakan bakteri fototrofik atau nonfototrofik(Bab 5), meiiputi spesies aerob, anaerob, anaerob fakultatif sangat pleomorfik dan ukurannya bervariasi dari bentukdan mikroaerofilik; beberapa anggota merupakan parasitintraseluler obligat.B. Eubakteri gram positifBakteri ini memiliki profi1 dinding sel tipe gram positif; sel-sel biasanya, tetapi tidak selalu, berwarna gram positif.Selubung sel organisme gram positif terdiri dari sebuahdinding sel tebal yang menentukan bentuk sel dan sebuahmembran sitoplasma. Sel-sel ini dapat berkapsul dan dapatmemperlihatkan motilitas yang difasilitasi flagela. Sel-seldapat berbentuk sferis, batang atau filamen; batang danfilamen dapat tak bercabang atau dapat menunjukkan per-cabangan sejati. Reproduksi biasanya melalui pembelahanbiner. Beberapa bakteri dalam kategori ini menghasilkanspora (misal, Bacillus dan Clostridium spp.) sebagai bentukistirahatnyayang sangat resisten terhadap disinfeksi. Eubakterigram positif biasanya merupakan heterotrof kemosintetik(Bab 5) dan meliputi spesies aerob, anaerob, dan anaerobfakultatif. Grup di dalam kategori ini termasuk bakterisporogen dan asporogen sederhana serta aktinomisetes ber-struktur kompleks dan kerabatnya.C. Eubakteriyang tidak memilikidinding sel r..i,,r,i i:r'r ::' ;i ::i Mikrograf elektron sel-sel dari anggota grupEubakteri ini adalah mikroorganisme yang tidak memiliki mikoplasma, yaitu agen bronkopneumonia pada tikus (1.960 x).dinding sel (biasanya disebut mikoplasma dan membentuk (Direproduksi dengan izin dari Klieneberger-Nobel E, Cuckow FW: A study of organisms of the pleuropneumonia group by electronkelas Mollicutes) dan tidak menyintesis prekursor pepti- microscopy. J Gen Microbiol 1955;12:99.)doglikan. Organisme ini diselubungi oleh membran unit,

BAB 3 .i. Klasifikasi Bakteri 49seperti vesikel hingga bentuk yang sangat kecil (0,2 prm) yang antigen dalam polisakarida-O pada LPSnya, tetapi bagai- manapun, hanya serogrup O1 dan O139 yang terkait dengandapat disaring (artinya bahwa organisme ini terlalu kecil kolera epidemik dan pandemik. Di dalam serogrup ini, hanya galur yang menghasilkan piii-pili pembentuk berkas tertentuuniuk ditangkap saringan [filter] yang secara rutin menangkap dan toksin kolera yang merupakan galur bersifat virulen dankebanyakan bakteri). Reproduksinya dapat melalui per- menyebabkan penyakit kolera. Sebaliknya, galur V choleraetunasan, fragmentasi, atau pembelahan biner, secara tunggal nontoksigenik yang tidak berkaitan dengan kolera epidemik,atau cara kombinasi. Sebagian besar spesies membutuhkan diisolasi dari spesimen lingkungan, dari makanan, dan darimedium kompleks untuktumbuh dan cenderung membentukkoloni \"telur goreng\" khas pada medium padat. Karakteristik penderita diare sporadik.unik Mollicutes adalah beberapa genus membutuhkan Penentuan Tipe Serologikolesterol untuk tumbuh; kolesterol tidak teresterifikasiadalah komponen unik membran pada baik spesies yang Klonalitas berkenaan dengan isolat mikroorganisme darimembutuhkan sterol maupun yang tidak membutuhkan sumber umum suatu wabah (sumber titik penyebaran)sterol jika terdapat di dalam medium. adalah konsep penting dalam epidemiologi penyakit infeksi.Archaebacteria Agen etiologi yang berhubungan dengan wabah ini biasanyaOrganisme ini merupakan penghuni paling banyak di bersifat klonal; dengan kata lain, mereka adalah progeni satu sel tunggal sehingga untuk praktisnya, mereka identik secaraterestrial ekstrem dan iingkungan akuatik (tinggi garam' genetis. Oleh karena itu, penentuan subtipe mempunyai peran penting dalam membedakan mikroorganisme tertentu ini.bersuhu tinggi, anaerob) dan sering disebut sebagai Kemajuan terakhir dalam bioteknologi secara dramatis me-\"ekstremofil\"; beberapa organisme ini merupakan simbion di ningkatkan kemampuan kita untuk menentukan subtipedalam saluran cerna hewan. Archaebacteria terdiri dariorganisme aerob, anaerob dan anaerob fakultatif, yaitu mikroorganisme. Teknologi hibridoma telah menghasilkankemolitotrof, heterotrof, atau heterotrof fakultatif (Bab 5)' perkembangan antibodi monoklonal untuk antigen per-Beberapa spesies adalah mesofil, sedangkan lainnya mamPu mukaan sel yang telah digunakan untuk membuat sistemtumbuh pada suhu di atas 100\" C. Archaebacteria hipertermofil penentuan subtipe berdasarkan antibodi dengan standarini beradaptasi secara unik untuk tumbuh dan bermultiplikasi tinggi yang menjabarkan serotipe bakteri. Hal ini merupakanpada suhu tinggi. Dengan beberapa pengecualian, enzim- alat penting untuk menentukan penyebaran epidemiologienzim yang diisolasi dari organisme ini secara intrinsik infeksi bakteri.bersifat lebih termostabil daripada enzim sejenis dari Beberapa organisme lainnya tidak dapat diidentifikasiorganisme mesofilik. Beberapa enzim termostabil ini' sePerti sebagai serotipe unik. Sebagai contoh, beberapa patogen (misal, Nelss eria gonorrhoeaa) ditularkan sebagai suatupoli-..ur\" DNA dari Thermus aquaticus (Taq polymerase), inokulum yang terdiri dari quasispecies (berarti terdapat variasi antigen yang luas di antara bakteri yang ada di dalammerupakan komponen penting pada metode amplilikasi inokulum). Pada kasus ini, grup hibridoma yang mengenaliDNA seperti p olymerase chain reaction (PCR). varian organisme asli digunakan untuk menggolongkan serovarian atau serovar. Genotyping Multilocus Enzyme Archaebacteria dapat dibedakan dari eubakteri sebagianoleh ketiadaan dinding set peptidoglikan, adanya isoprenoid Electrophoresis (MLEE), yang telah menjadi metode standardiether atau lipid diglycerol tetraether, dan sektrens RNA untuk meneliti genetika populasi eukariot, juga telahribosom yang khas. Archaebacteria juga memiliki beberapaciri molekuler yang sama dengan eukariot (lihat Tabel 3-3)' digunakan untukmempelajari keragaman genetis dan struktur Sel-sel dapat memiliki bermacam-macam bentuk, termasuk klonal mikroorganisme patogen. MLEE menggunakan pe- nentuan mobilitas satu set enzim yang dapat larut (biasanya sferis, spiral dan plat atau bentuk batang; bentuk uniseluler atau multiseluler dalam filamen atau agregat juga dapat 15-25 enzim) melalui elektroforesis gel kanji' Karena ditemukan. Multiplikasi terjadi, baik meialui pembelahan biner, pertunasan, konstriksi, fragmentasi atau mekanisme kecepatan migrasi suatu Protein selama elektroforesis dan muatan elektrostatis akhirnya ditentukan oleh sekuens asam lainnya yang ti4ak diketahui. aminonya, varian mobilitas (disebut sebagai elektromorf atau aloenzim) suatu enzim mencerminkan penggantian asam PEruENTUAN SUB TIPE & APLEKRSFruYA amino di dalam sekuens protein yang menunjukkan per- Pada keadaan tertentu (seperti epidemik), penting untuk membedakan galur spesies-spesies tertentu atau untuk ubahan pada sekuens DNA pengkode protein' Gen struktural mengidentifikasi galur tertentu' Hal ini disebut penentuan pengkode enzim pada E. coli rnemperlihatkan keragaman subtipe (subtyping) dan dilakukan dengan memeriksa isolat bakteri untuk karakteristik yang memungkinkan pembedaan genetis yang luas; meskipun demikian, dengan menggunakan di bawah tingkat spesies. Secara klasik, penentuan subtipe MLEE, peneliti di Centers for Disease Control and Prevention dilakukan dengan pemeriksaan biotipe (biotyping)' pe- mampu menjamin bahwa galur E. coll serotipe Ol57:H7' meriksaan serotipe (serotyping), tes kepekaan antimikroba suatu patogen yang menyebabkan wabah kolitis hemoragik dan penentuan bakteriofag. Sebagai contoh, lebih dari i30 dan sindrom uremik hemolitlk (Hemolytic (Jremic Syndrome, serogrup Vibrio choleraetelah dikenali berdasarkan perbedaan HUS) pada anak-anak (Bab 15), diturunkan dari suatu klon yang tersebar luas di Amerika Utara.

50 BAGIAN I .i. Dasar-Dasar MikrobiologiPenentuan Sidik Jari Kimiawi panjang berkisar dari 0,5 kb hingga 50 kb, oleh elektroforesisKarakterisasi atau identifikasi isolat telah berkembang dengan gel agarose dan diikuti dengan visualisasi di bawah cahayapenggunaan metode fisis pada sel,sel prokariotseperti Fourier ultraviolet setelah dilakukan pewarnaan menggunakantransform infrared spectroscopl (FTIR), pirolisis/spektrometri ethidium bromide. Salah satu keterbatasan utama teknik inimassa, dan matrix-assisted laser desorption/ionization with adalah kesulitan dalam menginterpretasikan profil komplekstime-of-Jlight (MaldiiTof) atau semprotan spektromerri massa yang mengandung beratus-ratus pita sehingga tidak dapationisasi. Perlengkapan yang diperlukan untuk teknik hebat dipisahkan dan tumpang tindih. Penggunaan endonukleaseini mahal dan tidak selalu ada pada laboratorium klinis. restriksi yang memotong pada situs restriksi yang jarang muncul telah mengatasi masalah ini. pencernaan DNA olehTA#g*EH*EVE E F€ SS&5ES EsRffi UE\E KLg&g enzim-enzim ini umumnya menghasilkan lima hingga 20 fragmen yang panjangnya berkisar kurang lebih dari 10 kbSejak tahun 1975, perkembangan isolasi, ampiifikasi dansekuensi asam nukleat, memacu evolusi sistem penentuan hingga 800 kb. Pemisahan fragmen-fragmen DNA yang besarsubtipe berbasis asam nukleat. Di antaranya adalah analisis ini dilakukan melalui sebuah teknik yang disebrx pulsedfieldprofil plasmid, analisis endonuklease restriksi, ribotyping, gel electrophoresis (PFGE) yang membutuhkan perlengkapanpulsedfeld gel electrophoresis, amplifikasi PCR dan pencernaanendonuklease restriksi pada gen-gen spesifik, pCR yang khusus. Secara teoretis, semua isolat bakteri dapat ditentukandisiapkan secara acak, dan analisis sekuens asam nukleat. tipenya menggunakan metode ini. Keuntungannya adalah profil restriksi yang terdiri dari beberapa pita yang telah dipisah dengan baik menunjukkan seluruh kromosom bakteri dalam satu gel tunggal. Analisis Plasmid Analisis Titik Southern (southern Brof) Analisis profil plasmid merupakan teknik berbasis asam Analisis ini diberi nama berdasarkan nama penemunya, nukleat yang pertama dan paling sederhana yang diterapkan Edwin Mellor Southern, dan digunakan sebagai metode pada studi epidemiologi. Plasmid yang merupakan elemen penentuan subtipe untuk mengidentifikasi isolat yang genetik ekstrakromosom (Bab 7), diisoiasi dari setiap bakteri berkaitan dengan wabah. Untuk analisis ini, preparat DNA dan kemudian dipisahkan melalui elektroforesis gel agarose dari isolat bakteri dicerna oleh endonukiease restriksi. untuk menentukan jumlah dan ukurannya. Namun, plasmid Sesudah dilakukan elektroforesis gel agarose, fragmen restriksiberukuran identik dengan sekuens yang berbeda dapat yang terpisah dipindahkan ke membran nitroselulosa ataumuncul di berbagai bakteri. Oleh karena itu, mencerna nilon. Fragmen DNA beruntai ganda ini mula-mula diubahplasmid dengan endonuklease restriksi dan kemudian menjadi sekuens linear beruntai tunggal. Dengan meng- gunakan fragmen DNA berlabel sebagai pelacak, makamembandingkan jumlah dan ukuran fragmen restriksi yang mungkin dilakukan identifikasi fragmen restriksi yangdihasilkan sering memberikan informasi tambahan yangbermanfaat. Analisis plasmid terbukti paling berguna untuk mengandung sekuens (beberapa lokus) yang homoiog denganmemeriksa wabah dengan waktu dan tempat yang terbatas pelacak melalui pelengkapan fragmen beruntai tunggal yang(misal, suatu wabah di rumah sakit), khususnya iika di- terikat (Gambar 3-4). Restriction fragment length poty-gabungkan dengan metode identifikasi lainya. morphisms (RFLPs) merujuk pada variasi, baik fumlah lokus yang homolog dengan pelacak maupun lokasi daerah restriksiAnalisis Endonuklease Restriksi yang berada di dalam atau di samping lokus-lokus tersebut.Penggunaan enzim restriksi untuk memotong DNA menjadi Penentuan Tipe Ribos om (Ribotyping)fragmen-fragmen yang terpisah adalah salah satu prosedur Metode ini menggunakan anaiisis titik Southern untukpaling dasar dalam biologi molekuler. Endonuklease restriksimengenaii sekuens DNA pendek (sekuens restriksi), dan mendeteksi polimorfisme gen rRNA yang terdapat padamemotong DNA beruntai ganda yang berada di dalam ataubersebelahan dengan sekuens ini. Sekuens restriksi memiliki semua bakteri. Karena sekuens ribosom sangat awet, sekuenskisaran panjang dari empat hingga lebih dari 12 basa danterdapat di seluruh kromosom bakteri. Enzim restriksi yang ini dapat dideteksi dengan pelacak biasa yang dibuat darimengenali sekuens pendek (contoh, empat pasangan basa) rRNA 165 dan 23S eubakteri E. coli. Banyak organismeterdapat lebih banyak daripada yang mengenali sekuens lebihpanjang (contoh, 12 pasangan basa). Oleh karena itu, enzim mempunyai salinan multipel (lima hingga tujuh) gen-gen ini,yang mengenali sekuens DNA pendek akan menghasilkan yang menghasilkan pola dengan jumlah pita yang cukuplebih banyak fragmen daripdaenzimyang mengenali sekuens untuk memberikan daya diskriminasi yang baik; bagai-DNA panjang yang jarang ada. Beberapa metode penentuan manapun, ribotyping bernilai terbatas bagi beberapa mikro,subtipe memakai DNA yang dicerna endonuklease restriksi. organisme, seperti mikobakteri yang hanya memiliki satuMetode dasar melibatkan pencernaan DNA oleh suatu enzim salinan tunggal gen-gen ini.yang mengenali situs restriksi yang sering muncul danmemisahkan fragmen-fragmen yang umumnya mempunyai Sekuens Repetitif Pada masa genomik kedokteran molekuler saat ini, beratus- ratus genom sekarang telah dibuat sekuensnya. Dengan era ini, telah tersedia alat bioinformatika untuk menggali

BAB 3 .i. Klasifikasi Bakteri 511) Mencerna DNA \i\\\ $ entlm restriksimenggunakan enzim Nurestriksi N I 2) Memisahkan fragmen dengan Y elektroforesis gel agarose )rusffi w mtm* Membran nilon mw )ffi@w )ffiffiffiees )e@ffi mffi WW **#\"3) Memindahkan fragmen yang dipisahkan ke membran nilon .* * wffi )mffi )w@ffi pq@ffi )@sffi)@s@0€ * Film deteksiFPelacak DNA berlabel )sQ@Qd € / 4./ m@0e)€s$ru€ *# )Eg@mq ffiffiwryw m@w ws@s$ )fteffi$.4) Hibridisasi pelacak DNA 5) Mendeteksi ftragmen berliabelberlabel dengan DNA Yangterikat Pada membran nilon,r:,r,ii1rilirrl,:irr: :t..r Prosedur Southern b/of menunjukkan bagaimana lokus-lokus spesifik di fragmen DNA yang terpisah dapal dideteksidengan pelacak DNA berlabel. prosedur ini intinya memungkinkan terjadinya diskriminasi DNA pada tiga tingkat: (1) pada tingkatp\"n!\"nulun enzim restriksi, (2) melalui ukuran fragmen DNA, dan (3) melalui hibridisasi pelacak DNA ke lokus spesifikyang ditentukanoleh pita spesifik pada posisi spesifik di membran.

52 BAGIAN I * Dasar-Dasar Mikrobiologi kekayaan informasi sekuens DNA untuk mengidentifikasi mengidentifikasi mikroorganisme patogen in situ. Fase pertama pendekatan ini melibatkan ekstraksi DNA dari target baru untuk penentuan subtipe patogen, seperti sekuens repetitif yang ditemukan pada berbagai spesies (lihat Bab 7). spesimen yang sesuai, penggunaan teknik molekuier standar untuk memperoleh kepustakaan klon, pemulihan kembali Sekuens repetitif ini disebut sebagai DNA satelit dan informasi sekuens IRNA, dan analisis komparatif pada mempunyai unit berulang yang berkisar dari 10 hingga i00 sekuens yang diputihkan. Ha1 ini menghasilkan informasi bp (base pair, pasangan basa). Unit repetitif ini biasanya pada identitas atau keterkaitan sekuens dalam perbandingan dengan kumpulan data yang tersedia. Pada fase kedua, bukti disebut sebagai variable number tandem repeats (VNTRs). VNTRs ditemukan dalam area yang mengatur ekspresi gen bahwa sekuens berasal dari se1 sel di dalam spesimen asli dan di dalam kerangka pembacaan terbuka (open reading didapatkan melalui hibridisasi in situ menggunakan pelacak spesifik-sekuens. Pendekatan ini digunakan dalam identifikasi frames). Unit yang berulang dan jumlah salinan yang diulang mikroorganisme patogen. Sebagai contoh, patogen yang secara berdampingan mendefinisikan setiap lokus VNTR. sebelumnya tidak dikenali telah diidentifikasi sebagai bakteri Pendekatan genotyping menggunakan PCR, disebut sebagai berbentuk batang penyebab penyakit Whipple yang sekarang multiple-Iocu.s VNTR analysis (MLVA), memanfaatkan disebut Tropheryma whipplei. Pendekatan rRNA ini juga telah tingkat keanekaragaman yang dihasilkan oleh variasi ukuran dipakai untuk mengidentifikasi agen etiologi angiomatosis, unit berulang dan jumlah salinan di antara sejumlah lokus sepertr Bartonella henselae dan untuk menunjukkan bahwa khas. Pendekatan tersebut telah terbukti berguna khususnya patogen oportunis Pneumocystis jiroveci adalah anggota dalam penentuan subtipe spesies monomorfik seperti Baclllr.rs anthracis, Yersinia pestis, dan Francisella tularensis. jamur. Tidak diragukan lagi bahwa teknik ini dan lainnya Forensik Mikroba akan mengidentifikasi agen etiologi yang lain di masa Metode genotyping terus berkembang ke arah identihkasi mendatang. polimorfisme nukleotida tunggal (single nucleotide TAtsEL 3-zt JumlahSpesiesBiologiyangDiketahui dan Diperkirakanu polimorphisms, SNP), baik p ada open readingframes malrpun daerah antar gen r.rntuk menyelesaikan bermacam-macam Virus 5.000 130.000 4 pertanyaan evolusioner dan cakupan epidemiologis. Bidang Bakteri 4J60 40.000 12 forensik mikroba dikembangkan karena adanya serangan bioteroris menggunakan spora Bacillus anthracis (Anthrax) Jamur 69.000 1.500.000 5 pada musim gugur tahun 2001 . Forensik mikroba merupakan Alga 60.000 67bagian dari penyelidikan kriminal dan melibatkan penggunaan 40.000 berbagai teknik yang dijelaskan di atas untuk mengidentifi kasi Protozoa 30.800 I 00.000 31galur dan subgalur mikroorganisme yang tepat yang \" Dimodifikasi dari Bull AT et al: Biodiversity as a source of innovation in digunakan dalam kejahatan biologi (biocrime) dan surnbernya biotech nology. Ann Rev Microbiol I 992;46:21 9.yang bermakna secara forensik. PERTANYAAN UI.ANGANR# ETS&€ N€&FS KU LTU R U E€TI'Kg *E${3! SE K&gE ffi E Kg&*ffi G&f'E gF SCVE 1. Eubakteri yang tidak memiliki dinding sel dan tidakPATSGgSH mer.ryintesis prekursor peptidoglikan disebutUsaha untuk memperkirakan jumlah total eubakteri, (A) Bakteri gram negatifarchaebacteria, dan vlrus merupakan masalah karena (B) Virus (C) Mikoplasmakesulitan-kesulitan, seperti pelacakan dan penemuan kembali (D) Varian serovar (E) Basildari lingkungan, .pengetahuan kita yang tidak lengkap 2. Archaebacteria dapat dibedakan dari eubakteri melaluimengenai hubungan mikroba obligat, dan masalah konsep ketiadaanspesies di dalam grup-grup ini. Meskipun begitu, perkiraanmenunjukkan jumlah takson mikroba yang tidak terkultur (A) DNAjauh lebih banyak dari organisme yang terkultur (Tabel 3-4). (B) RNABagaimanapun, estimasi terakhir menunjukkan bahwa jumlah (C) Ribosomspesies bakteri di dunia adalah antara 107 dan l0r. Hingga saat (D) Peptidoglikanini, identifikasi mikroba membutuhkan isolasi kultur murni (E) Sebuah nukleus(atau pada beberapa keadaan, ko-kuitur tertentu) yang diikutioleh uji-uji untuk berbagai sifat biokimiawi dan fisiologis.Para klinisi telah lama mengetahui adanya penyakit manusiayang disebabkan oleh mikroorganisme yang dapat dilihat,tetapi tidak dapat dikultur. Ilmuwan saat ini menakaipendekatan dibantu PCR menggunakan rRNA untuk

BAB 3 * Klasifikasi Bakteri 533. Seorang penderita fibrosis kistikberusia l6 tahun datang Amann RI, Ludwig W Schleiffer K-H: Phyloger.retic identification ke rumah sakit. Kultur sputum menghasilkan Burkholderia and in situ detection of individual microbial ce11s without cepacia. Sesudah itu, ada dua pasien dengan bakterimia culture. Microbiol Rev 1995;59: 143. Burkholderia cepacia, dan organismenya dibiak dari Boone DR, Castenholz RW (editors):Bergey's Manualof Systematic sputum empat pasien tambahan. Selama wabah noso- komralBurkholderia cepacia ini, 50 isolat lingkungan dan Bacteriology. Vol 1. The Archaea and the Deeply Branching and tujuh isolat pasien ditentukan subtipenya untuk Phototrophic Bacteria, 2\"d ed. Springer, 200 1. Breeze RG, Budowle B, Schutzer SE (editors): Microbial Forensics. mengenali sumber wabah. Teknik manakah berikut ini Elsevier, 2005. yang paling berguna dalam usaha ini? Brenner DJ, Krieg NR, Staley ]T (editors): Bergey\ Manual of (A) Kultur Systematic Bacteriology. YoI 2. The Proteobacteria. Part A. (B) Ribotyping (C) Sekuensi rRNA 165 Introductory Essa1,s. Springer, 2005. (D) Tes kepekaan antimikroba Brenner Df, Krieg NR, Staley JT (editors): Bergey's Manual of (E) Sekuens asam nukleat4. Mikroorganisme gram positif yang tidak dapat dibiak Systematic Bacteriology. Yol 2. The Proteobacteria. Part B. The terlihat dalam spesimen jaringan yang diperoleh dari G amm aprot eob act er ia. Sprtnger, 2005. pasien dengan penyakit yang tidak dikenali sebelumnya. Teknik manakah berikut ini yang paling berguna dalam Brenner Dl, Krieg NR, Staley fT (editors): Bergey's Manual of mengenali organ isme in i Systematic Bacteriology. YoI 3. The Proteobacteria. Part C. The Alpha-, Beta-, Delta- and Episilonproteobacteria. Springeq (A) Serologi (B) Amplilikasi PCR dan sekuensi gen rRNA 2005. (C) Elektroforesis enzim multilokus ( D ) Elektroforesis gel SDS-poliakrilamid Colwell RR, Grimes DJ (editors): Noncuturable microorganisms (E) Pulsed field gel electrophoresis .in the Environment. ASM Press, 2000.5. Polimerase DNA dari Thermus aquaticus merupakan Curtis TR Sloan WT, Scannell ]W: Estimating prokaryotic komponen penting metode amplifikasi DNA seperti pada reaksi rantai polimerase (polymerase chain reaction)' diversity and its limits. Proc Natl Acad Sci U S A Organisme ini mampu tumbuh pada suhu di atas 100'C. Organisme yang mamPu tumbuh pada suhu ini disebut 2002;99:10494. Edman ]C et al: Ribosomal RNA sequence shows Pneumocystis sebagai carinii to be a member of the fungi. Nature (London) (A) Mesofil (B) Psikrofil 19BB;334:5 19. (C) Halofil (D) Termofil Fernandez LA: Exploring prokaryotic diversity: There are other (E) Kemoiitotrof molecular worlds. Molec Microbiol 2005;55:5-15.Jawaban Fredericks DN, Relman DA: Se<luence-based identification of microbial pathogens: A reconsideration of Kochs postulates.1.C Clin Microbiol Rev 1996;9:18.2D Holt JG et al (editors): Bergey's Manual of Determinative3.E Bacteriology, g'h ed. Williams & Wilkins, 1994.4.8 Medini D et al: Microbiology in the post-genomic era. Nat Rev\"5. D Microbiol 2008;6:429. Persing DH et al (editors): Molecular Microbiology. DiagnosticREFERENSI Principles and Practices. ASM Press, 2004.Achtman M, Wagner M: Microbial diversity and the genetic Riley LW: Mole cular Epidemiology of Infectious Diseases. Principles nature of microbial species. Nat Rev Microbiol 2008;6:431. and Practices. ASM Press, 2004. Rosello-Mora R, Amann R: The species concept for prokaryotes. FEMS Microbiol Rev 2001;25:39. Schloss PD, Handelsman l: Status of microbial census. Microbiol Molec Biol Rev 2004;68:686. Stringer ]R et a1: A new name (Pneumocystis jiroveci) for Pneumocystis from humans. Emerg Infect Dis 2002:8;891. Whitman WB, Coleman DC, Wiebe WJ: Prokaryotes: The unseen majority. Proc Natl Acad Sci U S A 1998;95:6578.