ALAM SEBAGAI AGEN PENYEBARAN PENYAKIT DAN PERAN MIKROORGANISME DALAM BIDANG INDUSTRI FARMASI

Minggu, 08 Januari 2012
Mikroba terdapat dimana-mana di sekitar kita ada yang menghuni tanah, air, dan udara. Studi tentang mikroba yang ada di lingkungan alamiahnya disebut ekologi mikroba. Ekologi merupakan bagian biologi yang berkenaan dengan studi mengenai hubungan organism atau kelompok organisme dengan lingkungannya.
Ekologi mikroba sangat berperan membantu memperbaiki kualitas lingkungan. Bagian dari mikrobiologi yang mempelajari tentang peranan mikroorganisme di dalam lingkungan adalah mikrobiologi lingkungan. Lingkungan yang dimaksud terutama terdiri dari air, udara, dan tanah. Mikrobiologi air adalah mikrobiologi yang mempelajari kehidupan dan peranan mikroorganisme di dalam lingkungan air. Peranan mikroba dalam air dapat dipakai dalam bidang kesehatan, bidang pertanian, bidang peternakan, bidang industri, bidang pengairan, bidang pengolahan air. Mikrobiologi tanah adalah bagian disiplin mikrobiologi yang mempelajari kehidupan, aktivitas, dan peranan mikroorganisme di dalam tanah. Cabang dari mikrobiologi yang lain adalah mikrobiologi udara, cabang ilmu ini memmpelajari tentang kehidupan dan peranan mikroba di udara.
Udara bukan merupakan habitat asli dari mikroba, tetapi udara sekeliling kita sampai beberapa kilometer di atas permukaan bumi mengandung bermacam-macam jenis mikroorganisme dalam jumlah yang beragam. Peran udara dapat juga sebagai sarana infeksi nosokomial (infeksi rumah sakit). Bidang-bidang terapan dari mikrobiologi udara adalah pada bidang kesehatan, bidang industry, ruang angkasa, dan lain-lain. Dilihat dari hal diatas, jelaslah bahwa mikrobiologi lingkungan merupakan salah satu bidang mikrobiologi terapan. Sebagai ilmu terapan, maka secara langsung jasad-jasad yang terdapat di dalamnya berperan dalam lingkungan hidup, yang terutama terdiri dari tanah, air, dan udara. Bahkan perananan mikroba dalam lingkungan hidup pada saat sekarang adalah sebagai jasad yang secara langsung atau secara tidak langsung mempengaruhi lingkungan; dan juga baik jasad yang secara langsung maupun secara tidak langsung dipengaruhi oleh lingkungan.



A. Penyebaran Penyakit Melalui Udara
Selain gas, partikel debu dan uap air, udara juga mengandung mikroorganisme. Di udara terdapat sel vegetatif dan spora bakteri, jamur dan ganggang, virus dan kista protozoa. Selama udara terkena sinar matahari, udara tersebut akan bersuhu tinggi dan berkurang kelembabannya. Selain mikroba yang mempunyai mekanisme untuk dapat toleran pada kondisi ini, kebanyakan mikroba akan mati. Udara terutama merupakan media penyebaran bagi mikroorganisme. Mereka terdapat dalam jumlah yang relatif kecil bila dibandingkan dengan di air atau di tanah. Mikroba udara dapat dipelajari dalam dua bagian, yaitu mikroba di luar ruangan dan di dalam ruangan.

Jenis dan Distribusi Mikroba di Udara
Kelompok mikroba yang paling banyak berkeliaran di udara bebas adalah bakteri, jamur (termasuk di dalamnya ragi) dan juga mikroalge. Kehadiran jasad hidup tersebut di udara, ada yang dalam bentuk vegetatif (tubuh jasad) ataupun dalam bentuk generatif (umumnya spora).
Belum ada mikroba yang habitat aslinya di udara. Pada sub pokok bahasan sebelumnya mikrooganisme di udara dibagi menjadi 2, yaitu mikroorganisme udara di luar ruangan dan mikroorganisme udara di dalam ruangan. Mikroba paling banyak ditemukan di dalam ruangan.

1. Mikroba di Luar Ruangan
Mikroba yang ada di udara berasal dari habitat perairan maupun terestrial. Mikroba di udara pada ketinggian 300-1,000 kaki atau lebih dari permukaan bumi adalah organisme tanah yang melekat pada fragmen daun kering, jerami, atau partikel debu yang tertiup angin. Mikroba tanah masih dapat ditemukan di udara permukaan laut sampai sejauh 400 mil dari pantai pada ketinggian sampai 10.000 kaki. Mikroba yang paling banyak ditemukan yaitu spora jamur, terutama Alternaria, Penicillium, dan Aspergillus. Mereka dapat ditemukan baik di daerah kutub maupun tropis.
Mikroba yang ditemukan di udara di atas pemukiman penduduk di bawah ketinggian 500 kaki yaitu spora Bacillus dan Clostridium, yeast, fragmen dari miselium, spora fungi, serbuk sari, kista protozoa, alga, Micrococcus, dan Corynebacterium, dan lain-lain.

2. Mikroba di dalam Ruangan
Dalam debu dan udara di sekolah dan bangsal rumah sakit atau kamar orang menderita penyakit menular, telah ditemukan mikroba seperti bakteri tuberkulum, streptokokus, pneumokokus, dan staphylokokus. Bakteri ini tersebar di udara melalui batuk, bersin, berbicara, dan tertawa. Pada proses tersebut ikut keluar cairan saliva dan mukus yang mengandung mikroba. Virus dari saluran pernapasan dan beberapa saluran usus juga ditularkan melalui debu dan udara. Patogen dalam debu terutama berasal dari objek yang terkontaminasi cairan yang mengandung patogen. Tetesan cairan (aerosol) biasanya dibentuk oleh bersin, batuk dan berbicara. Setiap tetesan terdiri dari air liur dan lendir yang dapat berisi ribuan mikroba. Diperkirakan bahwa jumlah bakteri dalam satu kali bersin berkisar antara 10.000 sampai 100.000. Banyak patogen tanaman juga diangkut dari satu tempat ke tempat lain melalui udara dan penyebaran penyakit jamur pada tanaman dapat diprediksi dengan mengukur konsentrasi spora jamur di udara.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Udara
Faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi mikroba udara adalah suhu atmosfer, kelembaban, angin, ketinggian, dan lain-lain. Temperatur dan kelembaban relatif adalah dua faktor penting yang menentukan viabilitas dari mikroorganisme dalam aerosol. Studi dengan Serratia marcesens dan E. coli menunjukkan bahwa kelangsungan hidup udara terkait erat dengan suhu. Peningkatan suhu menyebabkan penurunan waktu bertahan. Ada peningkatan yang progresif di tingkat kematian dengan peningkatan suhu dari -18° C sampai 49o C. Virus dalam aerosol menunjukkan perilaku serupa. Partikel influenza, polio dan virus vaccinia lebih mampu bertahan hidup pada temperatur rendah, 7-24° C. tingkat kelembaban relatif (RH) optimum untuk kelangsungan hidup mikroorganisme adalah antara 40 sampai 80%. Kelembaban relatif yang lebih tinggi maupun lebih rendah menyebabkan kematian mikroorganisme. Pengaruh angin juga menentukan keberadaan mikroorganisme di udara. Pada udara yang tenang, partikel cenderung turun oleh gravitasi.
Contoh Penyakit Serta Cara Penyebarannya Melalui Udara
Tuberkulosis atau TBC
Tuberkulosis atau TBC adalah penyakit yang sangat mudah sekali dalam penularannya. Pada umumnya penularan TBC terjadi secara langsung ketika sedang berhadap-hadapan dengan si penderita, yaitu melalui ludah dan dahak yang keluar dari batuk dan hembusan nafas penderita. Secara tidak langsung dapat juga melalui debu, Lamanya dari terkumpulnya kuman sampai timbulnya gejala penyakit dari yang berbulan-bulan sampi tahunan membuat penyakit ini digolongkan penyakit kronis.

2. Meningitis
Meningitis adalah peradangan yang terjadi pada meninges, yaitu membrane atau selaput yang melapisi otak dan syaraf tunjang. Meningitis yang disebabkan oleh virus dapat ditularkan melalui batuk, bersin, ciuman, sharing makan 1 sendok, pemakaian sikat gigi bersama dan merokok bergantian dalam satu batangnya. Maka bagi anda yang mengetahui rekan atau disekeliling ada yang mengalami meningitis jenis ini haruslah berhati-hati. Mancuci tangan yang bersih sebelum makan dan setelah ketoilet umum, memegang hewan peliharaan.
3. Flu Burung
Avian Influenza atau flu burung adalah suatu penyakit menular yang disebabkan oleh virus influenza H5N1. Virus yang membawa penyakit ini terdapat pada unggas dan dapat menyerang manusia. Penularan virus flu burung berlangsung melalui saluran pernapasan. Unggas yang terinfeksi virus ini akan mengeluarkan virus dalam jumlah besar di kotorannya. Manusia dapat terjangkit virus ini bila kotoran unggas bervirus ini menjadi kering, terbang bersama debu, lalu terhirup oleh saluran napas manusia.
4. Pneumonia
Pneumonia atau yang dikenal dengan nama penyakit radang paru-paru ditandai dengan gejala yang mirip dengan penderita selesma atau radang tenggorokan biasa, antara lain batuk, panas, napas cepat, napas berbunyi hingga sesak napas, dan badan terasa lemas. Penyakit ini umumnya terjadi akibat bakteri Streptococus pneumoniae dan Hemopilus influenzae yang berterbangan di udara terhirup masuk ke dalam tubuh. Bakteri tersebut sering ditemukan pada saluran pernapasan, baik pada anak-anak maupun orang dewasa.

Pengendalian penyakit yang terbawa udara
1) Imunisasi
Dengan pemberian vaksin rubella pada anak-anak laki-laki dan perempuan sejak dini

2) Pengubahan kandungan jasad penyebab infeksi di udara dengan penyaringan, sterilisasi atau pengenceran. Penyaringan udara yang diputar ulang dengan mengalirkan jumlah udara melalui penyaring dengan memerlukan sistem ventilasi komplek ditambah penggunaan energi yang besar. Teknik pengendalian di udara dengan pengenceran dengan melakukan penggantian udara dalam dengan udara luar secara terus-menerus. Terdapat juga metode untuk mengendalikan penyakit yang disebarkan melalui udara, yaitu :
a) Metode sinar ultraviolet
Digunakan pada ruangan yang sesak dengan daya tembus jelek, merusak mata sehingga sinar harus diarahkan ke langit-langit
b) Metode aliran udara satu arah
Digunakan di laboratorium industri ruang angkasa dengan batasan mahal untuk pemanasan atau pengaturan udara
c) Metode sirkulasi ulang, udara tersaring
Digunakan di tempat apa saja dengan batasan penyaring harus sering diganti.
d) Metode pembakaran
Digunakan pada ventilasi udara dari cerobong yang didalamnya terdapat organisme yang menginfeksi sedang dipindahkan (Volk and Wheeler, 1989).
Upaya untuk membebaskan udara dalam ruangan dari mikroba
Saat ini telah banyak dijual penyejuk udara/ AC dengan kemampuan anti mikroba.

B. Penyebaran Penyakit Melalui Air
Jenis dan Distribusi Mikroba di Air
Kelompok kehidupan yang terdapat di air terdiri dari bakteri, jamur, mikroalga, protozoa, dan virus, disamping itu ada juga sekumpulan hewan atau tanaman air lainnya yang tidak termasuk mikroba.


Mikroba yang ada di perairan dalam dan sungai
Bakteri flora pada permukaan perairan lebih banyak daripada perairan subterania. Komposisinya tergantung dari suplai nutrien-nutrien dalam air. Jumlah bakteri tanha yang terikut air biasanya masih cukup tinggi misalnya, Azotobacter choroococum, dan bakteri pengurai nitrit, Nitrosomonas europeae dan Nitrobacter winogradskyi.
Suingai-sungai membawa lebih banyak atau lebih sedikit limbah yang membawa bakteri tergantung limpahan limbah yang terbuang. Contoh yang menarik adalah bakteri intestinal Escherichia coli, yang dinamakan strain Koliform dan Salmonella patogenik sebagai penyebab demam tifoid. Danau mata air masih mengandung banyak bakteri dari sumber mata air; penambahan bakteri tergantung dari faktor fisika dan faktor kimia. Determinasi jumlah total bakteri dengan cara hitungan langsung di sungai memberikan gambaran jumlah yang tidak tentu tergantung dari hidrografi. Misalnya, 352.000-9.800.000 per ml air, di sungai Rio Negro Brazilia berjumlah 200.000-300.000 per ml air, dan di sungai Dalvin Slovakia berjumalah 1.194.400 per ml air.

Distribusi pada danau dan laut
Mikroflora danau dipengaruhi oleh mikroflora sungai. Bakteri batang non spora mempunyai jumlah terkecil pada zona iklim temperate dan boreal; dan memiliki proporsi relatif terbesar pada danau eutrofik. Bakteri berspora memiliki jumlah lebih dari 10%. Pada danau mesotrofik, jumlah bakteri berspora lebih besar; dan kemungkinan terdiri 20-25% dari semua bekteri saprofitik. Bakteri pada danau-danau bergaram, mayoritas baklteri yang hidup di danau bergaram dengan kadar garam tinggi yang dinamakan bentuk halofilik. Kebanyakan organisme halofifilik ekstrem dapat berkembang secara optimal dengan kadar garam 20-30%. Misalnya: Halobakterium dan Halococcus. Bakteri laut, hampir semua bakteri laut adalah halofilik, yakni dengan memerlukan NaCl untuk perkembangannya yang optimal. Kebanyakan bakteri laut adalah motil, spora tidak pernah terbentuk pada bakteri laut. Contohnya: Bacillus dan Clostridium. Bagian besar dari laut adalah laut dalam. Pada daerah ini bakteri barofilik dan bakteri barotoleran berperan penting. Akan tetapi, kadang-kadang pada daerah permukaan bakteri barofilik juga ditemukan dengan kebiasaan hidup dengan tekanan di atas 100 atm.

Jumlah total yang pernah di observasi dari Teluk Kiel bejumlah antara 682 juta sampai 2.300 juta per cm3 dengan kedalaman 12-14 meter yang kemudian diobservasi dengan mikroskop fluoresensi. Sebanyak 49-64% didapatkan dari permukaan dan 36-51% yang hidup bebas dalam interstitial air.
Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Air
Banayak faktor yang mempengaruhi penyebaran mikroba di dalam air. Diantaranya; a) faktor abiotik, seperti cahaya, temperatur, tekanan, turbiditas, konsentrasi ion hidrogen dan potensial redoks, salinitas, bahan-bahan anorganik dan organik, gas-gas terlarlarut; b) faktor biotik seperti kompetisi nutrien, bakteri dan fungi sebagai makanan organisme lainnya, vitamin, enzim dan antibiotika
Contoh penyakit serta cara penyebarannya melalui air
1. waterborne infection
Yaitu penyakit infeksi yang disebabkan oleh bakteri patogen.penyakit infeki ini ditransmisikan melalui eksreta manusia dan binatang dan feses. Kontaminasi fekala pada sumber air menyebabkan beberapa mikroba tersebut hadior bersama air. Bila air yang telah terkontaminasi digunakan untuk minum, menyiapkan masakan maka kemungkinan akan menyebabakan infeksi.
2. Penyakit infeksi saluran pencernaan
Diare yang merupakan penyakit dimana penularanya bersifat fekal-oral. Penyakit ini dapat ditularkan melalui beberapa jalur, jalur melalui air dan jalur melalui alat-alat dapur yang dicuci dengan air.
3. penyakit infeksi kulit dan penyakit lendir
Penyakit ini sangat erat kaitannya dengan higien perorangan yang buruk. Angka kesakitan ini dapat ditekan dengen penyediaan air yang cukup bagi kebersihan seseorang
4. Water-based disease
Cara penyebaran penyakit ini terjadi bila sebagian siklus hidup penyebaba penyakit memerlukan hospes perantara seperti siput air.
5. Water related insect vector
Cara penyebaran penyakit ini melalui serangga sebagai vektor perantara.

C. Pentebaran Penyakit Melalui Tanah
Jenis dan Distribusi Mikroba di Tanah
Golongan-golongan utama yang menyusun populasi mikroba taanah terdiri atas prokariotik (bakteri dan actinomycetes, fungi, algae, mikrofauna (protozoa dan archezoa), mezofauna (nemathoda) makrofauna (semut, cacing tanah, dan lainnya), dan mikrobiota (mycoplasma, virus, viroid dan prion). Jumlah mikroba tanah sangat tinggi, yakni berkisar 320.000-200.000 setiap gram tanah pasir, 360.000-600.000 bakteri setiap gram tanah lempeng, dan 2.000.000-200.000.000 bakteri setiap gram tanah subur. Actinomycetes terdiri dari 10-50% total populasi mikroba di dalam tanah. Organisme ini ditemukan di dalam tanah, kompos, dan sedimen. Kelimpahan populai Actinomycetes di dalam tanah adalah terbesar kedua setelah bakteri, yakni rentang dari 500.000-100.000.000 propagul/gr tanah. Propagul adalah bagian dari suatu mikroorganisme yang dapat tumbuh dan berkembang biak. Sementara populasi alga sekitar 3-300 kg/hektar.

Jumlah total protozoa antara 100.000 – 300.000 per gram tanah pada lapisan di atas 15cm dari permukaan. Populasi ini dapat berubah setiap hari. Jumlah paling sedikit adalah cilliata hanya di bawah 1.000 per gram tanah. Jumlah flagellata merupakan protozoa yang dominan dalam tanah, termasuk tanah asam. Biomassa protozoa dapat mencapai 5-20 gram per meter persegi. Sementara lebih dari 10.000 total spesies nematoda hanya lebih kurang 1000 spesies yang dapat ditemukan di dalam tanah dan 90% nematoda di temukan pada lapisan tanah atas sekitar 15 cm. Populasi nematoda lebih banyak terdapat di dalam akar tanaman daripada di dalam tanah. biomassa arthropoda dalam tanah kurang dari 10%, sedangkan collembola di dapatkan lebih dari 10.000 individu per meter persegi tanah.

Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penyebaran Mikroba di Tanah
seperti halnya pada penyebaran mikroorganisme pada air dan udara, penyebaran mikroba di tanah juga dipengaruhi oleh faktor pH dan suhu tanah. Tanah yang bersifat asam dengan pH kurang dari 5,8 % lebih sedikit 50% terhidar dari serangan penyakit akibat Streptomycetes patogen, hal ini karena Streptomycetes scabies dipengaruhi pertumbuhannya pada pH dibawah 6,3. Sedangkan pengaruh suhu juga dapat mempengaruhi pertumbuhan mokroorganisme seperti pada pertumbuhan Actinomycetes yang tumbuh sangat lambat pada suhu 5% dan dapat diisolasi lebih banyak dari tanah yang lebih panas. Pertumbhan optimum pada suhu antara 28 – 37 0C, tetapi beberapa Actinomycetes tumbuh 55 – 65 0C di dalam kompos.
Penyinaran (radiasi) dari matahari berpengaruh besar terhadap kehidupan mikroorganisme di dalam tanah, dalam partikel tanah terdapat komponen-komponen anorganik antara lain elemen-elemen, pH, udara, air, sinar, sedangkan adalah komponen-komponen organik mereka merupakan faktor-faktor alam. antara lain hancuran dari sisa-sisa makhluk hidup.
Contoh Penyakit Serta Cara Penyebarannya Melalui tanah
Salah satu penyakit yang penularannya melalui tanah adalah kaki pecah-pecah, hal ini disebabkan karena kaki terkena infeksi jamur. Infeksi jamur umumnya diawali dengan bercak merah gatal dan bersisik di kulit. Kemudian kulit dapat menebal dan retak. Penyebabnya bisa dikarenakan penderita tidak mengguanakan alas kaki, sehingga terjadi kontak langsung dengan tanah.

PERAN MIKROORGANISME DALAM BIDANG INDUSTRI FARMASI
PENADAHULUAN

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil. Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme memiliki fleksibilitas metabolisme yang tinggi karena mikroorganisme ini harus mempunyai kemampuan menyesuaikan diri yang besar sehingga apabila ada interaksi yang tinggi dengan lingkungan menyebabkan terjadinya konversi zat yang tinggi pula. Akan tetapi karena ukurannya yang kecil, maka tidak ada tempat untuk menyimpan enzim-enzim yang telah dihasilkan. Dengan demikian enzim yang tidak diperlukan tidak akan disimpan dalam bentuk persediaan.enzim-enzim tertentu yang diperlukan untuk perngolahan bahan makanan akan diproduksi bila bahan makanan tersebut sudah ada.Mikroorganisme ini juga tidak memerlukan tembat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat.

Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.Sekilas, makna praktis dari mikroorganisme disadari tertutama karena kerugian yang ditimbulkannya pada manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan. Misalnya dalam bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang pathogen yang menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Walaupun di bidang lain mikroorganisme tampil merugikan, tetapi perannya yang menguntungkan jauh lebih menonjol.Mikrobilogi farmasi modern berkembang setelah perang dunia ke 2 dengan dimulainyaproduk antibiotik. Suplay produk farmasi dunia termasuk antibiotik, steroid, vitamin, vaksin, asam amino, dan hormon manusia diproduksi dalam jumlah beasr oleh mikroorganisme. Streptomyces hydroscopius memilik strain yang berbeda untuk membuata hampir 200 antibiotik yang berbeda. Antibiotik pada dasarnya dibuata dalam skala industri dengan cara menginokulasi spora dari kapang atau streptomycetes dalam suatu media pertumbuhan dan menginkubasinya dengan aerasi yang baik. Setelah mencapai konsentrasi yang cukup, larut diekstraksi, dipresitipasi dan diperlukan dengan prosedur standar industri lainnya.
Industri farmasi telah menggunakan bakteri untuk produksi vaksin dan antibiotik. Banyak antibiotik yang dibuat oleh bakteri yang hidup di tanah, seperti Tetracycline, erythromycin dan streptomycin. Vaksin yang diproduksi untuk melawan penyakit serius yang disebabkan oleh bakteri, dibuat dari bagian bakteri yang menyebabkan penyakit tersebut. Dipteri, tetanus dan pertusis telah hilang dari beberapa negara maju karena penggunaan vaksin yang disebarluaskan untuk mencegah penyakit-penyakit tersebut. Vaksin untuk demam thypoid dan kolera memiliki dampak yang sangat besar terhadap kualitas hidup di negara berkembang, karena mereka menghadirkan biaya yang relatif murah untuk mencegah penyakit tersebut. Dengan mikrobiologi para ahli farmasi dapat mengembangkan metode pembuatanobat baru dengan memanfaatkan mikroorganisme dan juga untuk menciptakan obatbaru yang lebih aman digunakan untuk memerangi mikroorganisme penyebab penyakit.

1.Produk Antibiotik
Pada awalnya, antibiotik diartikan sebagai senyawa hasil metabolisme mikro organisme biasanya yang dapat merusak atau menghambat pertumbuhan mikro organisme lainnya. Biasanya, antibiotik merupakan suatu metabolit sekunder yang dihasilkan dalam fase stationer siklus pertumbuhan mikro organisme. Namun pada perkembangannya, istilah antibiotik ditujukan untuk semua senyawa kimia yang dapat menghambat pertumbuhan mikroba baik yang berasal dari proses metabolisme mikroba maupun hasil sintesis. Idealnya, antibiotik memiliki toksisitas selektif terhadap mikroba tertentu dengan tingkat toksisitas yang tinggi tetapi hanya menimbulkan toksisitas yang minimal terhadap inang (manusia, ternak, dll) serta dapat diberikan melalui jalur umum.
Menurut daya hambatnya terhadap mikroba, antibiotik digolongkan menjadi bakteriostatik dan bakterisida. Bakteriostatik merupakan antibiotik yang hanya mampu menghambat pertumbuhan mikroorganisme sedangkan bakteriosida merupakan antibiotik yang dapat menyebabkan kematian mikroorganisme.
Antibiotik dapat pula digolongkan berdasarkan organisme yang dilawan dan jenis infeksi. Berdasarkan keefektifannya dalam melawan jenis bakteri, dapat dibedakan antibiotik yang membidik bakteri gram positif atau gram negatif saja, dan antibiotik yang berspektrum luas, yaitu yang dapat membidik bakteri gram positif dan negatif .
Mikro organisme penghasil mikroba tersebar dalam berbagai golongan, meliputi bakteri, actinomycetes, dan fungi. Dari ketiga golongan tersebut, yang paling banyak menghasilkan antibiotik adalah golongan actinomycetes, terutama Streptomyces yang mencapai 70% dari seluruh antibiotik yang dihasilkan oleh mikro organisme. Disusul oleh fungi yang mencapai 20% dan bakteri yang mencapai 10%. Bahkan, menurut Okami & Hotta, hampir 95% dari 2000 antibiotik yang ada dihasilkan oleh Streptomyces.Meskipun saat ini telah dikenal cara untuk menghasilkan antibiotik secara sintetis kimiawi, tetapi pada pelaksanaannya hal tersebut masih cukup sulit dilakukan.Oleh karenanya, sintesis antibiotik melalui mikro organisme masih menarik untuk dilakukan. Hal ini juga mengakibatkan banyak penelitian yang difokuskan pada Actinomucetes.
Actinomycetes termasuk bakteri yang berbentuk batang, gram positif, bersifat anaerobik atau fakultatif. Struktur Actinomycetes berupa filament lembut yang sering disebut hifa atau miselia, sebagaimana yang terdapat pada fungi, memiliki konidia pada hifa yang menegak. Actinomycetes merupakan bakteri yang bereproduksi dengan pembelahan sel, rentan terhadap pinicilin tetapi tahan terhadap zat antifungi. Actinomycetes merupakan golongan mikroorganisme yang tersebar luas di alam terutama tanah, banyak dari golongan ini yang diketahui mampu memproduksi metabolit sekunder seperti enzim, herbisida, pestisida dan antibiotic.
Produksi antibiotik melalui pemanfaatan mikro organisme dilakukan melalui fermentasi. Adapun sistem fermentasi yang telah berkembang yaitu:


1. Sistem Continue
Pada sistem kontinyu, media selalu ditambahkan dari luar dan hasilnya dipanen secara berkala. Sistem ini cocok digunakan pada produksi besar (dalam skala industri) agar lebih efisien. Sistem ini tidak cocok digunakan untuk produksi kecil (skala laboratorium).

1. Sistem Batch
Pada sistem ini tidak ada penambahan media dan pemanenan hasil pada akhir periode fermentasi, sehingga hanya dapat bertahan selama beberapa jam atau hari. Sistem ini cocok untuk produksi skala kecil (skala laboratorium).
Perbedaan penggunaan kedua metode tersebut akan menyebabkan perbedaan recovery, kemurnian, kualitas, dan sterilisasi pengemasan produk akhir.

2.Produksi Vaksin
Vaksin berasal dari kata vaccinia, adalah bahan antigenik yang digunakan untuk menghasilkan kekebalan aktif terhadap suatu penyakit sehingga dapat mencegah atau mengurangi pengaruh infeksi oleh organisme alami atau “liar”.Vaksin dapat berupa galur virus atau bakteri yang telah dilemahkan sehingga tidak menimbulkan penyakit. Vaksin dapat juga berupa organisme mati atau hasil-hasil pemurniannya (protein, peptida, partikel serupa virus, dsb.). Vaksin akan mempersiapkan sistem kekebalan manusia atau hewan untuk bertahan terhadap serangan patogen tertentu, terutama bakteri, virus, atau toksin. Vaksin juga bisa membantu sistem kekebalan untuk melawan sel-sel degeneratif (kanker).
Vaksin merupakan senyawa yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme untuk menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain.Banyak ditemukan mikroorganisme yang mengandung substansi dengan aktivitas antibiotik.Vaksin diproduksi oleh strain mutan patogen virulen tanpa menghilangkan antigen yang diperlukan untuk menimbulkan respons imun. Perkembangan bidang bioteknologi memungkinkan produksi seluruh seluruh vaksin baru. Beberapa vaksin baru ini ditujukan bagi target baru, dan beberapa lagi lebih efektif dan memiliki efek samping lebih sedikit dibandingkan vaksin tradisional yang ada saat ini.

Untuk menghasilkan vaksin terhadap penyakit yang disebabkan oleh virus, strain virus ditumbuhkan dengan menggunakan telur ayam tertunas. Individu yang memiliki alergi terhadap telur ayam tidak dapat diberi vaksin yang dibuat dengan cara seperti ini. Vaksin virus juga dapat diproduksi melalui kultur jaringan. Misalnya, vaksin rabies tradisional diproduksi pada telur bebek tertunas dan memiliki efek samping yang sangat menyakitkan. Vaksin ini digantikan oleh produksi vaksin melalui kultur jaringan fibroblas manusia yang memiliki efek samping yang lebih sedikit. Produksi vaksin terhadapyang efektif dalam mencegah infeksioleh bakteri, fungi, dan protozoa melibatkan pertumbuhan strain mikroorganisme pada media artifisial yang meminimalkan gangguan beruparespons alergi.vaksin yng diproduksisecara komersial harus di uji dan distandardisasi terus sebelum digunakan, sehingga terjadi outbreak (wabah) penyakit akibat introduksi vaksin seperti yang pernah terjadi pada tahun 1976 akibat adanya vaksin swine influenza yang inadekuat dapat dihindari.
3.Produksi vitamin dan Asama A mino
Vitamin merupakan faktor nutrisi esensial bagi manusia. Beberapa vitamin dapat diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, dan digunakan sebagai suplemen makanan. Misalnya vitamin B12 dapat diproduksi sebagai produk samping pada fermentasi antibiotik oleh Streptomyces. Vitamn B12 juga diperoleh dari fermentasi Propionibacteriaum shermanii atau Paracoccus denitrificans.Riboflavin dapat dihasilkan dari fermentasi berbagai macam mikrooganisme, misalnya bakteri Clostridium dan fungi Eremothecium ashbyi atau Ashbya gossypii.
Masalah utama produksi asam amino komersial melalui fermentasi mikroorganisme adalah adanya mekanisme alam kontrol pengaturan mikroorganisme yang membatasi jumlah asam amino yang dihasilkan dan dilepaskan dari sel. Masalah ini dapat diatasi dengan strain mikroorganisme yang direkayasa secara genetis sehingga tidak memiliki mekanisme kontrol seperti strain asli (wild type). Manusia memerlukan berbagai macam asam amino, termasuk lisin. Konsentrasi lisin dalam padi-padian tidak cukup banyak untuk memenuhi kebutuhan nutrisi manusia. Lisin diproduksi melalui fermentasi mikroorganisme, sehingga dapat digunakan sebagai suplemen makanan bagi manusia dan sebagai bahan tamabahan pada sereal. Metionin juga diproduksi melalui sintesis kimia dan digunakan sebagai suplemen makanan.Produksi lisin dari karbohidrat menggunakan Corynebactrerium glutamicum, suatu auksotrof yang memerlukan homoserin. Cane molasses umumnya digunakan sebagai substrat, dan pH dijaga agar tetap netral dengan menambahakan amonia atau urea. Pada saat gula dimetabolisme, lisin akan tetap terakumulasi pada media dan sintesis homoserin dihambat pada tahap homoserin dihidrogenase.

4.Alkoloid
Alkaloid, beberapa diantaranya dapat dimanfaatkan dalam terapi, umumnya diperoleh dari tanaman, namun alkaloid ergot dihasilkan dari fungi. Alkaloid ergot pertama kali diperoleh dari sklerotium Ascomycetes, yaitu Claviceps purpurae. Istilah ergot digunakan untuk menunjukkan bahwa alkaloid jenis ini dihasilkan oleh fungi. Alkaloid ergot dibedakan menjadi 2 kelompok berdasarkan atas kandungan asam lisergat dan clavin. Alkaloid asam glisergat hanya diproduksi oleh genus Claviceps, sedangkan alkaloid clavin ditemukan pada genus Aspergillus, penicillium, dan Rhizobium. Alkaloid ergot digunakan untuk menstimulasi sistem syaraf simpatik. Beberapa alkaloid lisergat seperti halnya ergotamin dan ergobasin digunakan pada terapi kandungan yaitu untuk mengkontraksi uterus pada saat proses melahirkan untuk mengkontraksi uterus postpatu.
Kelas tropane alkaloid, ditemukan terutama di Solanaceae, berisi anticholinergic obat hiosiamin dan skopolamin. Solanaceous tanaman telah digunakan secara tradisional untuk mereka obat, halusinasi, dan beracun properti, yang berasal, di bagian, dari alkaloid tropane. Untuk mendapatkan perbaikan sumber obat-obatan, metabolik rekayasa tanaman yang berfungsi sebagai komersial sumber skopolamin bisa meningkatkan pemuliaan klasik dalam upaya mengembangkan tanaman dengan alkaloid yang optimal pola. Sumber komersial saat ini skopolamin adalah Duboisia, yang dibudidayakan 1284 Bab 24 Produk Alam (Metabolit Sekunder) di perkebunan di Australia, Indonesia, dan Brasil. Beberapa alkaloid tropane lain yang memproduksi spesies menumpuk hiosiamin bukan skopolamin sebagai alkaloid utama. Timbul pertanyaan apakah ekspresi transgen dalam tanaman obat akan mengubah pola alkaloid penghasil sehingga lebih dari alkaloid farmasi berguna, skopolamin, diperoleh. Untuk tujuan ini, 6β hiosiamin cDNA encoding-hidroksilase dari niger H. (semacam tumbuhan hitam) telah diperkenalkan ke Atropa belladonna (mematikan nightshade) dengan menggunakan Agrobacterium tumefaciens- dan A. Transformasi rhizogenes-mediated. Yang dihasilkan transgenik tanaman dan akar berambut masing-masing berisi lebih besar konsentrasi skopolamin daripada melakukan liar-jenis tanaman. Ini Atropa transgenik tanaman memberikan contoh pertama tentang bagaimana tanaman obat bisa berhasil diubah dengan menggunakan teknik genetika molekular untuk menghasilkan peningkatan jumlah dari medicinally penting alkaloid.
Merancang bermakna transformasi eksperimen membutuhkan pengetahuan menyeluruh dari jalur biosintesis alkaloid. Seperti studi juga dibatasi oleh kemampuan kita untuk mengubah dan regenerasi tanaman obat. Untuk tanggal, keahlian dalam bidang yang penting tertinggal jauh di belakang bahwa untuk tembakau, warna ungu tua, dan sereal tanaman. Sebagai contoh, di daerah tropane alkaloid, transformasi dan regenerasi dari Duboisia, tanaman yang perkebunan, panen, dan teknik pemurnian memiliki sudah ditetapkan secara komersial, akan harus dikembangkan sebelum potensi komersialisasi dapat dipertimbangkan. Genetik manipulasi kultur jaringan tanaman dapat meningkatkan konsentrasi tingkat-membatasi enzim atau dapat mengakibatkan ekspresi gen produk yang tidak normal induksi dalam kultur sel. Jika demikian, alkaloid produksi dalam sel tumbuhan atau kultur jaringan bisa menjadi layak industri Pendekatan.Contoh lain sukses tentang bagaimana metabolik rekayasa bisa mengubah produk alami sintesis telah disediakan olehBrassica napus transformasi (canola)dengan pengkodean cDNA C. roseus triptofan dekarboksilase digunakan dalam biosintesis alkaloid indol monoterpenoid. Kegunaan biji dari tanaman ini menghasilkan minyak sebagai pakan ternak telah dibatasi sebagian oleh kehadiran indola glucosinolate, belerang yang mengandung senyawa yang membuat makan kurang protein lezat. The dekarboksilase triptofan transgen di canola pengalihan tryptophan kolam jauh dari glukosinolat indole biosintesis dan masuk ke tryptamine. Benih dewasa dari canola transgenik tanaman mengandung kurang dari indol yang glucosinates dan tidak menumpuk tryptamine, sehingga lebih cocok untuk digunakan sebagai hewan pakan dan mencapai potensi ekonomi berguna produk.
Sampai saat ini, penjelasan enzimatik sintesis minimal delapan alkaloid adalah baiklengkap atau hampir lengkap: ajmaline, vindoline,berberin, corydaline, macarpine, morfin, berbamunine, dan skopolamin. Dari alkaloid ini, mereka yang saat ini industri digunakan, seperti morfin dan scoploamine, adalah masih terisolasi dari tanaman yang menghasilkan mereka daripada sintesis. Masa depan untuk penelitian tentang alkaloid ini terletak pada pengembangan sistem alternatif produksi, seperti sel tumbuhan atau mikroba budaya, dan dalam pengembangan tanaman dengan spektrum peningkatan alkaloid untuk produksi yang lebih efisien obat-obatan saat ini terisolasi dari lapangan-tumbuh tanaman. Desain sistem ini alternatif dan tanaman dioptimalkan membutuhkan molekul manipulasi, yang pada gilirannya memerlukan pengetahuan tentang jalur biosintesis alkaloid di tingkat enzim. Banyak kemajuan telah dibuat dengan alkaloid pilih, tetapi masih banyak ditemukan tentang enzimatik sintesis farmasi penting alkaloid seperti camptothecin, kina, dan emetine, untuk menyebutkan hanya beberapa contoh. cDNA sekarang telah terisolasi untuk sekitar 20 enzim alkaloid biosintesis, dan tingkat di mana baru klon diidentifikasi adalah tertentu untuk peningkatan kedatangan tahun. Sebagai gen terisolasi, kita dapat mengantisipasi bahwa ekspresi heterolog sistem yang akan dikembangkan di bakteri, ragi, dan sistem sel serangga budaya untuk memungkinkan produksi enzim tunggal, dan mungkin bahkan jalur pendek, untuk sintesis biomimetik alkaloid. Kita pemahaman tentang bagaimana ekspresi gen biosintesis alkaloid diatur oleh Elisitor atau pada jaringan tertentu juga akan meningkatkan sebagai promotor alkaloid gen biosintesis dianalisis. Masa depan akan hampir pasti membawa genetik rekayasa mikroorganisme dan eukariotik sel budaya yang menghasilkan alkaloid, metabolis rekayasa tanaman obat dengan disesuaikan alkaloid spektrum, farmasi penting alkaloid pada kultur sel, dan bahkan sintesis enzimatik belum diketahui alkaloid melalui biokimia kombinatorial.
5.Asam Glutamat
Asam glutamat merupakan asam amino yang banyak diproduksi (4 juta ton/tahun). Glutamatsendiri adalah salah satu jenis asam amino non-essensial yang merupakan substansi dasar penyusun protein dan bisa diproduksi sendiri oleh tubuh kita untuk keperluan metabolisme sertaditemukan hampir di dalam setiap makanan yang mengandung protein. Beberapa jenis makananyang mengandung glutamat dari alam adalah tomat, keju, saos soja, saos ikan, dan bahkan jugaterdapat di air susu ibu (ASI).
Asam glutamat biasanya digunakan pada produksi MSG.MSG pertama kali dipatenkan oleh perusahan yang berkedudukan di Jepang, Ajinomoto. Denganpasokannya yang sekitar 30% dari seluruh MSG di dunia, Ajinomoto telah mendominasi pasar sejak ditemukannya bahan aditif sintesis ini.Dalam bentuk aslinya MSG berupa serbuk putih yang mengkristal dan jika dilarutkan dalam air,akan terurai menjadi ion Sodium (dikenal juga dengan nama Natrium) serta ion Glutamat. MSGmenjadi semakin favorit karna tidak berwarna, berbentuk kristal, dan mudah dalam penggunaanserta dalam penyimpanannya. Satu-satunya yang dipengaruhi oleh MSG adalah rasa dalammakanan tersebut. MSG tidak membuat kualitas makanan jelek menjadi lebih baik atau tidak membuat makanan menjadi lebih awet, tapi MSG membuat makanan menjadi lebih enak.Pada Abad 21 teknik pembuatan MSG mulai beragam. Menurut The Encyclopedia of CommonNatural Ingredients´ MSG bisa diproduksi dengan menggunakan proses klasik (proses ekstraksi),teknik hidrolisis protein, sintesis kimia, dan fermentasi oleh mikroba. Dalam penjelasam ini hanya teknik fermentasi yang akan dibahas lebih lanjut.Fermentasi medium yang digunakan dapat berupa bahan mentah terutama yang mengandung karbon (C):glukosa, fruktosa, maltosa, sukrosa, xilosa, dan asam asetat serta sumber nitrogen (N): garamammonium, ammonia (NH3). Selain sumber C dan N juga diperlukan biotin dalam medium yangmerupakan faktor pembatas, tergantung sumber C yang digunakan. Contoh medium yang seringdigunakan adalah molase atau tetes tebu.
Mikroba yang dapat melakukan fermentasi asam glutamate adalah bakteri gram positif nonmotileyang membutuhkan biotin untuk tumbuh dalam jumlah sedikit atau aktivitas-ketoglutaratedehydrogenase dan aktivitas glutamate dehydrogenase yang tinggi seperti Micrococcusglutamicus, Bacillus circulans, Bacillus megaterium, Corynebacterium, Brevibacterium,Microbacterium, Arthrobacter.Perubahan permeabilitas dapat meningkatkan produksi asam glutamat oleh Micrococcus,Corynebacterium, Brevibacterium, dan Microbacterium. Kunci dari over produksi glutamatadalah karena spesies tersebut tidak mempunyai enzim -ketoglutarat dehidrogenase yangmemecah-ketoglutarat menjadi suksinil-CoA, dan membutuhkan biotin (tidak dapatmensintesis biotin).
Jika ditumbuhkan pada glukosa, spesies ini dapat memproduksi glutamat, terkumpul di dalam selsampai 50 mg/g berat kering, dan karena adanya regulasi umpan balik, produksi glutamat dapatberhenti. Jika permeabilitas sel dinaikkan, glutamat menjadi lebih mudah dikeluarkan dari sel,mengakibatkan konsentrasi glutamat di dalam sel tetap rendah, dan produksi glutamat terus berlangsung
Pembentukan asam glutamat dari glukosa membutuhkan sekurang-kurangnya 16 tahap reaksienzimatis. Asam alpha-ketoglutarat diubah menjadi asam glutamat melalui reaksi reduktif aminasi (penambahan NH3). Enzim yang mengkatalisa reaksi tersebut adalah NADP-specificglutamic acid dehidrogenase. Untuk mengaktifkan enzim tersebut diperlukan NADPH2.Untuk mengubah glukosa menjadi senyawa dengan tiga atom dan dua atom karbon, disamping menggunakan jalur HMP (hexomonophosphat) juga menggunakan jalur EMP (embdenmeyerhoff-parnas). Lintasan HMP menghasilkan lebih banyak NADPH2 yang diperlukan untuk reaksi konversi asam -ketoglutarat menjadi asam glutamat.Fermentasi asam glutamat merupakan fermentasi aerobik, maka kekurangan oksigen selama proses fermentasi menyebabkan jalur EMP lebih dominan. Hasilnya adalah banyak dihasilkannya asam-asam organik lain, seperti asam laktat, akibatnya asam glutamat yang terakumulasi berkurang.Fermentasi berlangsung selama 35-45 jam kemudian hasil fermentasi tersebut disentrifus untuk menghilangkan biomassa yang terbentuk dan bahan-bahan padat organik lainnya. Asam glutamate yang ada dalam larutan induk dipisahkan dengan resin, di mana asam glutamat akan tertahan didalam resin.
Untuk mendapatkan MSG, resin yang sudah mengandung asam glutamat diregenerasi denganlarutan NaOH, dimana larutan yang telah digunakan untuk meregenerasi resin sudahmengandung MSG, selanjutnya untuk mendapatkan MSG yang putih, larutan ini didekolorisasidengan karbon aktif. Pembentukan MSG secara kimia dapat dilihat dari reakasi berikut:C5H9NO4 + NaOH C5H8NO4Na + H2O(asam glutamat) (monosodium glutamat)Larutan induk yang sudah didekolorisasi mengandung MSG dalam konsentrasi yang rendah,untuk menaikkan konsentrasi MSG dalam larutan, maka perlu dievaporasi, untuk mendapatkankristal MSG dilakukan dengan penurunan suhu larutan induk dengan proses kristalisasi.RegulasiMikroorganisme yang mampu menghasilkan asam glutamat langsung dari glukosa banyak tersebar di alam. Walaupun kapang, khamir dan Actinomyces dinyatakan mampu menghasilkanasam glutamat tapi hanya bakteri yang diketahui mampu menghasilkan asam glutamat lebih dari 40 persen dari glukosa, dengan konsentrasi glukosa dalam media lebih dari 10 persen.Laboratorium perusahaan penghasil MSG (Monosodium glutamat) mengisolasi dan menelitistrain-strain bakteri penghasil asam glutamat dari lingkungan alam maupun mutannya.

Interaksi Mikroorganisme dengan Manusia

Mikroorganisme merupakan jasad hidup yang mempunyai ukuran sangat kecil (Kusnadi, dkk, 2003). Setiap sel tunggal mikroorganisme memiliki kemampuan untuk melangsungkan aktivitas kehidupan antara lain dapat mengalami pertumbuhan, menghasilkan energi dan bereproduksi dengan sendirinya. Mikroorganisme juga tidak memerlukan tempat yang besar, mudah ditumbuhkan dalam media buatan, dan tingkat pembiakannya relative cepat (Darkuni, 2001). Oleh karena aktivitasnya tersebut, maka setiap mikroorganisme memiliki peranan dalam kehidupan, baik yang merugikan maupun yang menguntungkan.
Mikroorganisme memiliki peran penting dalam menjaga, memulihkan, dan meningkatkan kualitas di alam. Miroorganisme meliputi protozoa, algae, fungi, lichenes, bakteri, dan virus, keseluruhan mikroba tersebut memiliki peranan penting dalam kehidupan manusia. Dalam suatu lingkungan tidak dapat dihindari bahwa mikroba akan selalu berinteraksi dengan organisme lain baik itu kelompoknya sendiri maupun kelompok lain. Kondisi lingkungan yang kompleks setelah membentuk suatu pola interaksi diantara organisme yang ada di dalamnya.
Interaksi diantara dua organisme secara umum disebut dengan simbiosis, yaitu suatu interaksi yang stabil antara dua organisme yang berbeda dimana terjadi kontak fisik yang erat tanpa memperhatikan pengaruhnya pada masing-masing pihak.Namun istilah ini kemudian berkembang untuk menggambarkan bentuk interaksi yang saling menguntungkan diantara dua organisme atau lebih. Salah satu bentuk interaksi mikroba adalah endosimbiosis, yaitu bentuk interaksi antara mikroba dengan organisme lain, dimana mikroba ini hidup dibagian dalam dari sel organisme lain tersebut. Endosimbiosis ini salah satunya dapat kita jumpai pada interaksi antara mikroba dengan manusia.
Makhluk yang berukuran sangat kecil ini atau yang sering disebut mikroskopik mmmemiliki banyak sekali manfaat bagi manusia namun interaksi mikroba dengan manusia ada yang menguntungkan dan ada juga yang merugikan.


Peranan yang Merugikan :
Ada dua hal yang membuat beberapa jenis mikroba merugikan manusia, baik secara langsung atau pun tidak.Berikut ini adalah jenis-jenis bakteri yang merugikan pada manusia :
• Bakteri penyebab penyakit.
1. Aeromonas
Aeromonas adalah jenis bakteri yang bersifat metropolitan, oksidasif, anaerobik fakultatif, dapat memfermentasi gula, gram negatif, tidak membentuk spora, bentuk akar, dan merupakan penghuni asli lingkungan perairan. Bakteri ini ditemukan di air payau, air tawar, muara, lautan, dan pada badan air yang terklorinasi maupun tidak terklorinasi, dengan jumlah terbanyak ditemukan pada musim hangat.
Bakteraemia (bakteria di darah) adalah wujud patogenik paling umum Aeromonas pada manusia. Gejala ringan berupa demam dan kedinginan, tapi pada pasien yang sudah terinfeksi berat (infeksi bakteri yang berlebihan) sering menampakkan gejala sakit perut, mual, muntah-muntah, dan diare.
Tidak seperti gastroenteritis, infeksi Aeromonas bisa bersifat fatal atau berakibat kelemahan yang serius, seperti amputasi. Luka akibat Aeromonas dibagi menjadi tiga kategori berdasarkan kerusakan yang disebabkan yaitu selulitis, mionekrosis, dan ecthyma gangrenosum. Selulitis, luka akibat infeksi Aeromonas yang paling sering ditemukan, merupakan radang akut jaringan subkutaneus yang dicirikan dengan kemerahan dan indurasi yang dapat timbul dari luka atau sebagai akibat sampingan dari sepsis. Mionekrosis dan ecthyma, jenis infeksi Aeromonas yang jarang terlihat, khas ditemukan pada pasien yang rentan terinfeksi. Mionekrosis atau luka yang mudah meningkat dicirikan dengan pencairan otot dengan penghitaman jaringan yang mungkin berkelemayuh dengan pembentukan gas. Pasien ini membutuhkan terapi antimikrobial dan pemulihan, pasien yang gagal merespon upaya tersebut dapat berakibat amputasi.

2. Staphylococcus aureus
Bakteri Staphylococcus aureus tersebar luas di dunia dan banyak menyebabkan kelainan-kelainan pada kulit dan membran mukosa hewan maupun manusia. Bakteri ini bersifat gram positif, fakultatif anaerob, katalase positif, koagulase positif dan menghasilkan asam laktat. Pada biakan agar padat membentuk koloni kuning keemasan. Staphylococcus aureus tidak membentuk spora, tidak ada flagela, tumbuh baik pada suhu 37° C dan mati apabila dipanaskan pada suhu 80° C selama setengah jam .
Bakteri ini bersifat patogen. Bakteri ini termasuk bakteri gram negative yang panjang, tipis, bergulung secara heliks dan berbentuk spiral langsing. Bakteri ini menyebabkan penyakit frambusia atau patek atau yaws. Frambusia atau patek atau yaws adalah suatu penyakit infeksi di dareah tropis. Penyakit ini menimbulkan gejala di kulit dengan luka seperti buah murbei.

3. Streptococcus mutans
Streptococcus mutans penyebab gigi berlubang di seluruh dunia dari semua streptococcus oral yang lain. Streptococcus mutans, bertahan hidup dari suatu kelompok karbohidrat yang berbeda. Saat gula yang dimetabolisme dan sumber energi lainnya, mikroba menghasilkan asam yang menyebabkan rongga pada gigi.
Penyakit yang disebabkan adalah karies gigi, beberapa hal yang menyebabkan karies gigi bertambah parah adalah gula, air liur, dan juga bakteri pembusuknya. Setelah memakan sesuatu yang mengandung gula, terutama adalah sukrosa, setelah beberapa menit penyikatan gigi dilakukan, glikoprotein yang lengket ( kombinasi molekul protein dan karbohidrat) bertahan pada gigi untuk mulai membentuk plak pada gigi. Pada waktu yang bersamaan berjuta-juta bakteri yang dikenal sebagai Streptococcus mutans juga bertahan pada glycoprotein itu.

4. Escherichia coli
Penyebab utama penyakit muntaber adalah peradangan usus oleh bakteri, virus, parasit lain (jamur, cacing, protozoa), keracunan makanan atau minuman yang disebabkan oleh bakteri maupun bahan kimia serta kurang gizi, misalnya kelaparan atau kekurangan protein. Penyakit yang dapat disebabkan oleh bakteri Escherichia coli ini dapat mewabah akibat lingkungan sekitar tempat tinggal yang kurang bersih serta makanan yang dikonsumsi terkontaminasi bakteri. Sistem sanitasi yang tidak terjaga dengan baik juga memudahkan kuman untuk berkembang biak. Hujan yang terus menerus sehingga menimbulkan banjir dan lingkungan yang kotor, sangat potensial menimbulkan wabah muntaber.

• Bakteri penyebab kebusukan makanan.
Adanya kebusukan pada makanan dapat disebabkan oleh beberapa jenis bakteri yang tumbuh dalam makanan tersebut. Beberapa di antara mikroorganisme dapat mengubah rasa beserta aroma dari makanan sehingga dianggap merupakan mikroorganisme pembusuk. Dalam pembusukan daging, mikroorganisme yang menghasilkan enzim proteolitik mampu merombak protein-protein. Pada proses pembusukan sayur dan buah, mikroorganisme pektinolitik mampu merombak bahan-bahan yang mengandung pektin yang terdapat pada dinding sel tumbuhan (Tarigan, 1988). Mikroorganisme seperti bakteri, khamir (yeast) dan kapang (mould) dapat menyebabkan perubahan yang tidak dikehendaki pada penampakan visual, bau, tekstur atau rasa suatu makanan. Mikroorganisme ini dikelompokkan berdasarkan tipe aktivitasnya, seperti proteolitik, lipolitik, dll. Atau berdasarkan kebutuhan hidupnya seperti termofilik, halofilik, dll.


Peranan yang Menguntungkan
Banyak yang menduga bahwa mikroorganisme membawa dampak yang merugikan bagi kehidupan hewan, tumbuhan, dan manusia, misalnya pada bidang mikrobiologi kedokteran dan fitopatologi banyak ditemukan mikroorganisme yang patogen yang menyebabkan penyakit dengan sifat-sifat kehidupannya yang khas. Meskipun demikian, masih banyak manfaat yang dapat diambil dari mikroorganisme-mikroorganisme tersebut. Penggunaan mikroorganisme dapat diterapkan dalam berbagai bidang kehidupan, seperti bidang pertanian, makanan dan industri, bioteknilogi, kesehatan, energi dan lingkungan. Beberapa manfaat yang dapat diambil antara lain sebagai berikut:
1. Bidang pertanian
Dalam bidang pertanian, mikroorganisme dapat digunakan untuk peningkatan kesuburan tanah melalui fiksasi N2, siklus nutrien, dan peternakan hewan. Nitrogen bebas merupakan komponen terbesar udara. Unsur ini hanya dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan dalam bentuk nitrat dan pengambilan khususnya melalui akar.


2. Bidang makanan dan industri
Beberapa bahan makanan yang sampai saat ini dibuat dengan menggunakan mikroorganisme sebagai bahan utama prosesnya, misalnya pembuatan bir dan minuman anggur dengan menggunakan ragi, pembuatan roti dan produk air susu dengan bantuana bakteri asam laktat, dan pembuatan cuka dengan bantuan bakteri cuka.
Pengolahan kacang kedelai di beberapa negara banyak yang menggunakan bantuan fungi, ragi, dan bakteri bakteri asam laktat. Bahkan asam laktat dan asam sitrat yang dalam jumlah besar diperlukan oleh industri bahan makanan masing-masing dibuat dengan bantuan asam laktat dan Aspergillus niger (Darkuni, 2001).
3. Bidang kesehatan
Salah satu manfaat mikroorganisme dalam bidang kesehatan adalah dalam menghasilkan antibiotika. Bahan antibiotik dibuat dengan bantuan fungi, aktinomiset, dan bakteri lain. Antibiotik ini merupakan obat yang paling manjur untuk memerangi infeksi oleh bakteri.
4. Bidang lingkungan dan energi
Mikroorganisme ini banyak dimanfaatkan untuk bahan bakar hayati (metanol dan etanol), bioremediasi, dan pertambangan. Selain itu, mikroorganisme yang ada di lingkungan berperan dalam perputaran/siklus materi dan energi terutama dalam siklus biogeokimia dan berperan sebagai pengurai (dekomposer). Mikroorganisme tanah berfungsi merubah senyawa kimia di dalam tanah, terutama pengubahan senyawa organik yang mengandung karbon, nitrogen, sulfu, dan fosfor menjadi senyawa anorganik dan bisa menjadi nutrien bagi tumbuhan.
5. Bidang bioteknologi
Kemajuan bioteknologi, tak terlepas dari peran mikroba.Karena materi genetika mikroba sederhana, sehingga mudah dimanipulasi untuk disisipkan ke gen yang lain. Disamping itu karena materi genetik mikroba dapat berperan sebagai vektor (plasmid) yang dapat memindahkan suatu gen dari kromosom oganisme ke gen organisme lainnya (Anonim b, 2007). Misalnya terapi gen pada penderita gangguan liver.