Xanthomonas campestris TINJAUAN PUSTAKA

C. Xanthomonas campestris

Empat species Xanthomonas yang dapat digunakan untuk memproduksi gum xanthan secara efisien adalah X.campestris, X.phasecli, X.malvacearum dan X.caroae Anbuselvi et al, 2012. Xanthomonas adalah salah satu genus famili Pseudomonadaceae yang terdiri dari 60 species dan 3 species tambahan. Species-species ini kebanyakan hidup sebagai parasit pada tanaman Rottava et al, 2009. Pemilihan mikroorganisme didasarkan pada bahan baku, teknik proses, aspek ekonomis, aspek nutrisi dan memenuhi kriteria kesehatan. Dengan demikian mikroorganisme yang digunakan tidak menghasilkan senyawa-senyawa bersifat racun dan menimbulkan efek karsinogenik, dapat memanfaatkan bahan baku yang digunakan sebagai sumber energi, tumbuh cepat dan pemeliharaannya mudah serta murah Ochoa et al, 2000. Mikroorganisme yang paling banyak digunakan dalam pembuatan gum xanthan adalah X.campestris, karena gum xanthan yang diproduksi dari X.campestris telah menunjukkan karakteristik produk komersialnya Kamal et al, 2003. Xanthomonas campestris adalah bakteri yang terdapat secara alami, semula diisolasi dari tanaman kubis dan telah lama diketahui serta dapat menghasilkan kekentalan atau koloni yang bergetah Gomashe et al, 2013. Koloni induk Xanthomonas campestris secara normal akan memproduksi banyak lendir pada nutrien yeast malt agar atau tripton glukosa yeast agar. Keperluan stok kultur dapat dilakukan dengan penyimpanan kultur pada agar miring yeast malt atau triptone glukosa yeast. Stok kultur ini tahan selama 2 minggu yang disimpan dalam refrigerator. Stelah dua minggu stok kultur ini harus diperbaharui, sedangkan untuk keperluan produksi sebaiknya digunakan stok kultur yang masih berusia kurang dari empat hari Kamal et al, 2003. Gambar 6. Bakteri Xanthomonas campestris Ochoa et al, 2000. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. Sel Xanthomonas berbentuk batang tunggal lurus yang memiliki ukuran panjang + 0,7-1,8 mm dan lebar + 0,4-0,7 mm Gambar 6. Sel- selnya berkembang dengan cepat, gram negatif, dan memiliki flagel kutub tunggal panjang + 1,7-3 mm Gambar 6. Pigmen Xanthomonas campestris berwarna kuning. Xanthomonas campestris memiliki kapsul dengan polisakarida kapsuler yang sering kali lepas dengan sel. Polisakarida kapsuler adalah gum xanthan. Xanthomonas campestris adalah mikroorganisme yang paling umum digunakan untuk produksi gum xanthan. Mikroorganisme adalah chemiorganotrophic dan harus dalam kondisi aerob yang kuat dengan jenis metabolisme yang membutuhkan oksigen sebagai terminal elektron akseptor. Bakteri yang tidak memiliki kemampuan reaksi reduksi itu terdiri dari katalase positif dan oksidasi negatif. Biasanya koloninya berwarna kuning, halus, dan lengket Ochoa et al , 2000. Teknik yang berbeda telah dirancang untuk konservasi jangka pendek dan jangka panjang dari mikroorganisme, konservasi jangka panjang adalah teknik konservasi non propagative yang menggunakan liphilization dan membeku di 10 vv padatan gliserin. Metode konservasi jangka pendek memungkinkan adanya pertumbuhan beberapa mikroba. Sel-sel yang tumbuh pada media padat yang kompleks misalnya agar yeast mealt digores miring di petridish selama 18-20 jam pada suhu 25 o C. Kondisi di dalam petridish kemudian dipertahankan pada 4 o C. Pembudidayaan harus dipindahkan ke media baru setiap hari untuk mencegah terjadi degradasi yang tinggi. Untuk memeriksa kelayakan pembudidayaan, agar yeast mealt diinkubasikan pada 25 o C selama 3 hari, sel yang kuat menghasilkan koloni berwarna kuning dan bulat terang yang berukuran 4-5 mm Ochoa et al, 2000. 1. Media Pertumbuhan Semua media yang digunakan untuk pertumbuhan X.campestris adalah media yang kompleks. Yang paling umum digunakan adalah yeast mealt sedang dan varian semisintetik dari yeast mealt dalah yeast mealt-T Wadhai et al, 2011. Pertumbuhan ini sangat mirip di kedua media dan hasil biomassa maksimum yang diperoleh cukup mendekati dua media Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. tersebut namun karena dari dua sumber nitrogen ada di yeast mealt-T, pola pertumbuhan diauxic diperoleh di media ini Ochoa et al, 2000. 2. Suhu Pertumbuhan X.campestris telah dibudidayakan pada temperatur yang berbeda mulai dari 25 o C-30 o C Anbuselvi et al, 2012. Pengaruh suhu terhadap pertumbuhan X.campestris pada kisaran suhu 22 o C-30 o C, 28 o C adalah suhu pertumbuhan optimal media yang digunakan Ochoa et al, 2000. Gambar 7. Pengaruh suhu pada parameter pertumbuhan Xanthomonas campestris Ochoa et al, 2000. Biosintesis polisakarida eksoseluler, termasuk biosintesis gum xanthan dilakukan oleh bakteri Xanthomonas campestris melalui tahap- tahap : 1. Masuknya substrat, misalnya glukosa ke dalam sel mikroba. Pada tahap ini biasanya terjadi fosforilasi. 2. Terjadinya modifikasi substrat oleh serangkaian proses enzimatis. Substrat yang masuk selain digunakan untuk proses katabolisme mikroba, juga digunakan untuk sintesis polisakarida. Sintesis polisakarida terjadi melalui proses penggabungan monosakarida yang telah teraktifkan seperti glukosa nukleotida dengan urutan streokimiawi yang sesuai melalui pembawa senyawa isoprenoid alkohol fosfat dan senyawa isoprenoid lipid. 3. Tahap akhir biosintesis ini adalah tergabungnya gugus asetil dan ketal ke dalam struktur polisakarida. Polimer yang terbentuk akan dikeluarkan dari tubuh sel mikroba lewat permukaan tubuhnya ke dalam cairan fermentasi. Sutherland, 1977 didalam Rohajaten, 1989

D. Landasan Teori