Pembentukan Kapsul Ekstraseluler Polisakarida Perubahan Komposisi Asam Lemak Membran Sel

Gambar 3 A Mekanisme ketahanan kekeringan dengan mengakumulasi solut untuk meningkatkan jumlah air bebas dalam sitoplasma dan B meningkatkan tegangan permukaan antara membran dengan cairan intraseluler Yance 2001 Penelitian tentang dasar genetika ketahanan dari E. sakazakii saat terpapar kondisi kering a w 0,23 dilakukan oleh Breeuwer et a.l 2004. Pengeringan menyebabkan induksi dari 7 gen dari heat shock regulon, 4 gen dari cyclic AMP receptor protein regulon, 6 gen yang terlibat dalam stringent response dan sejumlah gen yang terlibat dalam sintetis trehalosa serta biosintetis komponen yang berfungsi dalam dinding sel seperti lipid A dan lipopolisakarida. Sehingga dapat disimpulkan jika respon dari C. sakazakii terhadap kondisi dry stress adalah dengan melibatkan ekspresi berbagai gen. Mekanisme ketahanan terhadap kondisi kekeringan dengan mengakumulasi trehalosa juga terjadi pada Eschericia coli. Bakteri ini dapat mensintetis trehalosa sebagai respon perubahan osmosis osmotic stress, trehalosa disintesis oleh enzim trehalosa-6-phosphat synthase dan trehalosa- 6-phosphat phosphatase. Enzim pertama merubah glukosa dari UDP-glukosa menjadi glukosa-6-phosphat, sedangkan enzim kedua merubah trehalosa-6-phosphat internal trehalosa. Sintesis trehalosa dalam sel bakteri juga dapat diinduksi dengan menambahkan trehalosa pada medium pertumbuhannya sehingga sel bakteri akan memiliki ketahanan lebih baik pada kondisi kering dan stress osmosis, namun akumulasi intraseluler trehalosa tetap memberikan perlindungan lebih baik Welsh Herbet 1999.

b. Pembentukan Kapsul Ekstraseluler Polisakarida

Menurut Lehner et al. 2005 pembentukan ekstraseluler polisakarida dapat memberikan perlindungan terhadap kondisi stres fisik dan stres lingkungan yang dialami oleh E. sakazakii. Selama 18 bulan penyimpanan dalam kondisi kering, tidak ditunjukkan adanya korelasi antara pembentukan kapsul dengan recovery sel. Akan tetapi setelah penyimpanan selama 2 tahun, 4 dari 5 strain E. sakazakii menunjukkan pembentukan kapsul, sedangkan setelah penyimpanan selama 2,5 tahun hanya 2 dari 25 strain yang membentuk kapsul. Pembentukan kapsul juga merupakan hal yang berperan penting dalam perlindungan sel K. oxytoca, E. vulneris, dan Pantoea spp. penyimpanan pada kondisi kering dalam jangka waktu lebih dari 2 tahun. Menurut Caubilla-Barron and Forsythe 2007 E. sakazakii dari jenis yang mampu membentuk kapsul, jumlah sel yang mengalami sublethally injured setelah mengalami kondisi kekeringan lebih sedikit dibandingkan sel E. sakazakii yang tidak mampu membentuk kapsul.

c. Perubahan Komposisi Asam Lemak Membran Sel

Perubahan komposisi asam lemak dari membran sel dapat digunakan sebagai alat untuk menentukan tahapan stres yang dialami oleh bakteri. Memodifikasi komposisi lipid merupakan cara bagi mikroorganisme untuk menjaga fungsi dari membran sehingga mampu menghadapi perubahan lingkungan. Penelitian mengenai perubahan komposisi asam lemak bakteri asam asetat strain yang tahan panas, akibat perubahan suhu menunjukkan bahwa dengan meningkatnya suhu terjadi peningkatan komposisi asam lemak jenuh dan penurunan asam lemak tidak jenuh. Komposisi asam lemak utama dari bakteri asam asetat adalah metil oleat C18:1, metil meristat C14:0, metil palmitat C16:0, metil stearat C18:0, metil linoleat C18:2, dan metil linolenat C18:3. Peningkatan suhu pertumbuhan menyebabkan terjadinya peningkatan sintetis asam lemak jenuh C12:0, C14:0, C16:0, C17:0, C18:0, C20:0 dan penurunan asam lemak tidak jenuh, sintesis mono dan poly terutama C18:1 Ndoye et al. 2007.

d. Oxidative Stress