KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

0
211

KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

Secara umum, tumbuh atau pertumbuhan suatu jasad diartikan sebagai penambahan massa ukuran, maupun jumlah sel jasad. Secara singkat hubungan antara pertumbuhan dan perbanyakan sel sebagai berikut:

  1. Pertumbuhan dengan pembelahan atau budding yang menghasilkan perbanyakan jasad, seperti halnya terjadi pad bakteri dan ragi
  2. Pembelahan yang menyebabkan adanya pertumbuhan, tetapi tidak menghasilkan perbanyakan jasad ini terjadi pada jasad tingkat tinggi.
  3. Pertumbuhan yang memanjang, tetapi tidak menghasilkan perbanyakan jasad. Ini terjadi pada jamur dengan tipe filament coenocitik (phikomycetes).
  4. Pertumbuhan yang memanjang dengan pembentukan sekat (septa) dan fragmentasi, yang menghasilkan perbanyakan jasad. Ini terjadi pada jamur yang mempunyai tipe filament bersepta.

Fase pertumbuhan mikroba

JIka sejumlah sel mikroba (contohnya:Bakteri) ditanam kembali kedalam suatu medium baru, maka sel-sel bakteri tersebut tidak akan segera membelah diri. Bila pada waktu-waktu tertentu jumlah populasi bakteri tersebut tidak akan segera membelah diri.

Bila pada waktu-waktu tertentu jumlah populasi bakteri tersebut dihitung dan hasilnya di plot dalam grafik hubungan antara jumlah sel dengan waktu generasi (waktu yang dibutuhkan sampai populasi selnya menjadi dua kali lipat) yang sangat pendek, lazimnya jumlah populasi selnya dinyatakan dalam logaritma jumlah.  Dari profil garis grafik pertumbuhan sel bakteri tersebut, dapat dikenal fase-fase pertumbuhan populasi sel bakteri tersebut (gambar 16)
 
KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
Ilustrasi pertumbuhan mikroorganisme
 
 
KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME
KURVA PERTUMBUHAN MIKROORGANISME

Kurva yang menunjukkan logaritma dari kerapatan populasi sel. Titik vertikal menunjukkan batas-batas setiap fase pertumbuhan: 1. Fase permulaan; 2. Fase pertumbuhan di percepat; 3. Fase logaritma; 4. Fase pertumbuhan mulai terhambat; 5. fase stationer maksimum; 6.fase kematian dipercepat; dan 7. fase kematian logaritma.

Fase pertama yaitu Fase permulaan:

Dikenal pula dengan initial phase atau lag phase atau laten phase. Dalam fase ini bakteri belum mengadakan perbanyakan sel, bahkan sebagian sel bakteri mati, hingga hanya sel yang kuat saja yang bertahan hidup. Ukuran sel membesar yang disebabkan oleh adanya pemasukan air imbibisi ke dalam sel.  Secara teoritis, keadaan laten atau lag dari populasi bakteri ini diakibatkan oleh pasokan metabolit yang tidak mencukupi, atau oleh tidak aktifnya suatu enzim hingga keseluruhan metabolisme terhambat. Ini disebabkan oleh keberadaan sel bakteri dalam lingkungan baru sehingga sel harus menyesuaikan diri dalam lingkungan yang baru tersebut.

Disamping itu, secara khusus ada dua peristiwa lain yang memungkinkan terjadinya fase ini, yaitu:
    1. Fase lag yang terjadi karena pembentukan enzim induktif
    2. Fase lag yang terjadi karena germinasi spora

Fase kedua Fase Pertumbuhan

Fase pertumbuhan yang dipercepat (Accelarated Growth Phase) Selama fase ini, sel bakteri belum memperbanyak diri. Kecepatan pertumbuhan makin lama makin meningkat, seperti terlihat pada gambar 21.

Bila kecepatan pertumbuhan diberikan dalam term waktu generasi (doubling time, td, yaitu waktu yang dibutuhkan populasi sel untuk melipatkan jumlahnya menjadi dua kali lipat, maka waktu generasinya makin lama makin pendek). Sedangkan kecepatan pertumbuhan dinyatakan dalam kecepatan tumbuhnya makin lama x dt tinggi. Secara individual makin lama ukuran sel makin mendekati maksimum. Ini disebabkan oleh adanya kemasukan air imbibisi dan adanya permulaan aktivitas metabolisme. 

Fase Ketiga Fase Logaritma

Fase logaritma (Logaritmic phase atau exponensial phase) Selama fase ini kecepatan pertumbuhan populasi sel berjalan maksimum dan konstan seperti terlihat pada gambar sinstesis bio massa, sangat tepat bila digambarkan dengan term logaritma, apabila kecepatan sintesisnya dinyatakan dengan kecepatan pertumbuhan spesifik, μ seperti dinyatakan diatas.

X= XoOμt

X dan Xo adalah konsentrasi sel (g/l) pada waktu 0 dan t jam nilai μ sangat tergantung pada spesies dan strain mikroba, serta kondisi lingkungan kultur mikroba tersebut. Dalam kondisi kultur yang optimum, sel mikroba mengalami kecepatan reaksi metabolisme yang maksimum. Ditinjau dari sel bakteri secara individual, ukuran sel justru pada waktu ukuran yang minimum, dengan ketebalan dinding sel yang minimum. Ini disebabkan oleh sangat aktifnya sel membelah diri. hingga  sintesis makromolekul dari komponen sel pun berlomba dengan waktu.

Bila populasi sel yang sedang mengalami fase ini dipindahkan ke dalam medium baru, dengan komposisi nutrient yang sama dengan kondisi lingkungan yang sama, maka dalam medium baru populasi ini akan langsung mengalami fase logaritma. Jadi tidak mengawali pertumbuhan dengan fase permulaan dan fase pertumbuhan dipercepat. 

Fase Keempat Fase pertumbuhan terhambat

Fase Pertumbuhan yang mulai terhambat (Phase of negative accelerated growth) Dimulai dari awal fase ini, kecepatan pertumbuhan makin lama makin menurun. 

Penghambatan pertumbuhan diakibatkan oleh berbagai sebab. DAlam banyak hal. penurunan kecepatan pertumbuhan ini diakibatkan oleh kehabisan nutrisi. Tetapi sering terjadi walaupun pasokan nutrisi diberikan dengan cukup, penurunan kecepatan pertumbuhan tetap berjalan.

Umumnya ini disebabkan oleh akumulasi substansi toksik hasil metabolisme sel yang menghambat dapat menghambat pertumbuhan sel. Substansi ini memungkinkan pula menyebabkan represi terhadap kerja sistem sintesis enzim, yang mengakibatkan terhentinya transkripsi kode genetik dari gen tertentu hingga pembentukan enzim baru terhenti sama sekali. Selanjutnya perubahan kondisi lingkungan, seperti perubahan pil yang tajam sebagai akibat metabolisme sel, dapat mengakibatkan penghambatan terhadap pertumbuhan sel.

Fase stasioner

Selama fase ini kecepatan pertumbuhan adalah nol. Walaupun demikian, tidak berarti tidak terjadi pertumbuhan sel. Jumlah pembentukan sel baru sebagai hasil reproduksi, seimbang dengan jumlah sel yang mati selama fase ini.

Oleh karena itu, ekspresi dalam grafik linear dan sejajar selama fase ini, menggunakan cadangan makanan yang ada di dalam protoplasma sebagai building blocks pembangun sel yang baru. 

Fase kematian dipercepat dan fase kematian logaritma

Kedua fase ini biasanya dijadikan satu menjadi fase yang menurun (phase of decline). Selama fase ini jumlah sel yang hidup makin lama makin menurun, sedangkan jumlah kematian sel makin banyak. Kematian ini, disebabkan oleh kondisi lingkungan yang makin memburuk, terutama sekali oleh makin banyaknya akumulasi hasil metabolisme yang toksik terhadap sel. Lamanya fase ini tergantung pada kondisi lingkungannya sendiri.
Demikianlah artikel tentang laju pertumbuhan mikroba. Harap tetap belajar biologi yah.