Bahan Bioluminescent
4
cibt.bio.cornell.edu/workshops.../Biolum. pdf Bioluminescent Bacteria There are bacteria living in the oceans that actually produce light! These microbes are easily found in seawater, marine sediments, in the guts of marine animals, and on the surface of decomposing fish. There are fish and squid that have evolved the ability to harness the power of these light-producing microbes. These animals have specialized organs that provide bioluminescent bacteria with both a safe place to live and a source of food. In return the animals can use the light that is produced by the microbes either as a means of camouflage, as an aid in hunting, or even as a way of attracting mates. While interesting from the point of view of understanding the complex interactions between animals and microbes the study of luminescent bacteria has also provided unexpected insights on strategies for treating cystic fibrosis and preventing antibiotic resistant bacterial infections. Over the three days of the course we will isolate luminescent bacteria from seawater and we will make some basic observations about the nature of bacterial luminescence. This exercise will introduce you to some basic techniques that are required for growing microorganisms. In addition, we hope to be able to send you home with your own culture of luminescent bacteria and the ability to grow them on your own. Bioluminescent Bacteria: The picture at left shows how bioluminescent bacterial colonies appear on a petri plate under normal light. The image on the right is what you will see when you look at the same plate of bacteria in a dark room Luminescent Bacteria Who are they? -Genera Vibrio and Photomicrobium What do they look like? -typically curved rods 1 to 3 microns long and motile by flagella Where are they found? -Seawater (1 to 100 cells per ml) -fish digestive tracts -on the outside of decaying fish - Symbiotic relationships: Angler Fish Flashlight Fish Bobtail Squid How do they make light? -by a chemical reaction that consumes oxygen FMN +RCOOH + H2O + Light)(FMNH2 + O2 + RCHO -the reaction is catalyzed by an enzyme called luciferase When do they make light? (FMNH2 + O2 + RCHO reaksi -the dikatalisis oleh enzim yang disebut luciferase Kapan mereka membuat cahaya?Bakteri bioluminescent Ada bakteri yang hidup di lautan yang benar-benar menghasilkan cahaya! Mikroba ini mudah ditemukan dalam air laut, sedimen laut, di keberanian hewan laut, dan pada permukaan membusuk ikan. Ada ikan dan cumi-cumi yang telah berevolusi kemampuan untuk memanfaatkan kekuatan ini mikroba menghasilkan cahaya. Hewan ini memiliki spesialisasi organ yang menyediakan bakteri bioluminescent dengan kedua tempat yang aman untuk tinggal dan sumber
description
bahan hasil donlot
Transcript of Bahan Bioluminescent
cibt.bio.cornell.edu/workshops.../Biolum.pdf
Bioluminescent Bacteria There are bacteria living in the oceans that actually produce light! These microbes are easily found in seawater, marine sediments, in the guts of marine animals, and on the surface of decomposing fish. There are fish and squid that have evolved the ability to harness the power of these light-producing microbes. These animals have specialized organs that provide bioluminescent bacteria with both a safe place to live and a source of food. In return the animals can use the light that is produced by the microbes either as a means of camouflage, as an aid in hunting, or even as a way of attracting mates. While interesting from the point of view of understanding the complex interactions between animals and microbes the study of luminescent bacteria has also provided unexpected insights on strategies for treating cystic fibrosis and preventing antibiotic resistant bacterial infections. Over the three days of the course we will isolate luminescent bacteria from seawater and we will make some basic observations about the nature of bacterial luminescence. This exercise will introduce you to some basic techniques that are required for growing microorganisms. In addition, we hope to be able to send you home with your own culture of luminescent bacteria and the ability to grow them on your own. Bioluminescent Bacteria: The picture at left shows how bioluminescent bacterial colonies appear on a petri plate under normal light. The image on the right is what you will see when you look at the same plate of bacteria in a dark room Luminescent Bacteria Who are they? -Genera Vibrio and Photomicrobium What do they look like? -typically curved rods 1 to 3 microns long and motile by flagella Where are they found? -Seawater (1 to 100 cells per ml) -fish digestive tracts -on the outside of decaying fish -Symbiotic relationships: Angler Fish Flashlight Fish Bobtail Squid How do they make light? -by a chemical reaction that consumes oxygen FMN +RCOOH + H2O + Light)(FMNH2 + O2 + RCHO -the reaction is catalyzed by an enzyme called luciferase When do they make light?
(FMNH2 + O2 + RCHO reaksi -the dikatalisis oleh enzim yang disebut luciferase Kapan mereka membuat cahaya?Bakteri bioluminescent Ada bakteri yang hidup di lautan yang benar-benar menghasilkan cahaya! Mikroba ini mudah ditemukan dalam air laut, sedimen laut, di keberanian hewan laut, dan pada permukaan membusuk ikan. Ada ikan dan cumi-cumi yang telah berevolusi kemampuan untuk memanfaatkan kekuatan ini mikroba menghasilkan cahaya. Hewan ini memiliki spesialisasi organ yang menyediakan bakteri bioluminescent dengan kedua tempat yang aman untuk tinggal dan sumber makanan. Sebagai imbalannya hewan dapat menggunakan cahaya yang dihasilkan oleh mikroba baik sebagai sarana kamuflase, sebagai bantuan dalam berburu, atau bahkan sebagai cara untuk menarik pasangan. Sementara menarik dari sudut pandang memahami interaksi kompleks antara hewan dan mikroba studi bakteri luminescent juga telah memberikan wawasan yang tak terduga pada strategi untuk mengobati cystic fibrosis dan mencegah infeksi bakteri resisten antibiotik. Selama tiga hari tentu saja kita akan mengisolasi bakteri luminescent dari air laut dan kami akan membuat beberapa pengamatan dasar tentang sifat pendaran bakteri. Latihan ini akan memperkenalkan Anda kepada beberapa teknik dasar yang diperlukan untuk mikroorganisme berkembang. Selain itu, kami berharap untuk dapat mengirim pulang dengan budaya sendiri bakteri luminescent dan kemampuan untuk tumbuh mereka sendiri. Bakteri bioluminescent: Gambar di sebelah kiri menunjukkan bagaimana bioluminescent koloni bakteri muncul di piring petri di bawah cahaya normal. Gambar di sebelah kanan adalah apa yang akan Anda lihat ketika Anda melihat piring yang sama dari bakteri dalam ruangan gelap bercahaya Bakteri Siapa mereka? -Genera Vibrio dan Photomicrobium Apa yang mereka terlihat seperti? -typically batang melengkung 1 sampai 3 mikron panjang dan motil dengan flagela mana mereka ditemukan? -Seawater (1 sampai 100 sel per ml) saluran pencernaan -fish -on luar membusuk hubungan -Symbiotic ikan: Angler Fish Senter Ikan ekor Squid Bagaimana mereka membuat cahaya? -Dengan reaksi kimia yang mengkonsumsi FMN oksigen + RCOOH + H2O + Ringan)
-Light is only produced when the organisms are present at high cell densities Quorum Sensing: the ability of bacteria to regulate gene expression in response to cell density Gene Gene Product Function LuxI autoinducer always expressed, this is the signal LuxR receptor always expressed, the receptor detects the signal (autoinducer) and in response turns on expression of luciferase genes LuxAB luciferase makes light, only expressed when the receptor is active Why is Quorum Sensing Important? -involved in Biofilm formation: Psedomonas aeruginosa and cyctic fibrosis Antibiotic resistant infections Additional Useful Information Websites to Find Info on Luminescent Bacteria: whyfiles.org/022critters/light.html lifesci.ucsb.edu/~biolum/index.shtml www.bioart.co.uk/lux www.biology.pl/bakterie_sw/index_en.html Sources for ingredients: Companies such Carolina Biological (www3.Carolina.com) of Fisher (www3.fishersci.com) can provide you with all of the ingredients that are mentioned below as well as inoculating loops. Making an inoculating loop (inoculating loops can be purchased for about $2.00 each or made as below) materials: pencil, about 8 cm of thin wire, tape, needle nose pliers 1) Tape the end of the wire to the pencil so that about 3 cm of the wire stick out beyond the pencil. 2) Use the needle nose pliers to curl the end of the wire into a small loop (the smaller the loop the better, the optimum size is about 1-2mm diameter). Making Seawater Complete (SWC) media Materials: natural or artificial seawater (you can get instant ocean salt mix from any pet store that sells marine fish), tap water, agar, yeast extract, peptone, glycerol, 20 sterile petri plates, container suitable to boil 1 liter of liquid, heat source to boil water SWC agar recipe: 1L water 24g sea salt 5 g peptone 3 g yeast extract 3 ml glycerol 15g agar (if making solid media) If you have an autoclave: Mix all of the above ingredients together and autoclave for 20-40 minutes. After media has cooled to the point where you can just stand to touch the container (about 50 –60 degrees C) and pour into sterile petri plates. Be aware that the agar will solidify once the temperature falls below 40 degrees C. If you don’t have an autoclave: 1) Mix the media ingredients in a container sufficient for boiling 1 liter of media. 2) Cover and boil media for at least 30 minutes. Be careful not to boil over. 3) Allow media to cool to the point where you can just stand to touch the container (about 50 –60 degrees C) and pour into sterile petri plates. Be aware that the agar will solidify once the temperature falls below 40 degrees C.
-Light Hanya dihasilkan ketika organisme yang hadir di sel yang tinggi kepadatan Kuorum Sensing: kemampuan bakteri untuk mengatur ekspresi gen dalam menanggapi kepadatan sel Gene Gene Produk Fungsi Luxi autoinducer selalu menyatakan, ini adalah reseptor sinyal LuxR selalu menyatakan, reseptor mendeteksi sinyal (autoinducer) dan respon menyala ekspresi gen luciferase LuxAB luciferase membuat cahaya, hanya diungkapkan ketika reseptor aktif Mengapa Kuorum Sensing Penting? -involved dalam pembentukan biofilm: infeksi resisten antibiotik fibrosis Psedomonas aeruginosa dan cyctic Informasi yang berguna tambahan Situs Web untuk Cari Info di bercahaya Bakteri: whyfiles.org/022critters/light.html lifesci.ucsb.edu/~biolum/index.shtml www.bioart. co.uk/lux www.biology.pl/bakterie_sw/index_en.html Sumber untuk bahan: Perusahaan seperti Carolina Biological (www3.Carolina.com) dari Fisher (www3.fishersci.com) dapat menyediakan Anda dengan semua bahan yang disebutkan di bawah serta inokulasi loop. Membuat loop inokulasi (inokulasi loop dapat dibeli untuk sekitar $ 2,00 setiap atau dibuat seperti di bawah ini) bahan: pensil, sekitar 8 cm dari kawat tipis, tape, jarum hidung tang 1) Tape akhir kawat untuk pensil sehingga sekitar 3 cm dari kawat tetap keluar melampaui pensil. 2) Gunakan tang hidung jarum meringkuk akhir kawat menjadi lingkaran kecil (lebih kecil loop yang lebih baik, ukuran yang optimal adalah sekitar 1-2mm diameter). Membuat air laut Lengkap (SWC) Bahan Media: air laut alami atau buatan (Anda bisa mendapatkan campuran garam laut instan dari toko hewan peliharaan yang menjual ikan laut), air keran, agar, ekstrak ragi, pepton, gliserol, 20 piring petri steril, wadah yang sesuai mendidih 1 liter cairan, sumber panas untuk mendidihkan air
SWC agar resep: 1L 24g air garam laut 5 g ekstrak pepton 3 g ragi 3 ml gliserol 15g agar (jika membuat media padat) Jika Anda memiliki autoclave: Campur semua di atas bahan bersama-sama dan autoclave selama 20-40 menit. Setelah media telah didinginkan ke titik di mana Anda hanya bisa berdiri untuk menyentuh wadah (sekitar 50 -60 derajat C) dan tuangkan ke piring petri steril. Sadarilah bahwa agar akan memperkuat setelah suhu turun di bawah 40 derajat C. Jika Anda tidak memiliki autoclave: 1) Campur bahan media dalam wadah yang cukup untuk merebus 1 liter media. 2) Penutup dan media mendidih selama minimal 30 menit. Hati-hati untuk tidak mendidih. 3) Biarkan media untuk mendinginkan ke titik di mana Anda hanya bisa berdiri untuk menyentuh wadah (sekitar 50 -60 derajat C) dan tuangkan ke piring petri steril. Sadarilah bahwa agar akan memperkuat setelah suhu turun di bawah 40 derajat C.
