Persyaratan dasar untuk budidaya bakteri adalah: (I) Nutrisi yang Melimpah (II) Kondisi Lingkungan Optimal
Bakteri hadir secara universal hampir di mana-mana; di tanah, udara, air dan bahkan di dalam mulut dan usus semua hewan. ‘Budidaya bakteri’ atau ‘kultur bakteri’ berarti menumbuhkan bakteri kecil yang tak terlihat ini dalam zat yang kaya nutrisi dan kondisi lingkungan yang sesuai, yang mendukung pertumbuhan dan penggandaan yang cepat.
Ini menghasilkan manifestasi mereka sebagai populasi besar yang terlihat dengan mata telanjang (sebagai koloni atau suspensi keruh). Dengan demikian, ada dua syarat dasar untuk budidaya bakteri, yaitu (I) Nutrisi yang melimpah dan (II) Kondisi lingkungan yang optimal.
(I) Nutrisi Berlimpah:
Di alam, bakteri mengambil nutrisi kompleks yang tersedia di sekitar mereka setelah mendegradasinya menjadi bentuk yang lebih sederhana oleh enzim yang dikeluarkan oleh mereka. Namun di laboratorium, pertumbuhan yang cepat ditambah dengan menumbuhkannya dalam zat yang mengandung nutrisi dalam bentuk yang lebih sederhana.
Zat-zat yang mengandung nutrisi dalam jumlah yang cukup dalam bentuk yang lebih sederhana untuk pertumbuhan dan perbanyakan bakteri yang cepat disebut ‘media kultur’. Ada sejumlah media kultur yang sekarang tersedia mengandung bahan yang berbeda. Media kultur diperoleh dalam tiga ‘bentuk fisik’ berikut.
1. Media Cair atau Kaldu:
Ini adalah cairan bening yang mengandung air dan nutrisi dalam bentuk yang lebih sederhana untuk pertumbuhan bakteri, yang telah disterilkan dalam autoklaf. Ketika bakteri diinokulasi ke dalamnya dan diinkubasi dalam kondisi yang sesuai untuk pertumbuhannya, mereka tumbuh subur menjadi suspensi sel bakteri yang tebal, sehingga media menjadi keruh.
2. Media Padat:
Ini adalah zat padat, di mana kaldu cair telah dilengkapi dengan zat padat yang disebut ‘agar’, pada tingkat lebih dari 1%. Agar adalah bubuk (kadang disebut agar) yang diekstraksi dari rumput laut dan merupakan karbohidrat kompleks yang sebagian besar terdiri dari galaktosa.
Penting untuk dicatat bahwa; agar adalah zat pemadat dan tidak memiliki nilai gizi bagi bakteri. Ini berfungsi sebagai zat pemadat yang sangat baik, seperti dalam larutan air yang mencair pada suhu 100°C dan mengeras pada suhu 40°C. Sebagian besar bakteri patogen pada manusia tumbuh pada suhu 37°C (suhu normal tubuh manusia).
Agar tidak meleleh pada suhu ini dan memberikan permukaan yang keras. Pada permukaan keras yang kaya nutrisi ini, setiap bakteri tumbuh, berkembang biak, dan memunculkan koloni terisolasi dari bakteri tersebut. Isolasi seperti itu tidak mungkin dilakukan dalam media cair, di mana bakteri tumbuh dalam suspensi.
Media agar padat dapat dibuat dalam bentuk berikut:
(a) Pelat Agar:
Bubuk agar-agar, pada tingkat lebih dari 1%, larut sepenuhnya dalam kaldu cair dengan pemanasan. Kemudian disterilkan dalam autoklaf. Itu tetap cair dalam kondisi panas dan mengeras saat mendingin. Dalam keadaan cair yang hangat, dituangkan ke dalam cawan petri yang telah disterilkan (masing-masing 20 ml cawan petri) dan dibiarkan dingin, sehingga membentuk lapisan tebal di dasar cawan petri.
Cawan petri yang berisi lapisan tebal media agar yang dipadatkan ini disebut ‘piring agar’ atau hanya ‘piring’. Bakteri ditumbuhkan sebagai koloni terisolasi pada lempeng ini untuk pencacahan dan isolasi mereka.
Karakteristik koloni ini juga membantu dalam identifikasi bakteri. Cawan petri tersedia dalam berbagai ukuran untuk memenuhi kondisi percobaan yang berbeda. Namun, untuk keperluan rutin, cawan petri berdiameter 15 cm digunakan.
(b) Agar Miring:
Untuk menyiapkan ‘agar miring’ atau hanya ‘miring’, bubuk agar, pada tingkat lebih dari 1%, dilarutkan sepenuhnya dalam kaldu cair dengan pemanasan. Dalam keadaan cair hangat, itu didistribusikan ke dalam tabung reaksi (20 ml di setiap tabung reaksi), sumbat kapas dan disterilkan dalam autoklaf.
Media yang telah disterilkan dalam tabung reaksi dibiarkan memadat dengan posisi miring, sehingga diperoleh kemiringan. Miring digunakan untuk pemeliharaan stok biakan murni dari bakteri yang diperoleh dengan mengisolasi pada cawan agar.
Ini juga digunakan untuk pemeliharaan kultur stok referensi standar yang diperoleh dari laboratorium standar internasional. Kultur murni dan kultur standar dipelihara secara periodik (biasanya 15 hari sampai 1 bulan) dipindahkan ke slant segar secara aseptis. Karakteristik pertumbuhan pada miring juga membantu dalam identifikasi bakteri.
(c) Agar Tabung Dalam:
Tabung dalam agar-agar disiapkan mengikuti prosedur yang sama seperti yang diikuti dalam persiapan agar-agar miring kecuali bahwa, di sini media, setelah sterilisasi, dibiarkan memadat dalam posisi tegak. Ini terutama digunakan untuk mempelajari kebutuhan gas bakteri.
3. Media Semi Padat:
Mereka mengandung agar pada tingkat kurang dari 1%, sehingga tetap dalam keadaan setengah padat. Mereka digunakan untuk studi tertentu.
(II) Kondisi Lingkungan Optimal:
Beberapa kondisi lingkungan mempengaruhi pertumbuhan bakteri. Untuk membudidayakan bakteri, harus disediakan kondisi lingkungan yang optimum. Kondisi lingkungan terpenting yang harus disediakan selama budidaya bakteri diberikan di bawah ini.
- pH Media:
Setiap spesies bakteri dapat tumbuh dalam kisaran pH tertentu. Untuk sebagian besar bakteri kisaran ini antara 4 dan 9. Namun, pertumbuhan maksimum setiap spesies bakteri terjadi dalam kisaran pH yang sangat sempit. Kisaran pH optimum untuk sebagian besar bakteri adalah 6,5-7,5 dan untuk sebagian besar jamur, jamur dan ragi adalah 4-6, karena mereka lebih suka lingkungan asam.
Agar pertumbuhan maksimum terjadi, pH media kultur harus disesuaikan dengan pH ini selama penyiapannya. Zat kimia yang berperan sebagai buffer (misalnya KH 2 P0 4 , K 2 HP0 4 ) juga ditambahkan ke dalam media untuk mencegah terjadinya perubahan pH yang mungkin terjadi akibat akumulasi produk akhir metabolik asam atau basa yang dihasilkan oleh bakteri selama pertumbuhannya. .
- Suhu Inkubasi:
Mesofil diinkubasi pada suhu 37°C, termofil pada suhu 55°C dan psikrofil pada suhu 4°C.
