Produksi CO2 Sebagai Indikator Metabolisme Biofilm

Biofilm sangat penting dalam siklus makanan dan perkembangbiakan mikroorganisme. Pada rangkaian ini, nutrisi berupa Carbon disalurkan dalam pembuatan unsur-unsur kimia extraseluler atau bagian sel, dimana keduanya penting dalam kelangsungan hidup dan perkembangbiakan mikroorganisme. Penelitan ini bertujuan untuk mengukur penyaluran carbon pada bagian sell maupun non sell pada biofilm, dengan cara mengembangkan suatu sistem monitoring secara realtime metabolisme untuk mengukur produksi gas CO2 sebagai indicator metabolisme biofilm, serta menggunakan sistem tersebut untuk menentukan respon biofilm terhadap kondisi lingkungan serta mengukur hubungan carbon dalam biofilm.

            Media dan Kondisi Pembiakan menggunakan kultur Biofilm murni dari Pseudomonas sp. strain CT07 gfp dan Pseudomonas aeruginosa PA01 gfp di dalam tabung silicon, disterilkan dengan sodium citrate/glukosa (sumber carbon utama) yang disuplai secara terus menerus oleh pompa peristaltic. CEMS dan Pengukuran, dibuatnya sebuah Carbon Dioxide Evolution Measurement System ( CEMS ), berupa tabung silikon reaktor biofilm yang dibungkus dalam sebuah tabung Tygo dan disegel dengan bagian yang terhubung dengan penganalisa CO₂. Dimana CEMS dapat menentukan berapa banyak CO₂ yang akan melewati membrane silicon dalam beberapa kondisi percobaan khusus.

CEMS dikembangkan untuk pengukuran secara realtime, seluruh produksi CO₂ yang dihasilkan pada biofilm. Alat ini digunakan untuk mengukur bagaimana response biofilm terhadap perubahan kondisi lingkungan dan penyaluran carbon dalam biofilm. Kalibrasi, CEMS diuji dengan fase gas pada kedua sisi dari membran silikon sesuai dengan metode ASTN standar. Kemudian efek dari suhu pada metabolisme biofilm, data Output pada penganalisa CO₂ menunjukan reaksi dari biofilm Pseudomonas sp. strain CT07 gfp dan waktu yang dibutuhkan untuk mencapai keadaan stabil dalam kondisi suhu tertentu. Efek dari konsentrasi sodium citrate pada metabolisme biofilm, menunjukkan nilai produksi CO₂ dalam merespon perubahan biofilm saat dialiri konsentrasi citrate. Respon metabolisme biofilm menunjukan korelasi linear antara P.aeruginosa PAO1 dan Pseudomonas sp.strain CT07, menunjukan adaptasi pada perubahan lingkungan. Keseimbangan Carbon, bagi biofilm Pseudomonas sp.strain CT07 yang dibudidayakan dalam 8 hari menunjukan jumlah CO2 yang keluar pada fase gas dan fase cair, carbon yang tersisa di biofilm, jumlah carbon yang keluar bersama dengan sel, jumlah carbon yg keluar sebagai kumpulan (kurang dr 1% vol), jumlah citrate yang tak terpakai. Keseimbangan karbon biasanya terjadi pada 2 hingga 4%.

Dengan demikian dapat dibuktikan bahwa CEMS merupakan alat yang berguna untuk memonitor secara realtime metabolisme pada biofilm tanpa merusak atau menggangu aktifitas pada biofilm tersebut. Melalui pendekatan ini, kita dapat melihat bagaimana biofilm merespon dengan cepat pada perubahan dalam hal nutrisi dan suhu.Sifatnya yang tidak merusak membuat pendekatan ini dinilai cocok untuk mengukur secara akurat dan cepat pengaruh lingkungan lain pada keseluruhan aktivitas biofilm ,termasuk antimicrobio , batasan nutrisi , dan interaksi antar komunitas microbio seperti predation, kompetisi dalam substrat yang terbatas , atau kooperasi dalam menghadapi molekul yang bertolakan. Oleh karena itu pendekatan ini sudah seharusnya tak dibatasi hanya dalam kultur murni dan media laboratorium yang telah ditentukan ; pendekatan ini juga menghasilkan parameter yang terukur (Produksi CO₂ sebagai tolak ukur aktivitas biofilm) dan potensi untuk diaplikasikan dalam model rumus matematis. Pada percobaan ini, CEMS memungkinkan untuk menentukan penyaluran carbon oleh sel biofilm, menunjukan bahwa fraksi kecil (<5 biofilm="" carbon="" dari="" mengalir="" pada="" span="" terkendali="" yang="">yang walaupun terbilang jumlahnya sedikit , mampu menjadikan biofilm sebagai media catalist untuk mengubah carbon dari lingkungan sekitarnya.

Review Jurnal Mikrobiologi: krna udh lama, lupa jurnal aslinya dimana heuuu~~