GEN PENANDA RESPONS STRES PADA Lactiplantibacillus plantarum Mut-3 DAN Lactiplantibacillus plantarum Mut-7 MELALUI ANALISA WHOLE GENOME SEQUENCING (WGS)

EUNIKE MAGANINGRUM, Prof. Dr. Ir. Endang Sutriswati Rahayu, M.S. ; Dr. Dian A. Suroto, S. T. P., M.P., M.Eng.

2022 | Tesis | MAGISTER ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

Probiotik saat ini banyak di konsumsi dalam campuran beberapa matriks makanan dan memberikan manfaat kesehatan bagi inang nya. Kelangsungan hidup sel probiotik dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain paparan suhu tinggi selama proses produksi dan suhu rendah selama penyimpanan. Penelitian ini melaporkan respons stres Lactiplantibacillus plantarum Mut-3 dan Lactiplantibacillus plantarum Mut-7 setelah 24 jam penyimpanan pada 4 derajat dan minus 20 derajat celcius. Respons stres dingin dari cold shock protein dievaluasi melalui sekuensing seluruh genom. Hasil penelitian menunjukkan bahwa viabilitas L. plantarum Mut-3 dan L. plantarum Mut-7 dapat bertahan hidup pada suhu penyimpanan tersebut. Begitu pula mengenai viabilitas dua galur tersebut masih dapat bertahan ketika diberi suhu 40 derajat celcius selama 30 menit, namun mengalami penurunan jumlah sel pada suhu 45 derajat celcius jika dibandingkan dengan jumlah sel awal. Melalui analisis whole genome terdapat satu gen CspC/CspA yang kemungkinan berperan aktif dalam menjaga ketahanan sel pada suhu rendah karena memiliki conserved motif pada RNBP-1 dan RNBP-2 (RNA Binding Protein) yang mirip dengan Listeria monocytogenes EGD-e yang juga aktif pada suhu rendah. Kemudian, kedua galur memiliki heat shock protein DnaK dengan N-terminal yang sama dengan L. plantarum WCFS1 dan L. plantarum DPC2739 yang diadaptasikan pada suhu 42 derajat celcius selama 1 jam yang mengalami peningkatan ekspresi protein DnaK.

Probiotics are currently added to the mix of some food matrices and provide health benefits to the host. Cell survival is influenced by several factors, including exposure to high temperatures during the production process and low temperatures during storage. This study reported the stress response of Lactiplantibacillus plantarum Mut-3 and Lactiplantibacillus plantarum Mut-7 after 24-hour of storage at 4 celcius degree and minus 20 celcius degree. Cold shock protein as cold stress response via genome sequencing is evaluated. The results showed that the viability of L. plantarum Mut-3 and L. plantarum Mut-7 could survive at low temperatures. Similarly, the viability of the two strain could still survive at 40 celcius degree for 30 minutes, but decreased at 45 celcius degree when compared to the initial cell count. Through whole genome analysis there is one CspC/CspA gene that possibly can play a role in maintaining cell resistance at low temperatures because it has a conserved motif on RNBP-1 and RNBP-2 (RNA Binding Protein) as belonging to Listeria monocytogenes EGD-e which is also active at low temperatures. Then, those strain also had the same amino acid N-terminal sequence of heat shock protein DnaK as one of HSP as L. plantarum WCFS1 and L. plantarum DPC2739 adapted at 42 celcius degree for 1 hour encounter increased of DnaK protein expression.

Kata Kunci : Cold shock protein, Heat shock potein, Lactiplantibacillus plantarum Mut-3, Lactiplantibacillus plantarum Mut-7