EVALUASI RHODOMYRTONE DARI EKSTRAK DAUN KERAMUNTING (RHODOMYRTUS TOMENTOSA) SEBAGAI ANTI-METANOGENIC RUMEN SECARA IN SILICO DAN IN VITRO
Sigit Puspito, Ir. Muhlisin, S.Pt., M.Agri., Ph.D., IPP.
2024 | Tesis | S2 Ilmu Peternakan
Penelitan ini
bertujuan untuk mengevaluasi rhodomyrtone
sabagai senyawa antimetanogen untuk mitigasi metana sektor peternakan. Evaluasi
dilakukan dengan dua metode yaitu metode in
silico molekuler docking dan metode in
vitro produksi gas. Metode In silico
moleculer docking menggunakan aplikasi Autodock Vina 1.5.7 untuk menggabungkan rhodomyrtone sabagai ligan dan methyl-coenzyme reductase (MCR) sebagai
protein target. Parameter yang dievaluasi adalah nilai binding affinity, nilai
RSMD dan ikatan yang terbentuk. Evaluasi rhodomyrtone
dilanjutkan dengan metode in vitro
produksi gas. Percobaan ini menggunakan rancangan acak kelompok dengan 1
perlakuan berupa 3 dosis rhodomyrtone.
Dosis perlakuan rhodomytrtone P0 0
µg/ml, P1 0,125
µg/ml, P2 0,25 µg/ml. Variabel yang diamati terdiri dari
parameter fermentasi yaitu produksi
gas metana dan CO2, pH, Kadar NH3, protein mikroba, aktivitas enzim karboksi metil
selulase (CMCase), amilase, dan enzim protease, jumlah protozoa serta
parameter kecernaan rumen yang terdiri dari kecernaan bahan kering (KcBK) bahan organik (KcBO), dan kecernaan protein kasar (KcPK). Data yang didapat diuji menggunakan analisis
variansi (ANOVA) rancangan acak kelompok dan jika terjadi perbedaan akan di uji
lanjut menggunakan Duncan’s
multiple-range test (DMRT). Hasil
evaluasi secara molekuler docking menunjukan rhodomyrtone dapat mengikat enzim MCR dengan nilai binding affininty antara -7.8
sampai -9.5 kcal/mol. Nilai RMSD terbaik yang di hasilkan oleh rhodomyrtone adalah pada mode 1 yaitu
2.4 A sehingga memenuhi kriteria proses docking yang berhasil. Rhodomyrtone
memiliki 4 ikatan hidrogen dengan residu asam amino seperti TYR D: 133, ARG F:
120, ARG F: 120, GLY D: 397 dan 3 ikatan hidrofobik. Interaksi yang terbentuk
antara rhodomyrtone dan protein MCR
menurut hasil molekuler docking menunjukkan interaksi yang kuat. Hasil dari uji in vitro menunjukkan bahwa pemberian rhodomyrtone tidak berpengaruh nyata pada produksi total gas,
produksi gas metana, NH3, pH, aktifitas CMCase, amilase serta jumlah
protozoa tetapi memberikan dampak nyata
(P<0>rhodomyrtone
sampai level 0,25 µg/ml belum mampu
menurunkan produksi metana secara statistik ketika di evaluasi secara in vitro. Rhodomyrtone secara prosentase angka menurunkan metana sebesar 8,8%
untuk dosis pertama dan 7,2% untuk dosis ke dua.
This
research evaluates rhodomyrtone as an antimetanogenic compound for methane
mitigation in the livestock sector. The evaluation was carried out by the in
silico molecular docking method and in vitro gas production method. In silico
molecular docking, the method uses Autodock Vina 1.5.7 application to combine
rhodomyrtone as ligand and methyl-coenzyme reductase (MCR) as the target
protein. The parameters evaluated were the binding affinity value, Root Mean
Square Deviation (RSMD) value, and the bond formed. Evaluation of rhodomyrtone continued
with the in vitro method of gas production. This experiment used a randomized
group design with one treatment of 3 doses of rhodomyrtone. Rhodomytrtone
treatment dose P0 0 µg/ml, P1 0.125 µg/ml, P2 0.25 µg/ml. The observed
variables consisted of fermentation parameters, namely methane gas and CO2
production, pH, NH3 levels, microbial protein, carboxy methyl
cellulase enzyme activity, amylase enzyme activity, protease enzyme activity,
number of protozoa and rumen digestibility parameters consisting of dry matter
(DM) and organic matter (OM) digestibility, crude protein (CP) digestibility,
crude fiber digestibility. The data obtained was tested using analysis of
variance (ANOVA) in a randomized block design. If a difference existed, it
would be further tested using Duncan's multiple-range test (DMRT). The result
of molecular docking evaluation is Rhodomyrtone has a binding affinity value
between -7.8 to -9.5 kcal/mol. The best RMSD value produced by rhodomyrtone is
in mode 1, which is 2.4 A, so it meets the criteria of a successful docking
process. Rhodomyrtone has four hydrogen bonds with amino acid residues such as
TYR D: 133, ARG F: 120, ARG F: 120, GLY D: 397, and 3 hydrophobic bonds. The
interaction between rhodomyrtone and MCR protein showed a strong interaction
according to the molecular docking results. The results of the in vitro test
showed that the provision of rhodomyrtone had no significant effect on total
gas production, methane gas production, NH3, pH, CMCase activity, amylase,
total VFA, and the number of protozoa but had a real impact on reducing
microbial protein, protease activity, protein digestibility, crude fiber
digestibility and increased the propionate production. The use of rhodomyrtone
up to the level of 0.25 µg/ml has not been able to reduce methane production
statistically when evaluated in vitro. Rhodomyrtone percentage-wise reduced
methane by 8.8% for the first and 7.2% for the second.
Kata Kunci : Methane Gas, Ruminants, rhodomyrtone, antimicrobial, In Vitro