Analisis Ekspresi Gen, Aktivitas dan Karakter Isolat Bakteri Nitrifikasi dari Air Tambak Udang Vaname (Penaeus vannamei)

Taufik Ahfazih, Dr. Indah Istiqomah, S.Pi, M.Si;Prof. Dr. Ir. Alim Isnansetyo, M.Sc.

2025 | Tesis | S2 Bioteknologi

Amonia merupakan limbah beracun bagi budidaya udang vaname (Penaeus vannamei) yang berasal dari proses dekomposisi tidak sempurna protein pada sisa pakan dan feces udang. Pada kondisi tambak yang baik, limbah amonia secara alami teroksidasi oleh bakteri melalui jalur nitrifikasi sehingga proses ini mendukung keberlanjutan budidaya udang. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis aktivitas nitrifikasi, ekspresi gen ammonia monoxigenase (amoA) dan hydroxylamine oxydoreductase (hao) bakteri dari air tambak, serta isolasi dan karakterisasi bakteri nitrifikasi sebagai kandidat bioremediator air. Filter dan retentate penyaringan air tambak (diameter saringan: 0,2µm, volume sampel: 150 ml) diinokulasi pada medium nitrifikasi cair dan diinkubasi pada suhu ruangan selama tujuh hari, kemudian dilakukan analisis kadar amonia  pada medium dan ekspresi gen amoA dan hao. Isolasi bakteri nitrifikasi dilakukan dengan metode streak-plate. Isolat murni diseleksi berdasarkan aktivitas nitrifikasi, kemudian dikarakterisasi dan identifikasi berdasarkan sifat biokimia dan fisiologi, serta identifikasi  molekuler berdasarkan sekuen gen 16S rRNA. Potensi bakteri sebagai probiotik diuji berdasarkan kemampuan pembentukan biofilm, protease, dan uji keamanan pada post-larva udang vaname. Hasil uji menunjukan ekspresi gen amonium monooksigenase A (amoA)  ( 2x10^6  dan < 2>hao) (1,2 X 10^7 dan  3,9 x 10^7 salinan per mililiter medium) untuk sampel Kulonprogo dan Kebumen. Sebanyak empat bakteri berhasil diisolasi dan memiliki kemampuan penguraian amonia berkisar 49-55%. Isolat-isolat tersebut menunjukan karakteristik bakteri heterotrof yang teridentifikasi secara molekuler sebagai Pantoea dispersa (WEP 1), Klebsiella aerogenes (WEP 2), Enterobacter cloacae (WEP 4) and Serratia marcences (WEB 2). Seleksi potensi bioremediator mendapatkan isolat terpilih Pantoea dispersa WEP 1 dan Klebsiella aerogenes WEP2 untuk digunakan pada budidaya udang.

Amonia merupakan limbah beracun bagi budidaya udang vaname (Penaeus vannamei) yang berasal dari proses dekomposisi tidak sempurna protein pada sisa pakan dan feces udang. Pada kondisi tambak yang baik, limbah amonia secara alami teroksidasi oleh bakteri melalui jalur nitrifikasi sehingga proses ini mendukung keberlanjutan budidaya udang. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis aktivitas nitrifikasi, ekspresi gen ammonia monoxigenase (amoA) dan hydroxylamine oxydoreductase (hao) bakteri dari air tambak, serta isolasi dan karakterisasi bakteri nitrifikasi sebagai kandidat bioremediator air. Filter dan retentate penyaringan air tambak (diameter saringan: 0,2µm, volume sampel: 150 ml) diinokulasi pada medium nitrifikasi cair dan diinkubasi pada suhu ruangan selama tujuh hari, kemudian dilakukan analisis kadar amonia  pada medium dan ekspresi gen amoA dan hao. Isolasi bakteri nitrifikasi dilakukan dengan metode streak-plate. Isolat murni diseleksi berdasarkan aktivitas nitrifikasi, kemudian dikarakterisasi dan identifikasi berdasarkan sifat biokimia dan fisiologi, serta identifikasi  molekuler berdasarkan sekuen gen 16S rRNA. Potensi bakteri sebagai probiotik diuji berdasarkan kemampuan pembentukan biofilm, protease, dan uji keamanan pada post-larva udang vaname. Hasil uji menunjukan ekspresi gen amonium monooksigenase A (amoA)  ( 2x10^6  dan < 2>hao) (1,2 X 10^7 dan  3,9 x 10^7 salinan per mililiter medium) untuk sampel Kulonprogo dan Kebumen. Sebanyak empat bakteri berhasil diisolasi dan memiliki kemampuan penguraian amonia berkisar 49-55%. Isolat-isolat tersebut menunjukan karakteristik bakteri heterotrof yang teridentifikasi secara molekuler sebagai Pantoea dispersa (WEP 1), Klebsiella aerogenes (WEP 2), Enterobacter cloacae (WEP 4) and Serratia marcences (WEB 2). Seleksi potensi bioremediator mendapatkan isolat terpilih Pantoea dispersa WEP 1 dan Klebsiella aerogenes WEP2 untuk digunakan pada budidaya udang.

Kata Kunci : Pantoea, Klebsiella, bioremediator, udang, tambak