Transformasi Plasmid Rekombinan Pembawa Gen DGA1 pada Kluyveromyces marxianus IFO 1735

Adrianus Dinata, Ganies Riza Aristya, S.Si., M.Sc., Ph.D.

2026 | Skripsi | BIOLOGI

Biofuel berbasis lipid mikroba merupakan sumber energi terbarukan yang menjanjikan untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan menekan emisi gas rumah kaca. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan produksi lipid melalui rekayasa genetika pada Kluyveromyces marxianus dengan mentransformasikan plasmid pKLAC2 yang membawa gen DGA1, serta memverifikasi keberhasilan transformasi dan mengevaluasi performa fermentasi. Metode yang digunakan meliputi desain plasmid rekombinan dan primer menggunakan perangkat lunak Benchling, persiapan sel kompeten K. marxianus dengan perlakuan LiAc dan DTT, konstruksi plasmid rekombinan dengan digest & ligasi menggunakan enzim restriksi NotI dan EcoRI, transformasi plasmid rekombinan ke K. marxianus melalui elektroporasi, skrining transforman melalui PCR koloni menggunakan primer DGA1 dan S1274, visualisasi amplifikasi PCR menggunakan elektroforesis, serta fermentasi dengan variasi konsentrasi glukosa untuk menghasilkan data lipid content, lipid titer, DCW, dan OD600. Hasil konfirmasi PCR menunjukkan keberhasilan transformasi gen DGA1 ke dalam K. marxianus melalui PCR koloni dengan primer DGA1 (amplikon 554 bp). Hasil fermentasi mengindikasikan bahwa konsentrasi glukosa 30 g/L memberikan performa terbaik untuk strain rekombinan, dengan kandungan lipid sebesar 22,87?n titer lipid sebesar 0,87 g/L yang menunjukkan peningkatan 3,11 kali lipat dibandingkan strain wild type.

Microbial lipid based biofuels are a promising renewable energy source for reducing dependence on fossil fuels and mitigating greenhouse gas emissions. This study aimed to increase lipid production by genetically engineering Kluyveromyces marxianus through transformation with the pKLAC2 plasmid carrying the DGA1 gene, and to verify transformation success and evaluate fermentation performance. Methods included designing the recombinant plasmid and primers using Benchling, preparing competent K. marxianus cells with LiAc and DTT treatment, constructing the recombinant plasmid by restriction digestion and ligation using NotI and EcoRI, transforming the recombinant plasmid into K. marxianus via electroporation, screening transformants by colony PCR with DGA1 and S1274 primers and visualizing PCR amplifications by gel electrophoresis, and conducting fermentations with varying glucose concentrations to obtain lipid content, lipid titer, dry cell weight (DCW), and OD600 data. Confirmation results showed successful introduction of DGA1 into K. marxianus by colony PCR using the DGA1 primer (554 bp amplicon). Fermentation results indicated that 30 g/L glucose delivered the best performance for the recombinant strain, with a lipid content of 22.87% and a lipid titer of 0.87 g/L, representing a 3.11 fold increase compared to the wild type strain.

Kata Kunci : Biofuel, K. marxianus, lipid, rekayasa genetik, transformasi