Penapisan bakteri penghasil senyawa antibakteri dari bunga karang yang diambil dari Pantai Selatan Gunung Kidul

NUZLIANI, Faridah, Ir. Jaka Widada, MP.,Ph.D

2006 | Tesis | S2 Bioteknologi

Bunga karang merupakan inang berbagai mikroorganisme seperti arkaea, mikroalga, dan bakteri yang telah diketahui memiliki kemampuan menghasilkan senyawa antibakteri. Keberhasilan mengisolasi dan menumbuhkan mikroorganisme yang berasal dari bunga karang dapat bermanfaat dalam produksi senyawa bioaktif termasuk antibakteri. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri dari bunga karang yang mempunyai kemampuan menghasilkan senyawa antibakteri serta karakterisasi awal senyawa-senyawa antibakteri yang dihasilkan. Lima belas cuplikan bunga karang yang diambil dari pantai selatan Gunung Kidul digunakan sebagai sumber isolat. Uji aktivitas antibakteri menggunakan bakteri uji Staphylococcus aureus JCM2147 dan Escherichia coli JM109. Isolat yang diperoleh dianalisis keragaman genetiknya menggunakan Repetitive Extragenic Palindromic (REP) PCR dan keragaman metabolit dengan analisis Thin Layer Chromatography (TLC) dari metabolit yang dihasilkan. Senyawa antibakteri yang dihasilkan dimurnikan dan dianalisis menggunakan pewarnaan pada TLC dan Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS). Isolat terpilih dikarakterisasi dan diidentifikasi berdasarkan pengamatan morfologi, uji biokimia dengan Analytical Profile Index (API) 20NE dan secara molekular dengan sekuensing parsial gen 16S rDNA. Hasil isolasi bakteri dari 15 cuplikan bunga karang didapatkan hanya 1 cuplikan bunga karang (PS-1) yang mengandung isolat bakteri penghasil senyawa antibakteri. Berdasarkan bentuk spikula, bentuk pertumbuhan serta ciri-ciri permukaannya bunga karang PS-1 diidentifikasi termasuk ke dalam Cornulum sp. Enam isolat bakteri berhasil diisolasi dari sampel bunga karang cornulum sp., dan berdasarkan pada uji aktifitas antibakteri menunjukkan keenam isolat bakteri tersebut mampu menghambat bakteri uji Staphylococcus aureus JCM2147, tetapi tidak terhadap bakteri uji Escherichia coli JM109. Berdasarkan keragaman genetik dan keragaman metabolit diperoleh tiga kelompok isolat bakteri GMn3, GMn5 dan GMn6 yang berbeda secara genetik dan metabolit yang dihasilkan. Namun demikian satu dari tiga kelompok isolat tersebut yaitu GMn3 mengalami penurunan kemampuan dalam menghasilkan senyawa antibakteri setelah masa penyimpanan. Hasil fraksinasi metabolit isolat GMn5 diperoleh 4 fraksi yang aktif dan 1 fraksi yang aktif pada isolat GMn6. Identifikasi berdasarkan pengamatan secara morfologis dan uji biokimia serta hasil sekuen parsial gen 16S rDNA menunjukan bahwa isolat GMn5 termasuk ke dalam genus Pseudomonas dan isolat GMn6 kedalam genus Bacillus.

Sponge is a host of various microorganism such as archaea, microalgae, and bacteria having capability of producing antibacterial compound. Success of isolating and growing microorganism from sponge can be useful in mass-production of bioactive compound including antibacterial compound. The objectives of this research were to isolate and identify Sponge-associted antibacterial compoundproducing bacteria and early characterize the antibacterial compounds. Fifteen samples of sponge taken from south coast of Gunung Kidul were used as isolate source. Antibacterial activity test used test bacteria Staphylococcus aureus JCM2147 and Escherichia coli JM109. Isolates obtained were analyzed their genetic diversity using Repetitive Extragenic Palindromic (REP) PCR and metabolite diversity using Thin Layer Chromatography (TLC) of produced metabolites. Antibacterial compounds were purified and analyzed using Gas Chromatography Mass Spectrometry (GC-MS). Selected isolates were characterized and identified base on morphological observation, biochemical test using Analytical Profile Index (API) 20NE and molecularly test using partial gene sequencing 16S rDNA. Result of isolation of 15-sponge samples indicated that only one sample of sponge (PS-1) containing isolate of antibacterial compound-producing bacteria. Based on shape of specula, growth form and surface traits, the sponge PS-1 was identified included in Cornulum sp. Six bacterial isolates were isolated from sponge cornulum sp. and based on antibacterial activity test the six bacterial isolates were able to inhibit the growth of Staphylococcus aureus JCM2147, but not against Escherichia coli JM109. Based on genetic and metabolite diversities, these six bacterial isolates could be grouped in three clusters (Gmn3, GMn5 and GMn6) that were different in their genetic and metabolite. However, one of the three isolates (GMn3) exhibit decrease of antibacterial activity during storage period. Fractionation of GMn5 and GMn6 resulted 4 and 1 active fractions, respectively. Identification based on morphological observation, biochemical test and partial gene sequencing 16S rDNA indicated that isolate GMn5 belong to be in the genus Pseudomonas and isolate GMn6 in the genus Bacillus.

Kata Kunci : Antibakteri,Bakteri Bunga Karang,antibacterial, bacteria, sponge