KARAKTER FENOTIP DAN GENOTIP BAKTERI Pseudomonas sp. SEBAGAI DASAR PENGEMBANGAN PERANGKAT DIAGNOSTIK SEROLOGIS PADA IKAN DI INDONESIA

WORO NUR ENDANG SATR, Prof.drh.Kurniasih, MV.Sc, Ph.D;Dr. drh. Surya Amanu, MS;Dr. drh. Soedarmanto Indarjulianto

2016 | Disertasi | S3 SAINS VETERINER

Sumber daya kelautan dan perikanan Indonesia melalui industri akuakultur dipandang sebagai komponen ketahanan pangan yang penting. Masalah terbesar yang dihadapi oleh industri akuakultur di seluruh dunia adalah penyakit yang disebabkan karena berbagai agen hayati dan non-hayati. Diantara kelompok mikroorganisme yang menyebabkan kerugian serius dalam budidaya adalah golongan bakteri Pseudomonas sp. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) Mengetahui karakteristik secara fenotipik dan genotipik bakteri Pseudomonas sp; (2) Mengetahui tingkat patogenesitas bakteri Pseudomonas sp pada ikan Nila; (3) Mengetahui efektifitas beberapa antibiotik terhadap Pseudomonas sp secara in vitro dan in vivo; dan (4) Mengetahui sifat antigenik bakteri Pseudomonas sp untuk identifikasi secara cepat. Penelitian dilaksanakan dari bulan September 2014 hingga bulan July 2015. Materi yang digunakan adalah isolat bakteri Pseudomonas sp koleksi yang berasal dari Jambi, Bali, Tanjung Pinang dan Luwuk Banggai. Identifikasi secara fenotip dilakukan berdasarkan morfologi, biokimia dan fisiologi bakteri. Pengamatan morfologi meliputi bentuk, warna koloni, uji presumtif perwarnaan Gram, dan motilitas. Uji biokimia meliputi katalase, oksidase, fermentative, pembentukan asam dari berbagai sumber karbon. Ekstraksi DNA dilakukan menggunakan PCR dengan primer PAR: 5ATGCAGCACCTGTGTCTGAG-3 (20 mer) primer reverse dan PAF : 5-GGACGGGTCAGTAATGCCTA-3 (20 mer) primer forward pada fragmen 16S rRNA. Kemudian DNA disekuensing dan dicocokkan dengan gen dari world bank (BLAST). Hasil sekuensing dianalisa menggunakan pohon filogenetik dengan metode Neighbor-Joining dan Maximum Parsimony untuk melihat kedekatan tingkat kekerabatannya. Sensitifitas bakteri terhadap antibiotik Gentamicin, terhadap antibiotik Gentamisin, Eritromisin, Enrofloxasin, dan Ampicilin diuji menggunakan teknik disc diffusion. Patogenisitas bakteri terhadap ikan nila dilihat dengan mengamati gambaran perubahan histopatologi organ. Sifat antigenik bakteri dikonfirmasii menggunakan serum plate agglutination dan kemudian diukur antibodinya menggunakan metode uji aglutinasi tabung. Identifikasi fenotip tidak mampu membedakan spesies Pseudomonas sp. dari keempat lokasi. Identifikasi molekuler menunjukkan bahwa keempat isolat memiliki kekerabatan yang dekat (99%) dengan P. stutzeri. Uji sensitifitas antibiotik menunjukkan bahwa P. stutzeri isolate PB bersifat sensitif terhadap Gentamycin, Enrofloxacin dan resisten terhadap Erithromycin, Ampicilin. Sedangkan P. stutzeri isolat PJ bersifat sensitif terhadap Gentamycin, Erithromycin, Enrofloxacin dan resisten terhadap Ampicilin. Pemeriksaan terhadap hewan coba (kelinci) menunjukkan tidak ditemukan kelinci yang menunjukkan reaksi negatif terhadap P. Stutzeri isolat PB1, PB2, PB3, PJ1, PJ2 dan PJ3 pada uji serum plate agglutination. Pengkuran terhadap titer antibodi menunjukkan kisaran antibodi antara 640-1280

Marine resources and fisheries of Indonesia through aquaculture industry are seen as an important component of food security. The biggest problem faced by the aquaculture industry worldwide is diseases caused by various agents of biological and non-biological. Among the group of microorganisms that cause serious losses in the cultivation is Pseudomonas sp. This study aims to: (1) Determine the basis of phenotypic and genotypic characteristics of Pseudomonas sp; (2) Determine the pathogenic level of Pseudomonas sp. on Oreochromis niloticus; (3) Determine the effectiveness of some antibiotics against Pseudomonas sp in vitro and in vivo; and (4) Understanding the antigenic properties of Pseudomonas sp for rapid identification. The research was conducted in September 2014 until July 2015. The material used is Pseudomonas sp. isolates originating from Jambi, Bali, Tanjung Pinang and Luwuk Banggai. Phenotypically identification is based on morphology, biochemistry and physiology of bacteria. Morphological observation include shape, colonies color, Gram coloring presumptive test, and motility. Biochemical tests include presence of catalase and oxidase enzym, fermentative ability, and acid formation from various sources of carbon. Extraction of DNA was performed using PCR and used primer PAR: 5-ATGCAGCACCTGTGTCTGAG-3 (20 mer) primer reverse dan PAF : 5-GGACGGGTCAGTAATGCCTA-3 (20 mer) primer forward pada fragmen 16S rRNA. Then DNA sequenced and matched with genes from the World Bank (BLAST). The sequencing results were analyzed using phylogenetic tree by the Neighbor-Joining and maximum parsimony method to see the closeness of kinship level. Sensitivity of bacteria to Gentamicin, Erythromycin, Enrofloxasin, and ampicillin tested using the disc diffusion technique. Pathogenic of bacteria to the fish determined by observing the histo-pathological changes of organs. Antigenic properties of the bacteria was confirmed using a serum plate agglutination test and then the antibody were measured using tube agglutination test respectively. Identification of the phenotype are not able to distinguish the species of Pseudomonas sp. Collected from all four locations. Molecular identification showed that the four isolates closely related (99%) with P. stutzeri. Antibiotic sensitivity test showed that P. stutzeri isolates PB is sensitive to Gentamycin, Enrofloxacin and resistant to Erithromycin, and Ampicillin. While P. stutzeri isolates PJ is sensitive to Gentamycin, Erithromycin, Enrofloxacin and resistant to Ampicillin. Examination of the experimental animals (rabbits) showed that there are not found rabbits that showed a negative reaction to P. stutzeri isolates from PB1, PB2, PB3, PJ1, PJ2 and PJ3 in serum plate agglutination test. Measurement of the antibody titer antibodies showed a range between 640-1280.

Kata Kunci : Pseudomonas sp., P. stutzeri, disc diffusion, Neighbor-Joining, Maximum Parsimony