Skrining Senyawa Antimikrob Parmotrema tinctorum dari Lokasi Tercemar Logam Berat secara In Vitro dan In Silico

Abstract

Parmotrema tinctorum merupakan liken bertipe foliose yang dapat digunakan sebagai sumber senyawa bioaktif dan bioindikator polutan. Liken tersebut dapat hidup di daerah yang memiliki polutan yang tinggi, salah satunya Pb (Timbal). Penelitian terkait hubungan antara konsentrasi timbal dengan aktivitas senyawa antimikrob dari talus terhadap Escherichia coli, Bacillus subtilis, Propionibacterium acne, Staphylococcus epidermidis, dan cendawan uniseluler Candida albicans, C. tropicalis, R. mucilaginosa belum pernah dilakukan hingga saat ini. Penelitian ini diawali dengan pengambilan sampel dan analisis kandungan Pb talus P. tinctorum dari kebun buah Mekarsari, Cileungsi, Bogor yang diambil dari tiga zona (MZ1, MZ2, MZ3) yang terpapar Pb. Sampel koleksi hutan mangrove di Pantai Batu Bedhil, Belitung (MBB) digunakan sebagai kontrol. Talus kemudian dikeringkan dan diekstraksi dengan metanol dan diuji aktivitasnya terhadap mikrob uji. Selanjutnya dikonfirmasi hubungan timbal dengan aktivitas ekstrak kasar yang diencerkan secara bertingkat hingga 104 terhadap P. acne. Ekstrak kasar kemudian dideteksi aktivitas senyawa antimikrobnya dengan TLC-bioautografi lalu dilanjutkan dengan purifikasi parsial dengan TLC-preparatif. Fraksi preparatif kemudian diuji terhadap B. subtilis dan P. acne. Fraksi preparatif kemudian dianalisis struktur molekulnya dengan menggunakan LC-MS/MS. Selanjutnya dilakukan identifikasi mekanisme kerja molekul hasil LC-MS/MS melalui docking molekuler secara in silico dengan melihat interaksi antar molekul terhadap beberapa protein target P. acne. Kandungan Pb tertinggi terdapat pada MZ3 dengan 15,64 ppm, diikuti oleh MZ2 14,72 ppm, MZ1 12,86 ppm, dan MBB 3,42 ppm. Ekstrak kasar dapat menghambat seluruh mikrob uji dan aktivitas terhadap P. acne memiliki hasil yang berbeda nyata dibanding aktivitas terhadap mikrob yang lain. Uji ekstrak hasil pengenceran hingga 104 terhadap P. acne didapatkan ekstrak MZ3 masih menghasilkan zona bening sedangkan ekstrak zona lain tidak terdapat aktivitas. Hasil TLC-Bioautografi didapatkan ekstrak kasar MZ3 memiliki Rf 0,52-0,81 dan MBB memiliki Rf 0,68-0,91. Ekstrak fraksi TLC preparatif menunjukkan adanya penurunan aktivitas. Analisis menggunakan LC-MS/MS didapatkan senyawa sebanyak 58 dari MZ3 dan 50 dari MBB. Berdasarkan hasil docking molekuler hasil LC-MS/MS, didapatkan 24 senyawa terbaik yang memiliki energi ikatan tertinggi dengan tujuh protein P. acne. Berdasarkan pustaka, senyawa 4-[[2-[4-[[6,7-dihydroxy-3-(7-hydroxy-2-methyl-4,8-dioxo-1H-pyrido[1,2-a]pyrimidin-3-yl)-4-oxochromene-5-carbonyl]oxymethyl] triazol-1-yl]acetyl]amino]butanoic acid yang berasal dari MZ3 belum diketahui aktivitas antimikrobnya tetapi memiliki energi afinitas yang paling baik terhadap semua protein target dan senyawa propanoic acid dan Urolithin B 3-O-glucuronide yang berasal dari MBB memiliki energi afinitas terbaik terhadap 6 protein target P. acne.