Isolasi Bacillus Sp. Penghasil Bakteriosin Dan Peningkatan Aktivitasnya Sebagai Penghambat Vibrio Harveyi

Abstract

Udang merupakan salah satu komoditas unggulan perikanan budidaya, dengan permintaan dunia yang terus mengalami peningkatan. Tantangan terbesar bagi pembudidaya udang saat ini ialah serangan penyakit. Salah satu penyakit penyebab kegagalan panen dalam budidaya udang ialah serangan vibriosis yang disebabkan oleh bakteri Vibrio harveyi. Serangan bakteri patogen Vibrio harveyi ini dapat berakibat terhadap penurunan produksi udang dan kerugian ekonomi bagi pembudidaya udang. Aplikasi Bacillus sp. dapat digunakan sebagai alternatif solusi untuk mengontrol pertumbuhan bakteri patogen pada budidaya udang, karena bakteri Bacillus sp. dapat diaplikasikan sebagai probiotik dan biokotrol yang menghasilkan senyawa antimikrob polipeptida seperti bakteriosin yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen. Bakteriosin merupakan senyawa antimikrob polipeptida yang disintesis di ribosom. Proses sintesis bakteriosin berlangsung selama masa pertumbuhan sel dan mengikuti pola sintesis protein. Umumnya bakteriosin hanya menghambat galur-galur yang berkerabatan dekat dengan bakteri penghasil bakteriosin. Hampir seluruh patogen yang ada dibudidaya perikanan merupakan bakteri gram negatif sehingga galur Bacillus sp. penghasil bakteriosin terpilih harus mampu menghasilkan bakteriosin dengan kemampuan spektrum penghambatannya yang luas sehingga mampu menghambat bakteri Vibrio harveyi yang termasuk patogen Gram negatif. Tujuan dari penelitian ini ialah mengisolasi Bacillus sp. penghasil bakteriosin asal tambak udang, Pangandaran, Jawa Barat dan melakukan peningkatan aktivitas penghambatannya terhadap Vibrio harveyi. Metode penelitian yang dilakukan antara lain: 1) isolasi Bacillus sp. dilakukan dengan pemanasan pada suhu ± 800 C selama 15 menit untuk memberi peluang tertapisnya Bacillus sp.; 2) seleksi isolat Bacillus sp. yang mempunyai kemampuan antimikrob dilakukan dengan menggunakan metode doube layer dan uji aktivitas penghambat bakteriosin dilakukan dengan menggunakan kertas cakram pada media SWC (Sea Water Complete) padat yang berisi bakteri uji Vibrio harveyi; 3) isolat Bacillus sp. terpilih dilakukan identifikasi 16S rRNA, karakteristik morfologi sel, pewarnaan Gram dan endospora; 4) pengendapan protein dilakukan dengan menggunakan amonium sulfat bertingkat 30-80%; 5) perhitungan kadar protein dilakukan dengan menggunakan metode Bradford dan perhitungan bobot molekul dengan metode SDS PAGE; dan 6) dilakukan penguji aktivitas penghambatan bakteriosin dan uji kompetisi Bacillus sp. terhadap Vibrio harveyi pada media tumbuh SWC cair. Dari hasil isolasi sampel sedimen lumpur dan air tambak udang didapatkan 22 isolat Bacillus sp. yang memiliki aktivitas penghambatan dan dipilih lima isolat potensial dengan aktivitas penghambatan tertinggi yang diduga sebagai penghasil bakteriosin, yaitu: LTP 1, LTP 4, LTP 6, LTP 14, dan ATP 2. Lima isolat tersebut kemudian diuji aktivitas penghambatan bakteriosinnya. Isolat LTP 1 merupakan isolat dengan aktivitas antimikrob terbesar dan dipilih untuk analisis 16S rRNA, produksi bakteriosin pada media pertumbuhan, dan uji antagonis penghambatan terhadap Vibrio harveyi. Isolat Bacillus LTP 1 telah diidentifikasi sebagai Bacillus subtillis dengan tingkat kesamaaan 96%. Produksi antimikrob bakteriosin isolat LTP 1 terjadi selama fase pertumbuhan dengan aktivitas maksimal antimikrob bakteriosin terjadi pada fase stasioner dengan besar zona hambat 16 mm. Penurunan aktivitas antimikrob bakteriosin terjadi setelah dilakukan perlakuan dengan enzim proteinase K. Pengendapan bakteriosin dengan amonium sulfat 70% memiliki aktivitas penghambatan terbesar dengan indeks penghambatan 2,7 dengan aktivitas unit penghambatan 2490 mm2/ml. Isolat LTP 1 dapat digunakan sebagai penghasil bakteriosin yang potensial dan menghambat Vibrio harveyi.