Karakterisasi Ahl-Laktonase Bacillus Thuringiensis Sgt3g Dan Uji Anti Quorum Sensing Terhadap Patogenisitas Dickeya Dadantii Pada Phalaenopsis

Abstract

Dickeya dadantii merupakan salah satu bakteri fitopatogen tanaman penyebab penyakit busuk lunak pada anggrek. Bakteri tersebut menggunakan proses quorum sensing dalam mengaktifkan faktor virulensinya. D. dadantii menggunakan N-acyl homoserine lactone (AHL) sebagai sinyal dalam mengkordinasikan ekspresi enzim pektinolitik yang digunakan untuk mendegradasi dinding sel tanaman. Akumulasi sinyal AHL dapat dicegah oleh AHL-laktonase sehingga faktor virulensi tidak dapat diekspresikan. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik enzim AHL-laktonase Bacillus thuringiensis SGT3g serta untuk menguji aktivitas penghambatan virulensi fitopatogen D. dadantii pada anggrek Phalaenopsis ekanagasaki. B. thuringiensis SGT3g menghasilkan enzim AHL-laktonase ekstraseluler dan intraseluler yang mampu menghidrolisis AHL. Aktivitas AHL-laktonase ekstraseluler dan intraseluler ditunjukkan dengan terbentuknya zona quorum quenching terhadap Chromobacterium violaceum sebesar 7.25 mm dan 10 mm berturut-turut untuk enzim ekstraseluler dan intraseluler. Enzim ekstraseluler berhasil mengendap pada penambahan amonium sulfat dengan konsentrasi 70% (b/v). Aktivitas AHL-laktonase hasil dialisis meningkat 1.45 kali dibandingkan dengan presipitatnya. Konsentrasi protein enzim AHL-laktonase hasil dialisis sebesar 0.683 mg/mL sedangkan presipitat sebesar 0.916 mg/mL. Presipitat enzim ekstraseluler dikarakterisasi berdasarkan pH dan suhu. AHL-laktonase B. thuringiensis SGT3g memiliki kisaran pH dan suhu yang luas. Aktivitas optimum presipitat AHL-laktonase berada pada pH 5-8. Aktivitas optimum AHLlaktonase dicapai pada suhu 30 ºC. AHL-laktonase masih aktif pada suhu 40- 90 °C setelah diinkubasi selama 30 menit. Gejala busuk lunak pada daun anggrek hibrida Phalaenopsis yang diinokulasikan dengan B. thuringiensis SGT3g sebelum diinfeksi dengan D. dadantii mengalami penurunan gejala sebesar 50% setelah 24 jam inkubasi. Sebaliknya daun anggrek yang hanya diinfeksi dengan D. dadantii mengalami gejala busuk lunak yang lebih parah (100%). Penghambatan proses quorum sensing D. dadantii pada daun Phalaenopsis tersebut dikonfirmasikan dari hasil perhitungan populasi sel D. dadantii pada kontrol positif dan perlakuan B. thurungiensis SGT3g+D. dadantii yaitu berturut-turut sebanyak 1.01 x 109 dan 3.96 x 108. Hal tersebut mengindikasikan bahwa proses penghambatan munculnya gejala busuk lunak yang terjadi pada daun anggrek tersebut bukan mekanisme antibiosis melainkan proses quorum quenching. Penelitian ini memberikan informasi potensi aplikasi B. thuringiensis tidak hanya dapat dimanfaatkan sebagai agen bioinsektisida tetapi juga sebagai agen pengendali penyakit tanaman berbasis anti quorum sensing.