Prediksi Kandidat Bakteriosin Menggunakan AntiSMASH dan Optimasi Waktu Inkubasi Komagataeibacter xylinus Berdasarkan Pola Pertumbuhan serta Profil Protein

Abstract

Komagataeibacter xylinus dikenal sebagai bakteri penghasil selulosa, namun potensinya dalam menghasilkan senyawa bioaktif seperti bakteriosin masih terbatas dikaji. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi waktu inkubasi K. xylinus berdasarkan pola pertumbuhan serta mengidentifikasi protein kandidat bakteriosin. Pola pertumbuhan dianalisis melalui pengukuran OD600 dan bobot kering sel selama inkubasi 96 jam. Profil protein terlarut dianalisis menggunakan metode SDS-PAGE, sedangkan potensi genetik produksi bakteriosin dikaji secara in silico menggunakan antiSMASH. Hasil menunjukkan bahwa K. xylinus memasuki fase eksponensial pada 48–96 jam inkubasi. Pita protein berukuran antara 10–15 kDa terdeteksi pada inkubasi 72 dan 96 jam dan mengindikasikan bahwa rentang waktu tersebut berpotensi menjadi waktu inkubasi optimum untuk produksi protein berukuran kecil. Namun, temuan ini masih bersifat indikatif dan memerlukan konfirmasi lebih lanjut melalui uji aktivitas antimikroba serta identifikasi protein secara spesifik. Ukuran protein tersebut konsisten dengan karakteristik umum bakteriosin, khususnya kelas II. Selain itu, analisis antiSMASH mengungkap keberadaan klaster gen RiPP-like pada genom K. xylinus. Penelitian ini memberikan dasar awal mengenai potensi K. xylinus sebagai penghasil protein kandidat bakteriosin.

Komagataeibacter xylinus is widely known as a cellulose-producing bacterium, yet its potential to produce other bioactive compounds such as bacteriocins remains underexplored. This study aimed to optimize the incubation time of K. xylinus based on its growth pattern and to identify candidate bacteriocin proteins. Growth was monitored using optical density (OD600) and cell dry weight over a 96-hour incubation period. Soluble protein profiles were analyzed by SDS-PAGE, while the genetic potential for bacteriocin production was assessed in silico using antiSMASH. K. xylinus entered the exponential phase between 48 and 96 hours. Protein bands of 10–15 kDa were detected at 72 and 96 hours, suggesting this period may be favorable for low-molecular-weight protein production. however, this finding is still indicative and requires confirmation through antimicrobial assays and specific protein identification. AntiSMASH analysis also revealed a RiPP-like biosynthetic gene cluster in the K. xylinus genome. Overall, this study provides preliminary evidence for the bacteriocin-producing potential of K. xylinus.