. Keragaman Aktinomiset Culturable Dan Unculturable Yang Berasosiasi Dengan Spons Neofibularia Sp. Asal Pulau Bira, Indonesia.

Abstract

Neofibularia sp. merupakan salah satu spons laut yang berpotensi menghasilkan senyawa toksik yang tinggi. Senyawa toksik spons laut diproduksi oleh komunitas mikrob yang berasosiasi, diantaranya aktinomiset. Aktinomiset yang berasosiasi dengan Neofibularia sp. memiliki keragaman yang tinggi, sehingga berpotensi mendapatkan spesies indigenous novel. Aktinomiset laut diketahui merupakan penghasil senyawa bioaktif yang berpotensi sebagai antibakteri, antifungi, antitumor, antikanker, inhibitor enzim dan beragam manfaat lain. Selama ini komunitas aktinomiset yang dikaji terbatas pada aktinomiset yang dapat dikulturkan (culturable), sedangkan aktinomiset unculturable yang berasosiasi dengan spons laut belum diketahui. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi keragaman aktinomiset culturable dan unculturable yang berasosiasi dengan spons Neofibularia sp. asal Pulau Bira, Indonesia. Aktinomiset culturable diisolasi menggunakan media Humic Acid Vitamin Agar (HVA) dan dipurifikasi menggunakan media Yeast Starch Agar (YSA). Isolat yang diperoleh diidentifikasi secara morfologi berdasarkan warna hifa aerial, bentuk koloni, tipe spora, dan pigmentasi pada media padat. Identifikasi molekuler dilakukan dengan mengekstrak DNA genom 5 isolat terpilih menggunakan Geneaid Genomic DNA Mini Kit, dan diamplifikasi gen 16S rRNA. Aktinomiset unculturable dianalisis dengan mengekstrak total DNA genom spons menggunakan MoBio Power Soil DNA Isolation Kit. Gen 16S rRNA diamplifikasi dengan nested PCR menggunakan primer spesifik aktinomiset dan menghasilkan produk berukuran 1087 pb dan 180 pb. Analisis komunitas aktinomiset unculturable dilakukan menggunakan denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE). Gen 16S rRNA aktinomiset culturable dan unculturable yang diperoleh, diurutkan basa nukleotidanya dan dianalisis kekerabatannya menggunakan software bioinformatika MEGA 6. Analisis sekuen gen 16S rRNA menunjukkan bahwa lima isolat terpilih (NOAq 1.1, NRSw 4.1, NOAq 1.3, NOAq 2.1, dan NOAq 1.4) berkerabat dekat dengan Streptomyces sampsonii, Streptomyces albus, Streptomyces resistomicificus, Streptomyces erringtonii, dan Streptomyces gougeroti dengan identitas maksimum 97-99%. Kelima isolat memiliki kemiripan sekuen gen 16S rRNA yang tinggi dengan galur pembandingnya, akan tetapi secara morfologi memiliki perbedaan. Koloni Streptomyces sampsonii berwarna putih tipis kekuningan dengan permukaan koloni yang halus dan tipe spora rectiflexibiles, sedangkan tiga dari lima isolat aktinomiset yang diperoleh memiliki warna koloni yang berbeda yaitu putih kemerahan, coklat keabuan, dan krem, dengan permukaan koloni yang tidak halus. Hal ini mengindikasikan bahwa isolat aktinomiset culturable yang diperoleh merupakan isolat yang berpotensi sebagai spesies novel. Profil DGGE gen 16S rRNA menunjukkan keragaman komunitas aktinomiset unculturable yang diwakili oleh 13 pita DGGE. Hasil separasi pita gen 16S rRNA dipotong dan di re-PCR menggunakan primer non GC clamps untuk sequencing. Hasil pensejajaran basa nukleotida pita DGGE terhadap galur pembanding dari database GenBank menunjukkan hubungan kekerabatan 13 pita dengan identitas maksimum berkisar 87-100% terhadap 5 genus rare-aktinomiset yaitu Ferrithrix, Thermobispora, Aciditerrimonas, Lamia, Propionibacterium, dan unculture bacterium clone. Delapan pita DGGE memiliki kekerabatan tertinggi sebesar 94% dengan Ferrithrix thermotolerans. Nilai identitas maksimum <97.5% merupakan indikator suatu isolat berbeda dengan galur pembandingnya dan terindikasi spesies novel. Konstruksi pohon filogenetik antara aktinomiset culturable dan unculturable menunjukkan hasil yang berbeda. Komunitas aktinomiset culturable didominasi oleh Streptomyces spp. sedangkan komunitas aktinomiset culturable dan unculturable didominasi oleh kelompok non-Streptomyces spp. Hal ini dipengaruhi oleh rendahnya kelimpahan Streptomyces spp. pada spons Neofibularia sp., sehingga tidak teramplifikasi dan tidak ditemukan pada konstruksi filogenetik aktinomiset culturable dan unculturable. Komunitas aktinomiset unculturable tidak ditemukan pada konstruksi filogenetik aktinomiset culturable dipengaruhi oleh media isolasi dan kondisi inkubasi yang belum sesuai untuk aktinomiset tersebut tumbuh.