Karakterisasi fisiologi bakteri kitinolitik dan analisis filogeni gen kitinase

Abstract

Penggunaan pestisida sintetis secara intensif dan tidak bijaksana terbukti memberikan dampak negatif terhadap kesehatan manusia, tanaman, dan lingkungan. Sebagai alternatif, penggunaan agens pengendali hayati (APH) terus dikembangkan untuk mewujudkan pertanian yang berkelanjutan dengan mempertimbangkan interaksi negatif pada sesama APH. Penelitian ini bertujuan mengetahui karakteristik fisiologi bakteri kitinolitik terhadap cendawan patogen maupun APH dan menganalisis kekerabatan molekuler gen kitinase. Tahapan penelitian ini mencakup mengaktifkan kembali isolat bakteri dan cendawan, melakukan pengukuran indeks kitinolitik, melakukan uji dual culture antara bakteri kitinolitik terhadap cendawan uji, melakukan analisis molekuler dan filogeni gen kitinase. Pada uji indeks kitinolitik, keempat isolat bakteri menunjukkan aktivitas yang berbeda, yaitu Pseudomonas aeruginosa Uc14 (2,15 ± 0,31), P. fluorescens Cb21 (1,14 ± 0,10), Serratia marcescens Cb7 (0,73 ± 0,32) dan Lysinibacillus fusiformis. Br14 (0,53 ± 0,23). Secara umum, seluruh cendawan yang digunakan di dalam uji dual culture mengalami penghambatan pertumbuhan dengan bakteri kitinolitik, namun S. marcescens Cb7 justru memicu pertumbuhan koloni Trichoderma yunnanense TSU (cendawan APH) berdasarkan analisis percentage inhibition radial growth (PIRG). Isolat P. aeruginosa Uc14 menunjukkan kemampuan dalam menghambat seluruh cendawan uji, yang mengindikasikan aktivitas antagonistik dengan spektrum lebih luas dibandingkan isolat lainnya. P. aeruginosa Uc14 kemudian dipilih sebagai model dalam karakterisasi molekuler. Hasil isolasi DNA berhasil diamplifikasi menggunakan primer yang dibuat dari sekuen kitinase P. aeruginosa PAO1 (NC_002516.2). Analisis filogenetik menunjukkan bahwa gen kitinase P. aeruginosa Uc14 menunjukkan kekerabatan dengan kelompok glycoside hydrolase family 18 (GH18).