Aktivitas Antibakteri dan Antikanker Ekstrak Kasar Metabolit Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons dan Deteksi Gen Penyandi NRPS

Abstract

Spons laut dikenal mampu menghasilkan berbagai senyawa bioaktifyang memilikiberbagai aktivitas biologis seperti antibakteri, antifungi dan antikanker. Pengembangan senyawa bioaktif dari spons mengalami kendala keterbatasan biomassa spons. Mikroorganisme yang berasosiasi dengan spons lautmenjadi alternatif untuk memecahkan masalah tersebut. Mikroba yang bersimbiosis dengan spons dapat mencapai 40% dari volume jaringan spons dengan densitas mencapai 109 sel bakteri per mm3 jaringan spons. Potensi ini memungkinkan bakteri simbion pada spons mampu memproduksi senyawa bioaktif dan menggantikan spons sebagai penghasil senyawa bioaktif. Eksplorasi senyawa bioaktif bakteri asal spons dari perairan Indonesia telah dilakukan. Tiga isolat bakteri diberi kode HAL-74, HAA-01 dan HAL-13 berhasil diisolasi dari spons Haliclona sp. dariPulau Waigeo, Kabupaten Raja Ampat, Papua Barat. Isolat HAL-74, HAA-01 dan HAL-13 memiliki aktivitas antimikrob berspektrum luas terhadap bakteri patogen maupun cendawan patogen, namun sampai saat ini belum ditentukan nilai Konsentrasi Hambat Minimum (KHM) dan potensinya sebagai antikanker. Keberadaan kluster gen penyandi domain Adenilasi (A) dari kompleks enzim Nonribosomal Peptida Sintetase (NRPS) juga belum diketahui sehingga perlu dilakukan analisis secara genetik untuk memastikan bahwa isolat-isolat bakteri asal spons laut memiliki kemampuan mensintesis senyawa bioaktif. Ekstrak kasar metabolit isolat HAL-74, HAA-01 dan HAL-13 memiliki aktivitas antibakteri berspektrum luas terhadap bakteri Gram positif dan Gram negatif dengan nilai KHM berkisar 0.1 sampai 1 mg/mL. Aktivitas antibakteri ekstrak kasar metabolit HAL-74 dan HAA-01 termasuk sedang (moderat) sedangkan aktivitas antibakteri ekstrak kasar metabolit HAL-13 termasuk lemah. Uji kandungan senyawa kimia terhadap ekstrak kasar metabolit bakteri yang berasosiasi dengan spons menunjukkan ekstrak kasar metabolit HAL-13 dan HAA-01 mengandung steroid dan HAL-74 mengandung flavonoid. Ekstrak kasar metabolit HAL-74, HAA-01 dan HAL-13 bersifat toksik terhadap larva Artemia salina dengan nilai LC50 berturut-turut sebesar124.35 μg/mL, 463.85 μg/mL dan 448.43 μg/mL. Ekstrak kasar metabolit HAL-74, HAA-01 dan HAL-13 mampu menghambat sel kanker HeLa. Ekstrak kasar metabolit HAL-74 memiliki aktivitas antikanker terbaik dengan nilai IC50 sebesar 134.9 μg/mL. Isolat HAL-74 dan HAA-01 terdeteksi memiliki DNA penyandi domain A dengan ukuran 1000 pasang basa (pb). Sekuen domain A dari isolat HAL-74 memiliki homologi dengan Comamonas sp. POUXsebesar 96% dan HAA-01 memiliki homologi dengan B. subtilis sebesar 99%.