Potensi Bakteri Penghasil Senyawa Bioaktif Yang Berasosiasi Dengan Spons Sebagai Biokontrol Vibriosis Pada Udang Vaname

Abstract

Vibriosis merupakan penyakit umum di budidaya hewan air laut yang disebabkan oleh Vibrio. Bakteri ini umumnya menyerang udang pada stadia larva, protozoea, pascalarva dan menyebabkan kematian 80% - 85% dari total populasi. Udang yang terserang Vibrio umumnya ditandai dengan gejala klinis yaitu udang terlihat lemah, berwarna merah gelap atau pucat, antena dan kaki renang berwarna merah. Tiga spesies Vibrio yang diketahui bersifat patogenik adalah Vibrio parahaemolyticus, V. vulnificus dan V. harveyi. Vibrio telah diketahui menjadi resisten terhadap hampir semua antibiotik yang tersedia. Permasalahan tersebut diatasi melalui upaya pencarian sumber senyawa antibakteri yang baru untuk mengatasi vibriosis. Spons merupakan salah satu makro invertebrata laut yang menjadi sumber senyawa bioaktif dengan berbagai potensi biomedis. Senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak spons serta mikrob yang berasosiasi dengannya dapat dipakai untuk pengembangan obat dan produk alami baru. Pemanfaatan bakteri yang hidupnya berasosiasi dengan spons lebih baik karena dapat dimurnikan dan dikulturkan dalam skala laboratorium. Bakteri laut penghasil senyawa bioaktif yang berasosiasi dengan spons diharapkan dapat menjadi biokontrol vibriosis dalam budidaya udang vaname. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan menapis bakteri laut penghasil senyawa bioaktif yang berasosiasi dengan spons dan mengaplikasikannya sebagai biokontrol penyakit vibriosis pada udang. Spons dengan jenis Aaptos sp. dan Hyrtios sp. berhasil dikoleksi dari Pulau Pramuka, Kepulauan Seribu Jakarta. Isolasi bakteri yang berasosiasi dengan spons dilakukan menggunakan media Sea Water Complete (SWC) dan Zobel Marine Agar (ZMA) serta diperoleh 174 jenis bakteri. Sebanyak 69 isolat terdeteksi memiliki aktivitas antibakteri terhadap bakteri uji Vibrio parahaemolyticus, V. vulnificus, V. harveyi, Bacillus subtilis dan Escherischia coli dengan spektrum sempit serta spektrum luas. Berdasarkan uji hemolisis didapatkan 49 isolat yang menunjukkan hemolisis negatif dan dapat digunakan untuk analisis selanjutnya. Duabelas isolat dipilih dari 49 isolat hemolisis negatif berdasarkan aktivitas antibakteri spektrum luas untuk digunakan dalam uji patogenisitas terhadap pascalarva udang vaname. Pengujian dilakukan dengan menambahkan suspensi isolat bakteri berkonsentrasi 106 sel/mL pada media pemeliharaan. Hasil uji patogenisitas tehadap 12 isolat terpilih menunjukkan bahwa semua isolat tidak bersifat patogen terhadap pascalarva udang vaname. Hal ini dibuktikan dengan kelangsungan hidup pascalarva udang vaname yang tidak berbeda nyata dengan kontrol negatif. Selanjutnya dari 12 isolat yang tidak patogen, dipilih enam isolat berdasarkan nilai kelangsungan hidup yang tertinggi untuk digunakan dalam uji tantang terhadap V. harveyi. Sebelum uji tantang terlebih dahulu dilakukan penentuan nilai LC50 untuk mengetahui konsentrasi sel bakteri V. harveyi yang akan digunakan karena pada uji ini akan diketahui konsentrasi sel bakteri yang dapat menyebabkan kematian hingga setengah dari populasi udang uji. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh nilai LC50 sebesar 105 sel/mL. Uji tantang dilakukan dengan menambahkan suspensi isolat bakteri berkonsentrasi 106 sel/mL dan setelah dilakukan kokultivasi dengan pascalarva udang selama enam jam, isolat V. harveyi dengan konsentrasi 105 sel/mL (LC50) dimasukkan ke dalam media pemeliharaan. Hasil uji tantang terhadap V. harveyi diketahui tingkat kelangsungan hidup pascalarva udang vaname (70±5.00 - 90±0.00%) memiliki perbedaan yang signifikan (P<0,05) jika dibandingkan dengan kontrol positif (38.3±2.89%). Hasil ini menunjukkan bahwa enam isolat tersebut berpotensi sebagai agens biokontrol V. harveyi. Enam isolat potensial diidentifikasi menggunakan sekuen gen 16S rRNA. Berdasarkan analisis sekuen gen 16S rRNA , menunjukkan bahwa enam isolat potensial memiliki kemiripan dengan Pseudomonas aeruginosa strain SNP0614 (kode P1.S9, P1.S21, D2.Z12, P1.Z39), Staphylococcus sciuri DSM 20345 (kode P1.Z5) dan Alcaligenes faecalis strain NBRC 13111 (kode P1.Z40). Deteksi gen NRPS dan PKS menggunakan PCR terhadap keenam isolat potensial diperoleh hasil bahwa empat isolat bakteri potensial memiliki hanya gen NRPS, satu isolat memiliki hanya gen PKS dan satu isolat memiliki kedua gen NRPS-PKS. Hal ini membuktikan bahwa keenam isolat memiliki potensi sebagai penghasil senyawa bioaktif