Penapisan Bakteri Laut yang Berasosiasi dengan Spons Penghasil Enzim Selulase dan Lakase

Abstract

Enzim selulase dan lakase telah banyak digunakan di banyak bidang industri. Selain diterapkan menurut aktivitasnya masing-masing, kedua enzim ini juga dapat dikombinasikan untuk proses degradasi biomassa lignoselulosa, proses penting dalam industri kertas dan industri bahan bakar berbasis lignoselulosa yang selama satu dekade terakhir banyak dikembangkan. Eksplorasi enzim baru dari lingkungan ekstrem, termasuk dari perairan laut tropis Indonesia, sangat penting untuk mendapatkan enzim baru yang memungkinkan memiliki karakter unik. Karakter unik dari enzim tersebut merupakan pertimbangan utama dalam menentukan aplikasinya pada industri. Karakter unik enzim seperti toleran terhadap tekanan osmolaritas, pH dan suhu yang tidak stabil, atau adanya pelarut dapat sangat membantu pada berbagai proses dalam industri. Oleh karena itu, penelitian ini memiliki tujuan mengeksplorasi enzim selulase dan lakase dari bakteri laut yang berasosiasi dengan spons asal Kepulauan Seribu, Indonesia. Isolasi bakteri laut yang berasosiasi dengan spons dilakukan dengan menggunakan 5 spesies spons asal Kepulauan Seribu, yaitu spons Crella sp., Agelas sp., Callyspongia sp., Hyrtios sp. dan Spongia sp. Total 100 isolat bakteri laut berhasil diisolasi menggunakan media Sea Water Complete (SWC) dan Nutrient Agar (NA) termodifikasi. Penapisan aktivitas dilakukan dengan uji zona bening pada media CMC untuk enzim selulase dan zona berwarna kecoklatan pada media Guaiacol untuk enzim lakase. Sebanyak 11 isolat (CRN123, AGN81, AGN83, AGN98, AGN100, AGN103, AGN104, AGN106, AGN107, AGS111, HYN138) menunjukkan adanya aktivitas selulolitik dan satu isolat (AGN89) menunjukkan aktivitas kedua enzim. Isolat CRN123, AGN103, AGN104 dan AGS111 memiliki indeks selulolitik tertinggi yaitu secara berurutan 0.76, 0.81, 0.88, 0.84. Aktivitas enzim selulase terukur dengan metode DNS dari keempat isolat tersebut berkisar 0.04-0.06 Um.L-1 untuk aktivitas enzim dan 0.70-1.18 Um.L-1 untuk aktivitas spesifiknya. Dugaan adanya enzim lakase pada isolat AGN89 terkonfirmasi dengan teramplifikasinya amplikon berukuran ±1100 bp yang teridentifikasi sebagai gen penyandi protein Multicopper oksidase milik Pseudomonas luteola. Analisis gen 16S rRNA menunjukkan bahwa isolat CRN123 dan AGN89 secara berurutan teridentifikasi sebagai Bacillus aerius strain 24k dan Pseudomonas luteola strain NBRC 103146. Hasil studi ini menunjukkan bahwa eksplorasi pada lautan tropis dengan keanekaragaman hayati tinggi seperti di Indonesia dapat menjadi hal yang sangat strategis untuk mencari enzim-enzim laut baru yang berkemungkinan memiliki berbagai karakter unik.