Isolasi, Identifikasi, dan Penapisan Thraustochytrid Penghasil Lemak Alga

Abstract

Lipid, minyak atau lemak merupakan komponen dasar hampir semua makhluk hidup. Asam lemak khususnya asam lemak tak jenuh ganda memiliki manfaat bagi kesehatan yakni antiinflamasi, antioksidan, antihipertensi, dan pencegah kardiovaskular. Hewan laut memakan mikrob yang mampu menghasilkan asam lemak sehingga dapat diperoleh asam lemak omega-3 dengan mengekstrak hati ikan laut. Mikroalga Thraustochytrid mampu mengakumulasi sejumlah besar lipid seperti asam lemak tak jenuh ganda, asam lemak omega-3, dan juga asam lemak rantai ganjil. Thraustochytrid sendiri kerap ditemukan pada sedimen hutan bakau. Indonesia memiliki banyak hutan bakau yang mampu dimanfaatkan untuk mengkaji keberadaan Thraustochytrid di sekitarnya. Belum banyak yang meneliti mengenai keberadaan dan potensi Thraustochytrid yang hidup di sekitar hutan bakau. Oleh karena itu, penelitian ini dianggap perlu dilakukan dengan tujuan untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan mengekstraksi lemak langsung dari Thraustochytrid yang hidup di sekitar hutan bakau Indonesia, khususnya pantai utara Provinsi Jawa Barat yakni di kawasan bakau Muara Gembong, Bekasi. Ada dua metode isolasi yang dilakukan dalam penelitian ini, yakni isolasi langsung dan isolasi dengan umpan polen pinus. Isolasi dengan umpan polen pinus dilakukan dua perlakuan yakni menggunakan polen pinus steril dan polen pinus tidak steril. Setelah diperoleh isolat Thraustochytrid yang murni dilanjutkan dengan ekstraksi lemak alga. Isolat yang unggul berdasarkan persentase kandungan lemak kemudian dipilih untuk dilakukan sekuensing berdasarkan gen 18S rRNA. Konstruksi pohon filogenetik dilakukan untuk melihat kekerabatan dari isolat yang diperoleh dengan spesies dari referensi. Isolasi Thraustochytrids dari perairan hutan bakau Muara Gembong, Jawa Barat telah berhasil dilakukan. Isolasi dengan teknik isolasi langsung lebih berhasil dengan menggunakan kombinasi antibiotik konsentrasi rendah yakni ampisilin 100 µg/ml + kloramfenikol 25 µg/ml + Pro-Plant C (PPC) 5%. Isolasi Thraustochytrids dengan teknik umpan polen pinus lebih banyakdiperoleh dengan menggunakan kombinasi antibiotik konsentrasi tinggi yakni ampisilin 500 µg/ml + kloramfenikol 500 µg/ml + PPC 5%. Isolasi lebih efektif dengan menggunakan polen pinus yang steril dari pada polen pinus tidak steril. Isolat MG-44 mempunyai nilai persentase lipid yang tertinggi dibandingkan isolat uji lainnya. Isolat dengan persentase produksi lemak tinggi yakni MG-39 memiliki kemiripan dengan spesies Aurantychytrium acetophilum dan isolat MG-44 dengan Aurantiochytrium sp. Hasil konstruksi pohon filogenetik menunjukkan bahwa isolat MG-39 dan MG-44 memiliki hubungan kekerabatan yang cukup dekat yakni 97% dengan isolat referensi

Lipids, oils, or fats are fundamental components of almost all living organisms. Fatty acids, particularly polyunsaturated fatty acids, have beneficial effects on health, such as anti-inflammatory, antioxidant, antihypertensive, and cardiovascular preventive properties. Marine animals consume microbes that can produce fatty acids, thereby obtaining omega-3 fatty acids by extracting them from the livers of marine fish. The microalgae Thraustochytrids can accumulate a large amount of lipids, including polyunsaturated fatty acids, omega-3 fatty acids, and even odd-chain fatty acids. Thraustochytrids are often found in mangrove sediment. It is known that Indonesia has many mangrove forests that can be utilized to study the presence of Thraustochytrids in their vicinity. However, there is still limited research on the presence and potential of Thraustochytrids living around mangrove forests, specifically on the northern coast of West Java Province, in mangrove forests Muara Gembong, Bekasi. In this study, there are two methods were employed such as direct isolation and isolation using pine pollen bait. The isolation using pine pollen bait involved two treatments: using sterilized pine pollen and unsterilized pine pollen. Once pure Thraustohytrids isolates were obtained, the extraction of algal lipids was conducted. The superior isolates, based on the percentage of lipid content, were then selected for sequencing based on 18S rRNA. Phylogenetic tree construction was carried out to see the kinship of the isolates obtained with reference species. Isolation of Thraustochytrids from the Muara Gembong mangrove forest in West Java has been successfully achieved. Direct isolation technique proved to be more successful using a combination of low concentrations of antibiotics, that are ampicillin 100 µg/ml + chloramphenicol 25 µg/ml + Pro-Plant C (PPC) 5%. Thraustochytrid isolation using the pine pollen bait technique yielded better results with a combination of high concentrations of antibiotics, specifically ampicillin 500 µg/ml + chloramphenicol 500 µg/ml + PPC 5%. Isolation was more advantageous when using sterilized pine pollen compared to non-sterilized pine pollen. Isolate MG-44 exhibited the highest lipid percentage compared to other tested isolates. The isolate with high lipid production percentage, MG-39, showed similarity to the species Aurantychytrium acetophilum, while isolate MG-44 resembled Aurantiochytrium sp.. The results of phylogenetic tree construction show that isolates MG-39 and MG-44 have a fairly close relationship of 97% with the reference isolate.