Karakterisasi Aktivitas Kitinolitik Fraksi Ekstraseluler Bacillus amyloliquefaciens SLBD dari Feses Kuda (Equus caballus)

Abstract

Bacillus amyloliquefaciens SLBD (Ba-SLBD) yang diisolasi dari feses kuda diketahui mengandung gen pengkode Chitin Binding Protein (CBP), namun tidak memiliki gen pengkode enzim kitinase dari famili GH18. Hal ini menimbulkan dugaan bahwa CBP saja dapat menghasilkan aktivitas kitinolitik pada Ba-SLBD. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengkonfirmasi aktivitas kitinolitik Ba-SLBD dan mengevaluasi kestabilan enzim terhadap variasi pH dan suhu. Fraksi ekstraseluler diperoleh pada fase adaptasi (< 10 jam; FE1), fase logaritmik (10–75 jam; FE2), dan fase stasioner (75–78 jam; FE3). Konsentrasi protein dan total protein tertinggi diperoleh pada fase logaritmik (FE2), masing-masing sebesar 3,33±0,03 mg mL-1 dan 99,90±0,90 mg. Aktivitas kitinolitik diukur menggunakan substrat pNP-GlcNAc2, dengan hasil tertinggi pada fase logaritmik (2690,69 U mg-1), yang menunjukan korelasi antara fase pertumbuhan aktif dan sekresi enzim. Temuan ini mengindikasikan kemungkinan keterlibatan gen lain atau fungsi CBP yang lebih kompleks dalam aktivitas kitinolitik. Enzim yang dihasilkan menunjukkan aktivitas optimum pada pH 7 dan stabilitas yang tinggi hingga suhu 75 °C, sehingga berpotensi untuk diterapkan dalam berbagai aplikasi industri.

Bacillus amyloliquefaciens SLBD (Ba-SLBD), previously isolated from horse feces, harbors a gene encoding a Chitin Binding Protein (CBP) but lacks a chitinase gene from GH18. This raises the hypothesis that CBP alone may contribute to chitinolytic activity in Ba-SLBD. Therefore, this study aims to confirm Ba-SLBD’s chitinolytic activity and its stability under different pH and temperature conditions. Extracellular fractions were collected from the lag phase (< 10 hours; FE1), log phase (10–75 hours; FE2), and stationary phase (75–78 hours; EF3). Protein concentration and total protein content were highest in the log phase (FE2), at 3,33 ± 0,03 mg mL-1 and 99,90 ± 0,90 mg, respectively. Chitinolytic activity, which was measured using pNP-GlcNAc2, was highest during the log phase (2690,69 U mg-1), linking active growth with enzyme secretion. Despite lacking a GH18 domain, genomic analysis showed only a CBP gene, suggesting other genes may be involved or CBP has a more complex role. The enzyme exhibited optimal activity at pH 7 and remained stable up to 75 °C, indicating its potential for application in various industrial processes.