Keragaman Bakteri Endofit Tanaman Kunyit Putih (Curcuma zedoaria) dan Toksisitasnya terhadap Embrio Ikan Zebra

Abstract

Kunyit putih merupakan tanaman herbal yang secara tradisional banyak digunakan untuk pengobatan penyakit yang berhubungan dengan kanker. Keragaman dan potensi bakteri endofit dalam tanaman kunyit putih perlu dikaji. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji keragaman bakteri endofit yang berasosiasi dengan tanaman kunyit putih (Curcuma zedoaria) dan toksisitasnya terhadap embrio ikan zebra. Tanaman kunyit putih diambil dari tiga lokasi yang berbeda di Bogor, Jawa Barat, Indonesia. Isolasi bakteri endofit dilakukan menggunakan empat media yang berbeda (Nutrient Agar (NA), NA yang mengandung ekstrak kunyit putih (NAT), Water Yeast Extract Agar (WYEA), WYEA yang mengandung ekstrak kunyit putih), dan dua metode isolasi yaitu metode spread plate dan plant piece. Populasi bakteri endofit dihitung dengan menumbuhkan bakteri pada 4 jenis media yang berbeda dan identifikasi isolat terseleksi menggunakan analisis molekuler berdasarkan 16S rDNA. Uji aktivitas antimikrob pada bakteri terseleksi dilakukan terhadap enam mikrob uji yaitu Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicans, dan Sacharomyces cerevisiae. Empat bakteri endofit penghasil senyawa antimikrob selanjutnya dilihat potensinya dalam menghasilkan senyawa toksik melalui uji toksisitas terhadap embrio ikan zebra. Sebanyak 207 isolat bakteri endofit telah berhasil diisolasi dari bagian akar, batang dan daun tanaman kunyit putih, dan 73 isolat yang berbeda diperoleh berdasarkan perbedaan karakteristik morfologi. Tiga puluh dua persen isolat diperoleh dari kebun Bojong Gede, 22% isolat dari kebun percobaan Pusat Penelitian Biologi LIPI Cibinong dan 46% isolat berasal dari kebun koleksi tanaman obat Pusat Penelitian Biofarmaka IPB Dramaga. Bakteri endofit didominasi oleh bakteri dari rimpang yaitu sebanyak 38%, dari batang sebanyak 32%, dan dari daun sebanyak 30%. Berdasarkan hasil analisis sekuen 16S rDNA, bakteri yang diperoleh termasuk dalam kluster Alphaproteobacteria, Betaproteobacteria, Gammaproteobacteria, Firmicutes, dan Actinobacteria, dengan 23 genus yang berbeda yaitu Stenothropomonas, Pseudomonas, Enterobacter, Providencia, Klebsiella, Dickeya, Pantoea, Bacillus, Acinetobacter, Citobacter, Mycobacterium, Cellulomonas, Microbacterium, Methylobacterium, Penylobacterium, Roseomonas, Agrobacterium, Bosea, Xanthobacter, Rhizobium, Burkholderia, Ralstonia, and Alcaligenes. Bakteri dari kluster Gammaproteobacteria mendominasi semua sampel kunyit putih dan bakteri genus Pseudomonas, Klebsiella, Bacillus, Enterobacter, Microbacterium ditemukan dari semua bagian tanaman sampel. Berdasarkan hasil uji antimikrob, enam belas isolat dari 73 bakteri endofit terseleksi menunjukkan aktivitas setidaknya terhadap satu mikrob uji. Empat isolat terpilih (Citrobacter freundii (BI.S.3), Bacillus subtilis (RB.P.1), Pseudomonas otitidis (BL.S.1), and Burkholderia cenocepacia (RI.P.1) memiliki diameter penghambatan yang besar dan mampu menghambat lebih dari satu mikrob uji. Hasil uji toksisitas fase ekstrak etil asetat terhadap embrio ikan zebra dari C. freundii (BI.S.3), B. subtilis (RB.P.1), P. otitidis (BL.S.1), dan B. cenocepacia (RI.P.1) memiliki nilai LC50 berturut-turut 63.5 ppm, 24.7 ppm, 13.4 ppm, dan 12.6 ppm, sedangkan nilai LC50 fase air adalah 109.9 ppm, 252.3 ppm, 132.4 ppm, 120.8 ppm. Hasil uji toksisitas ini merupakan langkah awal untuk penapisan senyawa yang berpotensi menghasilkan senyawa antikanker. Hasil menunjukkan bahwa aktivitas tertinggi diperoleh pada ekstrak bakteri endofit B. cenocepacia (RI.P.1) diikuti P. otitidis (BL.S.1), B. subtilis (RB.P.1), dan C. freundii (BI.S.3).