Aktivitas Quorum Quenching Ahl-Laktonase Bacillus Sp. Ntt3a Dan Bacillus Cereus Int1c Terhadap Pseudomonas Syringae

Abstract

Proses penghambatan Quorum Sensing (QS) dapat dilakukan melalui suatu proses yang disebut Quorum Quenching. Salah satu mekanisme QQ adalah adalah dengan cara degradasi enzimatis untuk mencegah akumulasi senyawa sinyal QS “Asil Homoserin Lakton (AHL)” sehingga gen-gen yang ekspresinya dikendalikan oleh mekanisme QS tidak dapat diekspresikan. Beberapa gen yang ekspresinya dikontrol oleh mekanisme QS diantaranya adalah gen penyandi faktor-faktor virulensi bakteri, sintesis antibiotik, dan beberapa enzim hidrolitik. AHL-laktonase merupakan salah satu enzim QQ yang menghidrolisis cincin lakton pada senyawa AHL. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas AHL-laktonase Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c serta menguji potensinya sebagai agens biokontrol terhadap P. syringae. Penelitian ini terdiri dari beberapa percobaan yaitu pembuatan kurva pertumbuhan kedua kultur Bacillus, penentuan aktivitas AHL-laktonase terhadap C. violaceum sebagai bioindikator, produksi dan pemekatan AHL-laktonase menggunakan pengendapan amonium sulfat, uji penghambatan swarming motility terhadap P. syringae, bioesei penghambatan patogenisitas P. syringae pada buncis, dan penghitungan populasi P. syringae pada buncis yang busuk menggunakan metode cawan hitung. Pengamatan terhadap pertumbuhan kultur kedua Bacillus tersebut menunjukkan fase lag pada periode 1 jam pertama, dilanjutkan dengan fase log pada periode 2-3 jam setelah inkubasi. Fase stasioner tercapai setelah 15 jam inkubasi. Penentuan aktivitas AHL-laktonase dilakukan dengan cara mengukur zona QQ yang terbentuk disekitar kertas cakram yang mengandung supernatan kultur atau enzim pekat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kedua Bacillus tersebut menghasilkan AHL-laktonase ekstrasel dan intrasel. Pemekatan enzim kasar menggunakan amonium sulfat pada persen saturasi 70% menghasilkan konsentrasi protein tertinggi. Nilai Indeks zona QQ tertinggi diperoleh dari enzim kasar pekat Bacillus sp. NTT3a yang diendapkan pada 60% saturasi amonium sulfat, sedangkan hasil pemekatan enzim kasar B. cereus INT1c tidak menyebabkan terbentuknya zona QQ. Nilai indeks QQ enzim kasar Bacillus sp. NTT3a hasil pemekatan 1.16 kali lebih tinggi dibandingkan supernatannya. Uji aktivitas enzim kasar pekat Bacillus sp. NTT3a hasil pengendapan menggunakan amonium sulfat pada 60% saturasi menghasilkan Indeks zona QQ tertinggi, sedangkan hasil pemekatan enzim kasar B. cereus INT1c tidak ada yang menghasilkan zona QQ. Nilai Index Quorum Quenching (IQQ) enzim kasar Bacillus sp. NTT3a yang telah dipekatkan meningkat 1.16 kali lebih tinggi dibandingkan dengan supernatannya. Aktivitas Quorum Quenching kedua Bacillus menghambat swarming motility P. syringae dan menurunkan pertumbuhan koloni fitopatogen ini. Swarming motility P. syringae pada cawan kontrol mencapai 12.25 mm, sedangkan pada agar cawan agar yang telah diinokulasi Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c P. syringae berturut-turut hanya 3.0 mm dan 3.3 mm. Aplikasi kedua Bacillus tersebut juga dapat mereduksi gejala busuk pada buncis yang disebabkan oleh P. syringae. Rata-rata panjang gejala busuk pada buncis kontrol positif mencapai 6.4 cm sedangkan gejala busuk pada buncis yang telah disemprot Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c terlebih dahulu berturut-turut hanya 4.55 dan 3.92 cm. Data populasi P. syringae menunjukkan adanya penurunan. Penurunan populasi ini diduga disebabkan leh adanya kompetisi nutrisi antara P. syringae dengan kedua Bacillus pada kondisi percobaan yang dilakukan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kedua Bacillus penghasil AHL-laktonase tersebut berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen hayati untuk mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas syringae pada buncis.