Analisis filogeni komunitas bakteri pada Kappaphycus alvarezii
Gambar 2. Pohon filogenetik berdasarkan sekuen nukleotida gen 16S rRNA isolat
bakteri dari rumput laut K. alvarezii yang terserang penyakit ice-ice. Jenis bakteri yang diberi garis bawah merupakan hasil penelitian ini.
Jarak taksonomi dihitung menggunakan program Mega 5. Analisis bootstrap digunakan untuk mengukur tingkat kepercayaan dari pohon
filogenetik.
Selanjutnya, dengan dukungan bootstrap sebanyak 1.000x pada pohon filogenetik diketahui bahwa sebagian besar isolat bakteri termasuk dalam
Proteobacteria. Kelompok bakteri Proteobacteria yang termasuk dalam subdivisi Gammaproteobacteria adalah S. haliotis, V. alginolyticus, S. maltophilia, P.
aeruginosa dan C. thiocycli, sedangkan subdivisi Alphaproteobacteria adalah O. anthropi. Bakteri lainnya adalah B. subtilis subsp. Spizizenii, dan A. nicotianae
masing-masing termasuk dalam kelompok Firmicutes-Gram positive Low GC, dan Actinobacteria-Gram positive high GC.
Bakteri hasil
identifikasi umumnya
termasuk dalam
kelompok Gammaproteobacteria, merupakan kelompok bakteri yang banyak dikaitkan
sebagai penyebab penyakit. Sejumlah studi genom telah dilakukan untuk mengidentifikasi protein yang unik pada spesies bakteri Gammaproteobacteria
yang terkait dengan virulensinya Van Sluyset al. 2002; Gao et al. 2009. Kelompok Gammaproteobacteria merupakan bakteri dominan yang ditemukan di
permukaan makroalga seperti pada Enteromorpha dan Ulva Patel et al. 2003; Tait et al. 2005, Corallina officinalis Huggett et al. 2006. Kelimpahan
Gammaproteobacteria pada rumput laut dapat berkonstribusi terhadap kecenderungan untuk membentuk biofilm Taits et al. 2009. Tingkat
AJ293474.1| Stenotrophomonas maltophilia strain e-a22 DQ077704.1| Stenotrophomonas maltophilia isolate FLX
Isolat 3 | Stenotrophomonas maltophilia strain IAM 12323 M59158.1 Xanthomonas maltophilia
Isolat 5 | Pseudomonas aeruginosa strain SNP0614 AY665977.1| Pseudomonas aeruginosa
KC495571.1| Pseudomonas fluorescens strain KP6 AF438148.1| Pseudomonas sp. AMSN
Isolat 1 | Shewanella haliotis strain DW01 NR 044453.1| Shewanella marina strain C4
NR 036790.1| Vibrio fluvialis strain VL 5125 Isolat 2 | Vibrio alginolyticus strain ATCC 17749
Isolat 7 | Catenococcus thiocycli strain TG 5-3 AF526515.2| Ochrobactrum intermedium isolate ADV24
Isolat 6 | Ochrobactrum anthropi strain ATCC 49188 NR 115043.1| Ochrobactrum pituitosum strain CCUG 50899
Isolat 8 | Bacillus subtilis subsp. spizizenii strain ATCC 6 EU350371.1| Bacillus pumilus strain ST277
Isolat 4 | Arthrobacter nicotianae strain DSM 20123 KU200946.1| Arthrobacter arilaitensis strain Abk7
KP296222.1| Arthrobacter nicotianae strain Na44RA-2
83 100
100 70
100 83
99 100
99 100
99 100
100 99
44 100
0.02
Gammaproteobacteria
Firmicute s
Actinobacteria Alphaproteobacteria
patogenisitas kelimat spesies isolat bakteri kelompok Gammaproteobacteria yang diperoleh dari riset ini menjadi hal menarik untuk diteliti lebih lanjut.
Permukaan makroalga merupakan inang hidup bagi bakteri Burke et al. 2011. Selain Gammaproteobacteria, bakteri kelompok Alphaproteobacteria juga
diidentifikasi pada penelitian ini. Bakteri Alphaproteobacteria dilaporkan ditemukan di rumput laut Jepang Azanza et al. 2013. Kelompok Firmicutes juga
diidentifikasi pada penelitian ini. Firmicutes dilaporkan merupakan bakteri dengan kelimpahan terbanyak kedua pada permukaan alga hijau Ulva dan
Gracilaria,
serta berkonstribusi
sekitar 15-30
dari asimilasi
dimethylsulfoniopropionate Malmstrom et al. 2004; Singh et al. 2015. Kelompok lain yang berhasil diidentifikasi pada penelitian ini adalah
Actinobacteria. Actinobacteria juga sudah dilaporkan diperoleh dari air laut Venter et al. 2004; Giovannoni Stingl 2005, mangrove, dan sedimen
Sivakumar et al. 2007.
Kelompok bakteri Proteobacteria diketahui tidak hanya ditemukan pada alga merah, tetapi juga alga hijau Patel et al., 2003; Burke et al. 2010; Tujula et
al. 2009, dan alga cokelat Salaün et al., 2010. Hal ini mengindikasikan bahwa kelompok bakteri Proteobacteria melimpah di permukaan makroalga laut.
Kelompok Proteobacteria yang meliputi anggota bakteri Gammaproteobacteria dan Alphaproteobacteria memiliki distribusi yang luas di perairan laut dan pantai
Venter et al., 2004; Rusch et al., 2007. Komunitas bakteri yang diidentifikasi pada penelitian ini umumnya hampir sama yang didentifikasi pada rumput laut
yang berbeda Azanza et al. 2013. Namun demikian, jenis isolat bakteri yang diperoleh dari riset ini berbeda dengan yang dilaporkan sebelumnya dari rumput
laut K. alvarezi Largo et al. 1995b; Aris 2011.
Jenis bakteri yang diperoleh berbeda dengan bakteri yang disolasi dari rumput laut K. alvarezii oleh Largo 1995a dan Aris 2011. Hal ini diduga
adanya perbedaan waktu dan lokasi pengambilan rumput laut. Pada penelitian ini, bakteri diisolasi dari bagian talus ujung dan di permukaan, sedangkan Largo
1995a dan Aris 2011 bakteri yang diisolasi dari seluruh bagian talus. Hal tersebut sejalan dengan yang dikemukakan oleh Armstrong et al. 2000 dan
Bengtsson et al. 2010 bahwa kelimpahan jenis bakteri rumput laut umumnya bervariasi antar jenis rumput laut, bagian talus, dan musim. Selain itu, terdapat
perbedaan kondisi lingkungan perairan pada ketiga lokasi pengambilan sampel Lampiran 1. Hal ini diduga juga menjadi penyebab jenis bakteri yang diisolasi
adalah berbeda.
Stres pada inang dan gangguan sistem pertahanan merupakan faktor ideal untuk kolonisasi bakteri Case et al. 2011. Inang mengalami stres apabila
melewati batas adaptasi dan toleransi inang terhadap kondisi lingkungan, dan hal ini dapat menimbulkan gejala penyakit. Pada rumput laut telah dilaporkan bahwa
peningkatan suhu dan penurunan salinitas dapat meningkatkan bleaching pada Laminaria religiosa Vairappan et al. 2011. Selanjutnya telah dilaporkan juga
diketahui pada
suhu ≥ 30
o
C, dan salinitas ≤ 20 gL dapat meningkatkan bleaching
dan menyebabkan kematian pada K. alvarezii Largo et al. 1995b. Namun demikian interaksi isolat bakteri dan faktor lingkungan terhadap bleaching belum
ada yang melaporkan, dan hal ini merupakan salah satu tema riset disertasi ini.