Bakteri Kitinolitik TINJAUAN PUSTAKA

Interaksi patogenik dapat terjadi antar mikroorganisme, seperti parasitisme antara satu jamur dengan jamur lainnya mikoparasitisme maupun produksi antibiotik oleh organisme yang menghambat atau membunuh mikroorganisme lainnya. Interaksi patogenik lainnya melibatkan mikroorganisme dan akar tanaman yang mengakibatkan penyakit tanaman. Penyakit tanaman yang bersumber dari tanah dapat disebabkan oleh nematoda, kutu, bakteri, virus, dan jamur. Beberapa jamur menyebabkan kerusakan lebih parah pada tanaman pertanian dan interaksinya dengan patogen tanaman lainnya umumnya mempunyai efek sinergis pada penyakit tanaman Artati, 2008. Saat ini banyak usaha yang dilakukan oleh para peneliti untuk menggunakan agen pengendali hayati seperti bakteri dan jamur, karena penggunaan bahan kimia dapat merusak lingkungan dan membahayakan organisme lain termasuk kesehatan manusia Herrera et al., 1999.

2.3 Bakteri Kitinolitik

Mikroorganisme pendegradasi kitin dalam memperoleh nutrisi sebagai sumber karbon dan nitrogen menggunakan enzim kitinase untuk memecah senyawa kitin. Organisme yang dapat mendegradasi kitin tersebar luas di alam, termasuk organisme yang tidak memiliki kitin seperti sebagian bakteri, virus, tumbuhan tingkat tinggi dan hewan yang memiliki peran penting dalam fisiologi dan ekologi Dewi, 2008. Kitinase merupakan enzim yang mampu menghidrolisis polimer kitin menjadi monomer N-asetilglukosamin atau kitin oligosakarida. Degradasi kitin oleh prokariot dan eukariot terjadi dalam dua tahap yang prosesnya melibatkan hidrolisis ikatan β-1,4 glikosida yang menghubungkan sub unit GlcNAc. Pertama endokitinase mengikat tetramer dan polimer GlcNAc untuk menghasilkan disakarida kitobiose. Kitobiose menghidrolisis kitobiose menjadi monomer N- asetilglukosamin pada tahap kedua. Enzim pendegradasi kitin umumnya oleh beberapa organisme diinduksi oleh kitosan, kitobiose dan glukosamin Connel et al., 1998. Jamur umumnya memiliki dinding sel yang mengandung senyawa kitin. Kehadiran mikroorganisme kitinolitik di tanah terutama pada rhizoplane dan filoplane tanaman dapat melindungi tanaman dari infeksi jamur. Kitin yang terdapat pada dinding sel jamur patogen dapat didegradasi atau dihidrolisis oleh mikroorganisme kitinolitik sehingga mengurangi terjadinya infeksi penyakit Yurnaliza et al., 2010. Kitin merupakan komponen utama penyusun dinding sel jamur dan dapat dihidrolisis oleh kitinase. Untuk melihat potensinya dapat dilakukan pengujian terhadap kemampuan isolat bakteri menghasilkan kitinase secara in vitro. Isolat bakteri yang menghasilkan kitinase dengan indeks kitinolitik paling besar merupakan isolat yang paling berpotensi sebagai agen pengendali hayati terhadap jamur patogen. Polimer kitin sangat mirip dengan selulosa, kecuali adanya residu gugus asetamido yang terikat pada C-2 monomernya Lesmana, 2006. Kitin merupakan biopolimer yang terdiri dari 1 - 4 N - asetil - D - Glukosamin N – asetil – 2 – amino – 2 – deoksi - D - Glukopiranosa dengan kuantitaspersediaan yang sangat berlimpah, dan merupakan biopolimer terbesar nomor dua di alam setelah selulosa Berbagai mikroorganisme penghasil enzim kitin telah berhasil diisolasi dari beberapa daerah di Indonesia. Beberapa mikroorganisme tersebut diambil dari sampel air dan tanah. Pada umumnya, mikroorganisme yang dapat menghasilkan enzim kitinase, merupakan jenis jamur eukariot dan bakteri prokariot Hendarsyah, 2006. Sihombing 2010 menyatakan bahwa kitinase merupakan sekelompok enzim yang umumnya dihasilkan oleh bakteri, disamping kitinase dalam sistem kitinolitik mikroorganisme terdapat protein yang memiliki kemampuan antifungal. Protein tersebut adalah protein pengikat kitin yang dihasilkan selama proses perombakan kitin. Hasil uji antagonis bakteri kitinolitik terhadap hifa Fusarium menunjukkan terjadinya abnormalitas. Hifa abnormal ditandai dengan, antara lain menggulung, melilit, keriting, dan lisis. Hal ini mungkin dikarenakan kemampuan enzim yang dimiliki oleh bakteri kitin sebagai agen biokontrol yang dapat menghidrolisis dinding sel jamur dan adanya kompetisi untuk memperoleh nutrisi.

2.4 Nepenthes Kantung Semar