AKTIVITAS ANTIHIPERTENSI AKTINOMISET END. pdf
BELIMBING WULUH WAHYU EKA SARI DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
ABSTRAK
WAHYU EKA SARI. Aktivitas Antihipertensi Aktinomiset Endofit Asal Tanaman Pegagan dan Belimbing Wuluh. Dibimbing oleh YULIN LESTARI dan MIN RAHMINIWATI.
Aktinomiset endofit hidup di dalam jaringan tanaman tanpa menimbulkan efek negatif. Beberapa tanaman obat berasosiasi dengan mikrob endofit yang dapat menghasilkan senyawa bioaktif yang sama dengan tanaman inangnya. Inhibisi Angiotensin Converting Enzyme (ACE) merupakan salah satu mekanisme antihipertensi yang efektif. Potensi aktinomiset endofit tanaman obat sebagai penghasil inhibitor ACE perlu dikaji. Tujuan penelitian ini adalah mengisolasi aktinomiset endofit dari akar, batang, daun pegagan (Centella a sia tica ), dan buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi), serta mengkaji aktivitasnya sebagai antihipertensi melalui aktivitas inhibitor ACE. Aktinomiset endofit diisolasi dari permukaan tanaman yang telah disterilisasi, serta ditumbuhkan dan disebar dalam media Humic-a cid Vita min-B a gar (HV). Purifikasi isolat ditumbuhkan pada media Interna tiona l Streptomyces P r oject No.2 aga r (ISP2), dan ekstrak kasar aktinomiset endofit digunakan untuk uji aktivitas inhibitor ACE secara in vitro . Sebanyak 12 isolat aktinomiset endofit berhasil diisolasi dari bagian daun pegagan (tiga isolat) dan buah belimbing wuluh (sembilan isolat). Data yang diperoleh menunjukkan bahwa sembilan isolat (AEP-1, AEP-2, AEP-3, AEB-1, AEB-3, AEB-5, AEB-6, AEB-7, dan AEB-8) menunjukkan keragaman aktivitas ACE inhibitor dan tergolong ke dalam Streptomyces spp.. Tiga isolat lainnya (AEB-2, AEB-4, dan AEB-9) tergolong ke dalam non-Streptomyces, dan juga menunjukkan keragaman aktivitas inhibitor ACE. Sementara itu, tanaman kultur jaringan pegagan yang bebas dari mikrob endofit tidak menunjukkan adanya aktivitas inhibisi ACE. Isolat AEP-1 memiliki persentase aktivitas inhibitor ACE tertinggi (279,2%), diikuti oleh isolat AEB-5 juga memiliki persentase aktivitas inhibitor ACE tertinggi (222,92%), melebihi aktivitas penghambatan ACE oleh captopril (0,01 mg/mL) sebesar 61,5%, dan captopril (0,02 mg/mL) sebesar 66,7%. Data tersebut mengindikasikan bahwa isolat aktinomiset endofit asal daun pegagan dan buah belimbing wuluh mampu memproduksi senyawa inhibitor ACE.
ABSTRACT
WAHYU EKA SARI. Antihypertension Activity of Endophytic Actinomycetes Isolated from Plants of Pegagan and Belimbing Wuluh. Under direction of YULIN LESTARI and MIN RAHMINIWATI.
Endophytic actinomycetes lives in the plant tissue without causing a negative impact. Several medicinal associates with endophytic microbe which may produce similar bioactive compounds to their host plant. Inhibition of Angiotensin Converting Enzyme (ACE) is one of the effective antihypertension mechanism. The potency of endophytic actinomycetes from the medicinal plant used as ACE inhibitor needs to be elucidated. The research aimed to isolate endophytic actinomycetes from rhizome, stem, leaf of pegagan (Centella asiatica) and also from fruit of belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi), and assess their capability to produce bioactive compound which can function as ACE inhibitor. The endophytic actinomycetes were isolated from surface sterilized plant parts, grounded and plated in Humic-acid Vitamin-B agar (HV) medium. The purified isolates were grown on International Streptomyces Project No.2 (ISP2) medium, and the crude extract which consisted of extracellular bioactive compound, was used for in vitro assay of ACE inhibitor activity. Twelve isolates of endophytic actinomycetes were successfully isolated from pegagan leaves (three isolates) and belimbing wuluh fruits (nine isolates). The data showed that nine isolates (AEP-1, AEP-2, AEP-3, AEB-1, AEB-3, AEB-5, AEB-6, AEB-7, and AEB-8), had various ACE inhibitor activities, and belonged to Streptomyces spp.. Three other isolates (AEB-2, AEB-4, and AEB-9) belonged to non-Streptomyces, and also showed various ACE inhibitor activities,. Meanwhile, free endophytic microbes of tissue culture seedling of pegagan did not show any ACE inhibitor activity. The AEP-1 isolated from pegagan had the highest percentage (279.2%) followed by AEB-5 isolated from belimbing wuluh (222,92%) of ACE inhibitor activity, exceeding the ACE inhibition activity of captopril (0.01 mg/mL) which was 61.5% and captopril (0.02 mg/mL) was 66.7%. The data indicate that endophytic actinomycetes isolated from leaf of pegagan and fruit of belimbing wuluh capable of producing ACE inhibitory compound.
AKTIVITAS ANTIHIPERTENSI AKTINOMISET ENDOFIT ASAL TANAMAN PEGAGAN DAN BELIMBING WULUH WAHYU EKA SARI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011
Judul : Aktivitas Antihipertensi Aktinomiset Endofit Asal Tanaman Pegagan dan Belimbing Wuluh Nama : Wahyu Eka Sari NRP : G34061708
Disetujui
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. Ir. Yulin Lestari
drh. Min Rahminiwati, Ph.D. NIP 19620710 198803 2 002 NIP 19610528 198503 2 004
Diketahui Ketua Departemen Biologi
Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.Si.
NIP 19641002 198903 1 002
Tanggal Lulus :
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya, sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2010 sampai Oktober 2010 ini ialah aktinomiset endofit pada tanaman obat. Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan menapis aktinomiset endofit asal tanaman pegagan dan buah belimbing wuluh sebagai penghasil senyawa antihipertensi melalui aktivitas inhibitor ACE.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Ir. Yulin Lestari dan Ibu drh. Min Rahminiwati, Ph.D. selaku pembimbing yang telah banyak memberikan nasehat, saran, motivasi, dan waktu konsultasi, serta solusi dari setiap permasalahan yang dihadapi penulis selama melaksanakan penelitian dan penyusunan karya ilmiah ini. Terima kasih pula penulis ucapkan kepada Ibu Ir. Agustin Wydia Gunawan, M.S. selaku dosen penguji komisi pendidikan Departemen Biologi FMIPA IPB, atas koreksi dan sumbang sarannya terhadap perbaikan karya ilmiah ini. Disamping itu, penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada Ibu Heni dan Bapak Jaka selaku staf Laboratorium Mikrobiologi IPB, Mbak Wiwi dan Mas Endi selaku staf Laboratorium Uji Biofarmaka LPPM-IPB, Bapak Ir. Edi Sandra M.Si. selaku dosen kultur jaringan Departemen KSHE IPB, dan Mas Eko selaku staf Laboratorium Bersama Kimia IPB, yang telah membantu selama penelitian berlangsung. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Ayah Sumarsono, Ibu Sumiyati, dan Adik Tian, serta keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya. Terima kasih pula atas dukungan, motivasi, dan bantuan yang diberikan oleh sahabat-sahabat, kakak-kakak, dan adik-adik di Biologi IPB, FORCES IPB, dan wisma bintang, serta seluruh pihak yang telah memberikan doa dan dukungannya.
Semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat. Amin.
Bogor, Maret 2011
Wahyu Eka Sari
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Cilacap pada tanggal 23 Desember 1988 dari ayah Turyadi dan ibu Sumiyati,S.Ag. Penulis merupakan putri pertama dari dua bersaudara. Tahun 2006 penulis lulus dari SMA Negeri 3 Cilacap dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis memilih mayor Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, serta minor Gizi Masyarakat, Fakultas Ekologi Manusia.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Perkembangan Hewan dan Biologi Dasar TPB pada tahun ajaran 2008/2009, praktikum Fisiologi Tumbuhan dan Biologi Dasar TPB pada tahun ajaran 2009/2010, serta praktikum Fisiologi Prokariot dan Biologi Dasar TPB pada tahun ajaran 2010/2011. Penulis pernah menjadi delegasi IPB dalam kongres pelajar internasional Asian Science Camp di Bali pada tahun 2008, dan pada tahun 2009 penulis menerima penghargaan dari Departemen Biologi sebagai mahasiswa berprestasi bidang non-akademik 2009. Penulis juga pernah menjuarai berbagai lomba diantaranya ialah Juara I lomba essay ilmiah tingkat IPB (2007), Juara III lomba musabaqah tilawatil qur’an cabang MSQ tingkat IPB (2007),
Penerima hibah DIKTI tingkat nasional untuk Program Kreativitas Mahasiswa (PKM-Artikel Ilmiah tahun 2008, PKM-Penelitian dan PKM-Pengabdian Masyarakat tahun 2009, serta PKM- Penelitian tahun 2010). Selain itu, penulis pernah menjadi finalis dari lomba karya tulis tingkat nasional bidang kesehatan di Universitas Airlangga Surabaya, dan bidang ekologi manusia di Institut Pertanian Bogor pada tahun 2009.
Penulis juga aktif dalam kegiatan organisasi unit kegiatan mahasiswa Forum for Scientific Studies (FORCES) sejak tahun ajaran 2006/2007 hingga 2009/2010, dan jabatan tertinggi sebagai wakil direktur FORCES pada tahun ajaran 2008/2009. Di samping itu, penulis juga pernah aktif dalam kegiatan organisasi LDK-DKM Al-Hurriyah IPB (tahun ajaran 2007/2008), Himpunan Mahasiswa Biologi (HIMABIO) IPB (tahun ajaran 2007/2008), dan Rohis Biologi 43 (tahun ajaran 2007/2008 hingga 2009/2010). Penulis berkesempatan menjalani Praktik Lapangan dengan judul “Biodegradasi Pestisida Carbaryl pada Kondisi Anaerobik oleh Mikroba Denitrifikasi dari Tanah Pertanian Intensif Lembang dan Dieng” di Laboratorium Mikrobiologi, Pusat Penelitian Biologi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong pada tahun 2009.
Beasiswa yang pernah penulis peroleh selama masa perkuliahan antara lain beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) pada tahun ajaran 2006/2007 hingga tahun 2007/2008, beasiswa Bantuan Belajar Mahasiswa (BBM) pada tahun ajaran 2008/2009, dan beasiswa Yayasan Karya Salemba Empat (KSE) pada tahun ajaran 2009/2010.
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1 Tanaman kultur jaringan pegagan steril mikrob endofit umur 55 hari……………..... 3
2 Koloni aktinomiset endofit pada media HV umur 3 minggu……………………......... 4
3 Keragaman morfologi koloni aktinomiset endofit umur 10 hari pada media ISP2. Streptomyces spp. asal daun pegagan (a) AEP-1, (b) AEP-2, (c) AEP-3, asal buah belimbing wuluh (d) AEB-1, (e) AEB-3, (f) AEB-5, (g) AEB-6, (h) AEB-7, (i) AEB-8; non-Streptomyces asal buah belimbing wuluh
(j) AEB-2, (k) AEB-4, (l) AEB-9................................................................................... 4
4 Morfologi rantai spora (a) Streptomyces spp. dan (b) non-Streptomyces, pada perbesaran 400x.....................................................................................................
5 Pertumbuhan aktinomiset endofit pada media cair ISP2 selama 10 hari (a) isolat potensi asal daun pegagan (AEP-1), (b) isolat potensi asal buah belimbing wuluh (AEB-5)............................................................................................................... 5
6 Persentase aktivitas penghambatan ACE ekstrak kasar isolat aktinomiset endofit asal daun pegagan (AEP-1, AEP-2, dan AEP-3), ekstrak kultur jaringan tanaman pegagan (EP1), ekstrak daun pegagan (EP2), captopril (C1 dan C2), dan media cair ISP2 (M).................................................................................................................
7 Persentase aktivitas penghambatan ACE ekstrak kasar isolat aktinomiset endofit asal buah belimbing wuluh (AEB-1, AEB-2, AEB-3, AEB-4, AEB-5, AEB-6, AEB-7, AEB-8, dan AEB-9), ekstrak buah belimbing wuluh (EBW), captopril (C1 dan C2), dan media cair ISP2 (M)................................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Komposisi media agar-agar asam humat mengandung vitamin B (HV)........................
2 Komposisi media agar-agar International Streptomyces Project No.2 (ISP2)................
3 Komposisi media Murashige & Skoog (MS)..................................................................
4 Nilai absorbansi hasil pengukuran spektrofotometri λ 228 nm....................................... 15
5 Contoh perhitungan penentuan persentase aktivitas penghambatan ACE......................
PENDAHULUAN
alam jika dieksploitasi secara berlebihan, sehingga diperlukan inovasi yang efektif dan
Mikrob endofit hidup di dalam jaringan efisien sebagai solusi permasalahan tersebut. tanaman
Cara inovatif untuk mengefisienkan menimbulkan bahaya, serta dapat diisolasi
pada periode
tertentu
tanpa
sumber senyawa bioaktif adalah dengan dari jaringan tanaman yang sudah disterilisasi
mikrob endofit yang permukaannya atau diekstrak dari jaringan
memanfaatkan
berasosiasi dengan tanaman obat tersebut. tanaman bagian dalam (Hallman et al. 1997).
Menurut Strobel & Daisy (2003) berbagai Mikrob ini merupakan sumber alamiah yang
jenis senyawa bioaktif dengan beragam fungsi potensial dari dalam jaringan tanaman yang
yang terkandung di dalam tumbuhan, diduga dapat dikaji manfaatnya dalam bidang obat-
dapat pula dihasilkan oleh mikrob endofit obatan, pertanian, dan industri (Strobel &
pada tumbuhan tersebut. Adanya kemampuan Daisy
menghasilkan senyawa Hasegawa et al. (2006) mikrob endofit akan
metabolit sekunder sesuai dengan tanaman mengkolonisasi
inangnya, merupakan peluang yang dapat memperoleh nutrisi dan perlindungan dari
jaringan
tanaman, serta
dioptimalkan untuk memproduksi metabolit tanaman inangnya. Populasi mikrob yang
sekunder secara efisien dan cepat. melimpah di alam, baik di tanah, air, maupun
Penelitian sebelumnya terhadap ekstrak yang bersifat endofit, memiliki potensi untuk
menunjukkan bahwa dikaji kemampuannya sebagai penghasil
tanaman
pegagan
tersebut mengandung senyawa senyawa antihipertensi.
tanaman
bioaktif Triterpenoid (Wijayakusuma & Hipertensi merupakan suatu keadaan
Dalimartha 2005). Triterpenoid merupakan seseorang ketika terjadi peningkatan tekanan
senyawa bioaktif yang dapat berfungsi sebagai darah si stolik ≥ 140 mmHg atau tekanan darah
dapat menangkap diastolik ≥ 90 mmHg, penderita memiliki
antioksidan, sehingga
radikal bebas sebagai salah satu penyebab resiko penyakit jantung, stroke, dan gagal
timbulnya penyakit hipertensi. Selain itu, ginjal
secara tradisional, buah belimbing wuluh pada Beberapa penyebab munculnya hipertensi
umumnya juga digunakan oleh masyarakat antara lain penyakit gagal ginjal, kelainan
untuk mengobati penyakit hipertensi. Menurut endokrin, asupan garam terlalu tinggi, stres
Wijayakusuma & Dalimartha (2005) dan atau salah pemakaian obat (Iskandar 2007).
Iskandar (2007) bagian yang sering digunakan Selain itu, tinggi rendahnya tekanan darah
belimbing wuluh untuk juga
dari
tanaman
mengobati hipertensi adalah buahnya. Buah Angiotensin System (RAS), yang melibatkan
dipengaruhi oleh
faktor
Renin
belimbing wuluh mengandung zat kalium pengubahan zat angiotensin I menjadi
yang dapat melancarkan keluarnya air seni, angiotensin II (Yusuf 2008). Angiotensin II
sehingga dapat menurunkan tekanan darah berfungsi untuk sekresi aldosteron penyebab
tinggi (Hariana 2004).
retensi sodium yang dapat meningkatkan Aktinomiset merupakan bakteri Gram volume
positif berfilamen dan dapat berperan sebagai mengakibatkan terjadinya hipertensi. Dengan
cairan ekstraseluler,
sehingga
penghasil beragam senyawa bioaktif yang menghambat aktivitas angiotensin converting
dapat berfungsi antara lain sebagai antibiotik, enzyme (ACE), maka angiotensin I tidak
enzim inhibitor, dan senyawa bioaktif lainnya diubah menjadi angiotensin II, sehingga
(Lestari 2006). Mikrob ini juga dikenal hipertensi dapat dicegah. Metode inhibitor
sebagai penghasil antibiotik terbesar. ACE
Penelitian mengenai inhibitor ACE antihipertensi yang efektif (Wagner et al.
menggunakan mikrob endofit dari suatu 1991; Hansen et al. 1995; Somanadhan et al.
tanaman obat masih jarang dilakukan. Sejauh 1996).
ini di Indonesia, obat komersial antihipertensi Beberapa tanaman obat secara empiris
hanya terbatas pada sintesis secara kimiawi digunakan sebagai obat tradisional untuk
contohnya captopril, sedangkan sintesis obat mengendalikan hipertensi. Salah satunya
antihipertensi dengan bantuan mikrob endofit adalah ekstrak tanaman pegagan (Centella
dari suatu tanaman obat belum dikembangkan. asiatica )
Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah (Averrhoa
dan buah
belimbing
wuluh
mengisolasi dan menapis aktinomiset endofit Dalimartha 2005). Akan tetapi, pengobatan
bilimbi )
(Wijayakusuma
asal tanaman pegagan dan buah belimbing menggunakan tanaman obat membutuhkan
penghasil senyawa banyak biomassa dan waktu tumbuh yang
wuluh
sebagai
antihipertensi melalui aktivitas inhibitor ACE. lama, serta dapat mengganggu kelestarian
BAHAN DAN METODE
tersebut, maka dilakukan uji kontrol negatif terhadap air sisa hasil rendaman terakhir
Waktu dan Tempat Penelitian
ketika proses sterilisasi permukaan selesai, Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
dengan cara menyebar 0,1 mL air sisa Februari
rendaman tersebut ke atas media uji, dan Laboratorium
hingga Oktober
di
dilakukan tiga kali pengulangan. Biologi, FMIPA-IPB, Laboratorium Bersama
Mikrobiologi,
Departemen
Kimia, Departemen Kimia, FMIPA-IPB, dan
Purifikasi
Aktinomiset Endofit dan
Laboratorium Uji Biofarmaka, Pusat Studi
Pengamatan Mikroskopis
Biofarmaka-LPPM-IPB. Mikrob endofit hasil isolasi yang telah tumbuh
pada
media HV, selanjutnya
Isolasi dan Kultivasi Mikrob Endofit dari
dimurnikan
pada
media agar-agar
Akar, Batang, dan Daun Pegagan, serta
International Streptomyces Project
2 (ISP2)
Buah Belimbing Wuluh
(Lampiran 2). Purifikasi aktinomiset endofit Tanaman pegagan yang digunakan
dilakukan dua kali pengulangan. Langkah sebagai sumber mikrob endofit berasal dari
berikutnya adalah inkubasi isolat yang kebun koleksi tanaman obat Biofarmaka IPB
dilakukan selama 7 hari pada suhu ruang. dan Desa lingkar Kampus IPB Dramaga,
Setelah itu, morfologi keragaman rantai spora sedangkan buah belimbing wuluh berasal dari
diamati secara mikroskopis. Isolat aktinomiset perumahan dosen Kampus IPB Dramaga.
endofit yang telah diperoleh, diletakkan di Bagian tanaman seperti akar, batang, dan daun
atas kaca preparat dengan ditetesi sedikit air di pegagan
atasnya, selanjutnya diamati pada perbesaran antihipertensi, sedangkan pada belimbing
umum digunakan untuk
obat
menggunakan mikroskop cahaya, wuluh adalah buahnya. Isolasi mikrob endofit
400x
sampai tampak jelas morfologi rantai spora mengacu pada Coombs dan Franco (2003)
yang terbentuk pada masing-masing isolat. yang dimodifikasi dalam hal konsentrasi
NaOCl yang digunakan untuk sterilisasi
Produksi
Filtrat
Kultur Aktinomiset
permukaan. Sampel akar, batang, dan daun
Endofit Asal Daun Pegagan dan Buah
pegagan serta buah belimbing wuluh yang
Belimbing
Wuluh, serta Pengukuran
telah dipotong, disterilisasi permukaannya
Biomassa
secara bertahap yaitu direndam dalam alkohol Produksi filtrat kultur dilakukan untuk 70% selama 1 menit, kemudian direndam
semua isolat aktinomiset endofit yang akan dalam natrium hipoklorit (NaOCl) 1% selama
diuji. Koloni aktinomiset endofit pada media
5 menit, dan selanjutnya direndam kembali agar-agar ISP2 diambil dengan sedotan steril dalam alkohol 70% selama 1 menit. Langkah
berdiameter 0.5 cm, lalu diinokulasikan pada terakhir dibilas sebanyak 3 kali dengan
media cair ISP2 dengan perbandingan akuades steril. Potongan bagian tanaman yang
komposisi koloni : media adalah 1:30, artinya telah
dalam 30 mL media dimasukkan sebanyak 1 menggunakan mortar secara aseptik, lalu
steril permukaannya
digerus
koloni yang diambil dengan sedotan steril. dilarutkan dalam 12.5 mM bufer fosfat (pH
Produksi filtrat dilakukan dengan dua kali 7.1). Ekstrak yang diperoleh disentrifugasi
pengulangan. Selanjutnya kultur diinkubasi pada kecepatan 3000 rpm selama 10 menit
pada suhu ruang pada inkubator bergoyang pada suhu ruang. Supernatan hasil sentrifugasi
dengan kecepatan 120 rpm selama 10 hari. diambil sebanyak 0,1 ml, lalu disebar secara
aktinomiset endofit merata pada cawan Petri berisi media agar-
Selanjutnya,
kultur
disentrifugasi pada kecepatan 3000 rpm agar asam humat yang mengandung vitamin B
selama 15 menit pada suhu ruang. Filtrat (media HV) (Lampiran 1). Media tersebut
kultur diambil dan disaring dengan kertas mengandung antibiotik sikloheksamida (50
memisahkan pelet dan mg/L media), dan asam nalidiksat (20 mg/L
saring
untuk
Supernatan hasil saringan media). Selanjutnya cawan berisi media dan
supernatan.
selanjutnya diambil 80 µL untuk uji inhibisi supernatan tersebut diinkubasi pada suhu
ACE, sedangkan pelet diambil dan diletakkan ruang
di atas kertas saring yang sebelumnya sudah pertumbuhan koloni aktinomiset endofit dapat
(28°C) selama
3 minggu agar
ditimbang bobot keringnya,. Selanjutnya diamati dengan baik. Isolasi aktinomiset
kertas saring yang sudah berisi pelet tersebut endofit dilakukan dua kali pengulangan.
dikeringkan dengan cara didiamkan selama 3 Untuk membuktikan bahwa koloni
hari pada suhu ruang dan pada hari ketiga aktinomiset endofit yang tumbuh hanya
dimasukkan ke dalam oven suhu 60°C selama berasal dari dalam jaringan kedua tanaman
3 jam. Setelah pelet kering, langkah terakhir 3 jam. Setelah pelet kering, langkah terakhir
0,02 mg/mL (C2) sebagai kontrol positif, media cair ISP2 (M) sebagai kontrol negatif,
Uji in vitro Inhibisi Ekstrak
ekstrak kultur jaringan tanaman pegagan
(EP1) asal Departemen Konservasi Sumber
Aktivitas ACE
dan Ekowisata, Fakultas Pengukuran aktivitas inhibitor ACE
Daya
Hutan
Kehutanan IPB (Gambar 1), ekstrak daun pada penelitian ini mengacu pada metode
pegagan (EP2), ekstrak buah belimbing wuluh Hayes et al. (2007) yang telah dimodifikasi
(EBW), dan isolat aktinomiset endofit asal dalam hal konsentrasi enzim, substrat, dan
akar, batang, dan daun pegagan (AEP), serta bahan pelarut lainnya yang digunakan untuk
aktinomiset endofit asal buah belimbing uji in vitro. Substrat enzim yang digunakan
wuluh (AEB).
untuk uji in vitro penghambatan ACE adalah Semua sampel diberikan perlakuan Hippuryl-L-Histidyl-L-Leucine (HHL) dari
yang sama sesuai dengan prosedur di atas. Sigma Co. Sebanyak 200 µl bufer HHL (2,5
Contoh perhitungan persentase aktivitas mM HHL dalam 0,05 M bufer natrium borat,
penghambatan ACE dapat dilihat pada mengandung 0,15 M NaCl, pada pH 8.3)
Lampiran 5.
dicampur dengan 80 µl filtrat aktinomiset endofit (sampel), selanjutnya diinkubasi pada inkubator bergoyang selama 3 menit pada suhu 37ºC. Campuran antara bufer HHL dengan sampel akan mulai bereaksi setelah dilakukan penambahan 20 µl (ACE-A6778, Sigma Aldrich Co.) (0,03745 unit/mL). Selanjutnya campuran tersebut diinkubasi pada inkubator bergoyang selama 1 jam pada suhu
37ºC. Reaksi dihentikan dengan Gambar 1 Tanaman kultur jaringan pegagan penambahan 250 µl 0,5 M HCl, dan
steril mikrob endofit umur 55 hari selanjutnya ditambahkan 1,7 ml etil asetat
pada media MS. sebagai pelarut untuk evaporasi. Evaporasi
dilakukan menggunakan alat rotavapor R-205 Tanaman kultur jaringan pegagan BUCHI, heating bath B-490 BUCHI, untuk
dikatakan steril mikrob endofit karena media menghilangkan pelarut etil asetat dari fraksi
tanam (Murashige & Skoog (MS) (Lampiran yang dilarutkan serta untuk menghilangkan
3) dengan penambahan auksin dan sitokinin), pengotor dari campuran reaksi. Fraksi sampel
jaringan pegagan, serta proses pengkulturan yang telah terpisah dari pelarut etil asetat
dari awal hingga akhir, keseluruhan dilakukan setelah
evaporasi, kemudian
dilarutkan
secara aseptik.
kembali dengan penambahan 1 ml air
destilata. Langkah terakhir adalah pengukuran
absorbansi aktivitas
inhibisi
ACE
HASIL
menggunakan spektrofotometer
UV-1700
PharmaSpec SHIMADZU pada panjang
Isolasi dan Kultivasi Mikrob Endofit dari
gelombang (λ) 228 nm, dengan pengenceran
Akar, Batang, dan Daun Pegagan, serta
sebanyak 15x. Pengukuran aktivitas inhibitor
Buah Belimbing Wuluh
ACE ini dilakukan dengan dua kali ulangan. Total isolat aktinomiset endofit yang Hasil absorbansi
berhasil diisolasi berjumlah 12 isolat. Tiga selanjutnya dihitung menggunakan rumus:
yang
diperoleh
isolat berasal dari daun pegagan, sedangkan Aktivitas inhibitor ACE (%) = 100 sembilan isolat lainnya dari buah belimbing
–[100 x (C–D)/(A–B)
wuluh. Isolat aktinomiset endofit tidak ada
yang diperoleh dari akar dan batang pegagan. absorbansi dengan ACE dan tanpa inhibitor
Keterangan: A merupakan hasil
Semua isolat yang diperoleh dapat tumbuh ACE, B merupakan hasil absorbansi tanpa
dengan baik pada media HV yang merupakan ACE dan tanpa inhibitor ACE, C merupakan
media selektif bagi pertumbuhan aktinomiset, hasil absorbansi dengan ACE dan inhibitor
sehingga adanya koloni berwarna putih yang ACE,
tumbuh pada media tersebut (Gambar 2), absorbansi dengan inhibitor ACE dan tanpa
sedangkan D merupakan
hasil
menandakan aktinomiset endofit. ACE (Hayes et al. 2007). Sampel inhibitor
Hasil uji kontrol negatif menunjukkan ACE yang diuji aktivitas penghambatannya
bahwa pada media HV yang telah disebar air bahwa pada media HV yang telah disebar air
endofit ke dalam Streptomyces spp. dan non- koloni berwarna putih yang menandakan
juga didasarkan pada aktinomiset endofit maupun koloni mikrob
Streptomyces
pengamatan rantai spora secara mikroskopis. lainnya. Hal tersebut menandakan bahwa
morfologi rantai spora proses sterilisasi permukaan berhasil dan
Karakteristik
Streptomyces spp. mampu membentuk rantai menguatkan
spora aerial dengan morfologi yang beragam endofit yang berhasil diisolasi pada penelitian
(seperti rantai, kait, hingga spiral) (Gambar ini berasal dari jaringan tanaman bagian
4a), sedangkan karakteristik morfologi rantai dalam.
spora non-Streptomyces, tidak membentuk rantai spora aerial dan tidak berbentuk rantai, kait, atau spiral (Gambar 4b).
Gambar 2 Koloni aktinomiset endofit pada media HV umur 3 minggu.
Purifikasi aktinomiset
endofit
dan
pengamatan mikroskopis
Hasil purifikasi aktinomiset endofit
pada media ISP2 selama 7 hari menunjukkan keragaman karakteristik morfologi koloni dan pigmentasi
yang beragam. Tiga isolat aktinomiset endofit yang diperoleh dari bagian daun pegagan ialah AEP-1, AEP-2, dan AEP-
3 (Gambar 3a-c), sedangkan sembilan isolat
aktinomiset endofit lainnya hasil isolasi dari
buah belimbing wuluh ialah AEB-1, AEB-2, AEB-3, AEB-4, AEB-5, AEB-6, AEB-7, AEB-8, AEB-9 (Gambar 3d-l).
Berdasarkan morfologi koloni di atas media ISP2, ke-12 isolat aktinomiset endofit
Gambar 3 Keragaman morfologi tersebut dapat dibedakan antara Streptomyces koloni spp. aktinomiset endofit umur 10 hari pada dan non-Streptomyces. Koloni
media ISP2, Streptomyces spp. asal aktinomiset sebagian besar akan tampak keras
daun pegagan (a) AEP-1, (b) AEP-2, seperti tumbuh akar di dalam agar-agar,
(c) AEP-3; asal buah belimbing wuluh berbeda dengan koloni mikrob lainnya yang
(d) AEB-1, (e) AEB-3, (f) AEB-5, (g) tampak lunak di atas media agar. Menurut
AEB-6, (h) AEB-7, (i) AEB-8; non- Ghadin et al. (2008) Streptomyces spp. di atas
Streptomyces asal buah belimbing media padat akan menunjukkan miselium
wuluh (j) AEB-2, (k) AEB-4, (l) dengan spora aerial berwarna putih hingga
AEB-9.
abu-abu. Genus non-Streptomyces hanya
membentuk miselium vegetatif, dan akan Berdasarkan pengamatan karakteristik tampak lembab di atas media agar (tidak
morfologi rantai spora, isolat AEP-1, AEP-2, membentuk spora aerial). Berdasarkan ciri-ciri
AEP-3, AEB-1, AEB-3, AEB-5, AEB-6, tersebut, maka isolat AEP-1, AEP-2, AEP-3,
AEB-7, dan AEB-8 termasuk Streptomyces AEB-1, AEB-3, AEB-5, AEB-6, AEB-7, dan
spp., sedangkan isolat AEB-2, AEB-4, dan AEB-8 termasuk ke dalam Streptomyces spp.,
AEB-9 termasuk non-Streptomyces. Hal ini sedangkan isolat AEB-2, AEB-4, dan AEB-9
menguatkan data yang diperoleh berdasarkan termasuk ke dalam non-Streptomyces.
pengamatan morfologi koloni di atas media padat.
a tumbuh dengan membentuk granul-granul
spora berwarna putih, tersuspensi dengan media dan mengendap jika didiamkan (Gambar 5).
Tabel 1 Nilai bobot biomassa aktinomiset endofit asal daun pegagan dan buah belimbing wuluh umur 10 hari pada media cair ISP2
Bobot
biomassa total (mg/mL) Aktinomiset endofit asal daun pegagan Streptomyces spp.
Jenis isolat
Gambar 4 Morfologi
Aktinomiset endofit asal
buah belimbing wuluh Streptomyces , pada perbesaran 400x.
Streptomyces spp. dan (b) non-
Streptomyces spp.
AEB-1
0,553
Produksi filtrat kultur aktinomiset endofit 1,686
asal daun pegagan dan buah belimbing
wuluh, serta pengukuran biomassa AEB-7
non- Streptomyces menunjukkan keragaman warna filtrat yaitu
1,320 dari kuning (seperti warna media cair ISP2)
AEB-2
2,426 hingga merah bata (Gambar 5). Hal tersebut
AEB-4
2,413 diduga karena sifat fisiologis masing-masing
AEB-9
isolat berbeda-beda untuk memproduksi Tabel 1 menunjukkan hasil pengukuran metabolit sekunder yang terkandung dalam
biomassa tiga isolat aktinomiset endofit asal filtrat.
daun pegagan dan sembilan isolat aktinomiset endofit asal buah belimbing wuluh. Bobot
a biomassa yang diperoleh ke-12 aktinomiset endofit menunjukkan keragaman antar isolat. Bobot biomassa isolat potensial aktinomiset endofit asal daun pegagan (AEP-1) dan buah belimbing wuluh (AEB-5) yang menunjukkan aktivitas
penghambatan ACE tertinggi berturut-turut yaitu 0,720 mg/mL dan 5,263 mg/mL. Adanya keragaman bobot biomassa juga diduga karena kemampuan masing-
masing
isolat
berbeda-beda dalam
memproduksi
metabolit sekunder yang
terkandung dalam filtrat.
Granul-granul spora berwarna Uji in vitro inhibisi ekstrak ka s a r
putih
a kt i no mi s e t
e n dof it terhadap
Gambar 5 Pertumbuhan aktinomiset endofit
aktivitas ACE
7 menunjukkan (a) isolat potensi asal daun pegagan
pada media cair ISP2 selama 10 hari;
Gambar
keragaman hasil uji in vitro penghambatan (AEP-1) (b) isolat potensi asal buah
belimbing wuluh (AEB-5). aktivitas ACE oleh ekstrak kasar aktinomiset
endofit asal daun pegagan dan buah belimbing Produksi
menggunakan teknik aerasi dengan kecepatan 120 rpm pada suhu ruang sehingga isolat
Gambar 6 Persentase aktivitas penghambatan ACE ekstrak kasar isolat aktinomiset endofit
asal daun pegagan (AEP-1, AEP-2, dan AEP-3), ekstrak kultur jaringan tanaman pegagan (EP1), ekstrak daun pegagan (EP2), captopril (C1 dan C2), dan media cair ISP2 (M).
Gambar 7 Persentase aktivitas penghambatan ACE ekstrak kasar isolat aktinomiset endofit
asal buah belimbing wuluh (AEB-1, AEB-2, AEB-3, AEB-4, AEB-5, AEB-6, AEB-7, AEB-8, dan AEB-9), ekstrak buah belimbing wuluh (EBW), captopril (C1 dan C2), dan media cair ISP2 (M).
Jika aktivitas penghambatan ACE yang persentase aktivitas penghambatan ACE yang
7 ditunjukkan oleh ketiga isolat aktinomiset
dibandingkan, maka dapat dilihat adanya endofit asal daun pegagan (AEP-1, AEP-2,
perbedaan aktivitas antara ekstrak daun dan AEP-3) lebih tinggi dibandingkan dengan
pegagan dengan ekstrak buah belimbing aktivitas kontrol negatif (media cair ISP2),
wuluh. Persentase aktivitas penghambatan dan kontrol positif (captopril). Persentase
ACE yang ditunjukkan oleh ekstrak daun aktivitas penghambatan ACE oleh media cair
pegagan (EP2) yaitu 198,96%, sedangkan ISP2 (M) sebesar 26,04%, lebih kecil
ekstrak buah belimbing wuluh (EBW) hanya dibandingkan dengan aktivitas tanaman inang
sebesar 166,67%. Oleh karena itu, dapat pegagan, ketiga isolat aktinomiset endofit asal
dinyatakan bahwa aktivitas antihipertensi daun pegagan, dan kontrol positif captopril.
pegagan lebih tinggi Berdasarkan data yang diperoleh,
ekstrak
daun
dibandingkan dengan aktivitas antihipertensi antara captopril 0,01 mg/mL (C1) dan 0,02
ekstrak buah belimbing wuluh. mg/mL (C2) menunjukkan aktivitas yang
Selain itu, aktivitas tertinggi yang hampir sama satu sama lain. Captopril 0,01
ditunjukkan oleh isolat aktinomiset endofit mg/mL
AEP-1 asal daun pegagan sebesar 279,17% 61,46%, sedangkan captopril 0,02 mg/mL
juga menunjukkan nilai yang lebih tinggi sebesar 66,67%. Adapun persentase aktivitas
dibandingkan dengan aktivitas penghambatan penghambatan ACE oleh isolat AEP-1 sebesar
ACE tertinggi oleh isolat AEB-5 asal buah 279,17%, isolat AEP-2 sebesar 140,63%, dan
belimbing wuluh (222,92%). isolat AEP-3 sebesar 144,79%. Hal tersebut mengindikasikan bahwa nilai persentase
penghambatan ACE yang dihasilkan oleh ketiga isolat aktinomiset endofit asal daun
PEMBAHASAN
pegagan lebih tinggi dibandingkan dengan
kontrol positif, sebesar dua hingga empat kali
Aktinomiset endofit asal daun pegagan
lipat. Volume semua sampel yang diujikan dan buah belimbing wuluh menunjukkan besarnya sama yaitu sebanyak 80 µL dari
keragaman morfologi koloni pada media ISP2 bobot biomassa yang berbeda-beda. Aktivitas
(Gambar 3), bentuk rantai spora secara penghambatan ACE yang ditunjukkan oleh
mikroskopis (Gambar 4), dan aktivitas ekstrak daun pegagan sebesar 198,96%.
penghambatan terhadap ACE (Gambar 6 & 7). Berdasarkan perhitungan nilai absorbansi
Menurut Takahashi dan Omura (2003) hasil pengukuran spektrofotometri pada λ 228
keragaman jenis aktinomiset yang terisolasi nm (Lampiran 4), diperoleh persentase
bergantung pada asal habitatnya, jenis media aktivitas penghambatan ACE oleh tanaman
yang digunakan, dan metode isolasi yang kultur jaringan pegagan steril mikrob endofit
dipakai. Media yang digunakan untuk isolasi (EP1) sebesar -14,58% (negatif), sehingga
pada penelitian ini adalah media HV yang ekstrak
ditambahkan antibiotik sikloheksamida (50 penghambatannya nol persen.
tersebut dianggap
aktivitas
menekan pertumbuhan Gambar
mg/mL)
untuk
cendawan dan asam nalidiksat (20 mg/mL) persentase aktivitas penghambatan ACE oleh
7 menunjukkan
bahwa
untuk menekan pertumbuhan bakteri Gram ke-12 isolat aktinomiset endofit asal buah
negatif.
belimbing wuluh hampir sama dengan Beberapa macam media yang dapat aktivitas yang ditunjukkan oleh ekstrak
digunakan untuk mengisolasi mikrob endofit tanaman inangnya (166,67%), bahkan ada dua
antara lain Tap Water-Yeast Extract agar isolat (AEB-4 dan AEB-5) yang aktivitasnya
(TWYE) (Crawford et al. 1993), media HV lebih besar hingga dua kali lipat (184,38% dan
(Hayakawa & Nonomura 1987), Yeast 222,92%). Isolat aktinomiset endofit asal buah
Extract-Casein Hydrolysate agar (YECD), belimbing wuluh yang menunjukkan aktivitas
dan Flour Calcium Carbonat agar, atau Flour penghambatan tertinggi adalah isolat AEB-5
Yeast Extract Sucrose Casein Hydrolysate yaitu sebesar 222,92%, sedangkan aktivitas
agar (Coombs & Franco 2003). Media HV, penghambatan ACE terendah terdapat pada
TWYE, dan YECD merupakan media yang isolat AEB-8 yaitu sebesar 0%. Hal tersebut
sangat miskin nutrien, oleh karena itu efektif menunjukkan bahwa tidak semua isolat
untuk mengisolasi aktinomiset endofit dari aktinomiset endofit memiliki kemampuan
dalam jaringan tanaman (Coombs & Franco untuk menghambat ACE.
Koloni aktinomiset endofit pada media 1997). Menurut Miyadoh & Otoguro (2004) HV tampak dominan berwarna putih (Gambar
morfologi rantai spora, permukaan spora, 2). Pemurnian koloni tersebut dilakukan pada
warna miselium, serta pigmentasi dapat media ISP2. Aktinomiset endofit yang tumbuh
dijadikan dasar klasifikasi hingga tingkat pada media ISP2 tampak memiliki morfologi
spesies. Berdasarkan pengamatan terhadap koloni yang beragam, demikian pula dengan
karakteristik morfologi koloni aktinomiset bentuk rantai sporanya.
pada media ISP2, tampak bahwa isolat AEP- Keberadaan aktinomiset di lingkungan
1, AEP-2, AEP-3, AEB-1, AEB-3, AEB-5, sangat melimpah
AEB-8 termasuk Aktinomiset endofit berasosiasi dengan
terutama di rizosfer.
AEB-6,
AEB-7,
Streptomyces spp. karena mampu membentuk tanaman inang dan dapat memberikan efek
miselium aerial dan spora berwarna putih, yang
putih kekuningan, putih kecokelatan, hingga membahayakan bagi tanaman inangnya.
abu-abu (Gambar 3), serta menunjukkan Sharma et al. (2005) menyatakan bahwa akar
rantai spora yang tersusun keriting, seperti lateral merupakan bagian tumbuhan yang
kait atau spiral, (Gambar 4a). Isolat AEB-2, paling banyak dihuni oleh mikrob endofit. Hal
AEB-9 tergolong non- ini dikarenakan mikrob endofit masuk ke
AEB-4,
dan
Streptomyces , karena tidak membentuk rantai dalam jaringan tanaman melalui akar lateral
spora aerial (Gambar 4b). Ghadin et al. (2008) kemudian
menyatakan bahwa karakteristik Streptomyces interseluler dan berkas pembuluh. Selain itu,
pada media padat ditunjukkan dengan mikrob endofit juga dapat masuk melalui
munculya substrat miselium setelah empat bagian
hari inkubasi dan formasi miselium yang kotiledon, dan bagian tanaman yang terluka.
daun, bunga,
batang,
stomata,
lengkap setelah enam hari inkubasi, dengan Dalam penelitian ini aktinomiset endofit
warna spora aerial berwarna putih hingga abu- berhasil diisolasi dari daun pegagan, namun
abu.
tidak diperoleh dari bagian akar dan batang Interaksi antara mikrob endofit dengan pegagan, sedangkan pada belimbing wuluh
tanaman inangnya merupakan hubungan hanya digunakan buahnya yang umum
simbiosis mutualisme. Koloni mikrob endofit digunakan oleh masyarakat dan berhasil
di dalam jaringan tanaman akan memperoleh diisolasi
nutrisi dan perlindungan dari tanaman diperolehnya aktinomiset endofit dari akar dan
sedangkan tanaman inang batang pegagan kemungkinan karena adanya
inangnya,
memperoleh senyawa bioaktif dari mikrob faktor preferensi dalam hal mikrob endofit
dapat berfungsi sebagai tersebut mengkolonisasi tanaman inangnya.
endofit
yang
antimikrob, pemacu pertumbuhan tanaman, Aktinomiset merupakan bakteri Gram
pendegradasi lignin, selulosa, positif berfilamen, dengan kandungan guanin
enzim
hemiselulosa, kitinase, amilase, dan glukanase dan sitosin (G+C) yang tinggi (>55%) di
(Hasegawa et al. 2006). Castillo et al. (2002) dalam genomnya (Miyadoh 1997). Beberapa
berhasil mengisolasi aktinomiset endofit senyawa bioaktif dihasilkan oleh kelompok
Streptomyces sp. strain NRRL 30562 asal aktinomiset. Menurut Raja dan Prabakarana
tanaman Snakevine (Kennedia nigrisca) yang (2011) aktinomiset dikenal sebagai penghasil
dipercaya suku Aborigin untuk mengobati antibiotik terbesar, karena dari 16.500
luka dan infeksi, yang ternyata mampu antibiotik yang telah ditemukan, lebih dari
menghasilkan senyawa munumbycin A-D, setengahnya dihasilkan oleh aktinomiset.
antibiotik peptida baru berspektrum luas. Sebagian
Beberapa tanaman selain pegagan dan beranggotakan Streptomyces (Lachevalier et
besar aktinomiset
wuluh yang secara empiris al. 1977). Koloni aktinomiset yang tergolong
belimbing
digunakan sebagai obat hipertensi adalah Streptomyces spp. membentuk miselium aerial
boroco (Celosia argentea), ketepeng kecil dan secara mikroskopis memiliki morfologi
(Cassia tora), mindi kecil (Melia azedarach), rantai spora seperti kait, spiral atau heliks
(Morus alba ), pulai (Alstonia (Kudo 1997). Aktinomiset yang tidak
murbei
pandak (Rauvalfia membentuk miselium aerial atau hanya
scholaris ),
pule
sambiloto (Andrographis membentuk
serpentine ),
sambung nyawa (Gynura merupakan
tempuyung (Sonchus Genus yang digolongkan ke dalam non-
arvensis ) (Iskandar 2007). Selain itu, beberapa Streptomyces antara lain Mycobacterium,
seperti belimbing manis Nocardia , Micromonospora, Microbispora, A
tanaman
lain
(Averrhoa carambola ), alpukat (Persea ctinoplanes , dan Actinomadura (Miyadoh
americana ), dan kumis kucing (Orthosiphon americana ), dan kumis kucing (Orthosiphon
akhirnya akan meningkatkan tekanan darah. hipertensi. Tanaman tingkat tinggi dapat
tekanan darah juga akan mengandung mikrob endofit yang mampu
Penurunan
meningkatkan aliran tekanan darah yang akan menghasilkan senyawa bioaktif atau metabolit
mengakibatkan pelepasan protease renin dan sekunder
pemecahan dekapeptida angiotensin I menjadi koevolusi atau transfer genetik dari tanaman
yang diduga
sebagai
akibat
angiotensin II. Peningkatan angiotensin II inangnya ke dalam mikrob endofit (Tan &
dapat meningkatkan produksi aldosteron yang Zou 2001).
dapat meningkatkan retensi natrium dan air. Berdasarkan penelitian Tejesvi et al.
Dengan demikian volume darah akan (2008) pada tanaman obat Terminalia arjuna ,
meningkat dan pada akhirnya menyebabkan T.
peningkatan tekanan darah (Akil & Bakri Holarrhena antidysenterica diperoleh isolat
chebula, Azadirachta
dominan yaitu mikrob endofit Pestalotiopsis, Captopril merupakan inhibitor spesifik yang mempunyai aktivitas penghambatan
yang pertama kali ditemukan pada tahun 1975 ACE sebesar > 60%. Anggota aktinomiset
oleh Chusman dan Ondetti dan merupakan seperti
Streptomyces chromofuscus inhibitor kompetitif yang penting untuk (Nakatsukasa
menghambat aktivitas ACE. Captopril ((2S)- Micromonospora halophytica (Lima 1999)
1-[(2S)-2-methyl-3-sulfanyl propanoyl] juga diketahui dapat menghasilkan inhibitor
pyrrolidine-2-carboxylic acid ) merupakan ACE.
obat hipertensi yang berasal dari sintesis
kimiawi. Mishra (2011) melaporkan bahwa diukur menggunakan substrat N-Hippuril-L-
Daya hambat aktivitas enzim ACE
sintesis captopril pertama kali diturunkan dari histidyl-L-leucine hydrate (HHL) .yang akan
bisa ular. Inhibitor ini dapat menginaktivasi terhidrolisis menjadi N-Hippuric acid dan L-
pengonversian dari angiotensin I menjadi histidyl-L-leucine (Kasahara & Ashihara
angiotensin II (Lima 1999). 1981). Kondisi optimal substrat HHL untuk
Penelitian ini menggunakan captopril uji inhibisi ACE adalah pada pH 8.3 pelarut
(komersial) sebagai kontrol positif aktivitas NaCl 300 mM (Cheung et a l. 1980). Dalam
penghambatan ACE. Persentase aktivitas penelitian ini, substrat HHL dilarutkan
penghambatan ACE oleh captopril (C1) menggunakan NaCl 150 mM, pH 8.3.
sebesar 61,46% dan captopril (C2) sebesar ACE merupakan enzim yang dapat
66,67% (Gambar 6 & 7) menunjukkan mengubah angiotensin I (Asp-Arg-Val-Tyr-Ile- persentase penghambatan yang lebih rendah
His-Pro-Phe-His-Leu ) menjadi angiotensin II dibandingkan dengan aktivitas penghambatan (Asp-Arg-Val-Tyr-Ile-His-Pro-Phe).
ACE aktinomiset endofit. Persentase aktivitas et al. (1983) melaporkan bahwa inhibitor ACE
Ondetti
penghambatan ACE oleh captopril yang dapat
ditunjukkan oleh Hayes et al. (2007) sebesar Keunggulan
berfungsi sebagai
antihipertensi.
100% dengan konsentrasi captopril yang mekanisme
digunakan 0,005 mg/mL. Nilai persentase berperan dalam proses diuretik, ACE-I juga
tersebut lebih tinggi dibandingkan dengan dapat
hasil yang diperoleh pada penelitian ini. simpatik. Angiotensin II mempunyai efek
berperan melalui aktivitas
saraf
Perbedaan persentase aktivitas penghambatan vasokonstriksi yang kuat, meningkatkan
ACE tersebut kemungkinan disebabkan oleh aktivitas sistem saraf simpatik, serta dapat
perbedaan kemurnian captopril. Captopril merangsang produksi aldosteron (Akil &
yang digunakan Hayes et al. (2007) berasal Bakri 2001). Peningkatan aktivitas saraf
dari Sigma Co. yang memiliki kemurnian simpatik dapat meningkatkan aktivasi β-1
lebih tinggi dibandingkan dengan captopril adrenoreseptor
komersial yang mengandung berbagai meningkatkan cardiac output yang dapat
komponen bahan baku campuran obat. meningkatkan tekanan darah. Mekanisme
Media cair ISP2 (kontrol negatif) yang tersebut berkaitan dengan potensial aksi dalam
digunakan sebagai media produksi filtrat hal pembukaan channel ion Na + dan K + .
menunjukkan aktivitas penghambatan yang Selain
sangat rendah (26,04%) dibandingkan kisaran simpatik juga dapat meningkatkan aktivitas α-
itu, peningkatan aktivitas
saraf
aktivitas penghambatan yang ditunjukkan oleh
1 pada otot polos, yang akan meningkatkan isolat aktinomiset endofit pada penelitian ini resistensi
mempengaruhi elastisitas pembuluh darah Tiga isolat Streptomyces asal daun yang dapat meningkatkan kontraksi otot
pegagan (AEP-1,
AEP-2, dan AEP-3) AEP-2, dan AEP-3)
berbasis biomassa tanaman. Produksi senyawa 279,17%. Isolat AEP-1 menunjukkan aktivitas
bioaktif sebagai antihipertensi yang dihasilkan penghambatan ACE yang paling tinggi
oleh aktinomiset endofit akan lebih cepat dan (279,17%) di antara ke-3 isolat lainnya, serta
dibandingkan dengan produksi melebihi aktivitas penghambatan ACE yang
efisien
menggunakan tanaman ditunjukkan oleh ekstrak daun pegagan
senyawa
aktif
inangnya. Penelitian ini menunjukkan bahwa (198,96%). Hal tersebut mengindikasikan
pegagan dan belimbing wuluh yang secara bahwa ketiga isolat aktinomiset endofit asal
empiris telah dikenal sebagai obat hipertensi daun pegagan mampu menghasilkan senyawa
berasosiasi dengan aktinomiset endofit yang inhibitor ACE. Hasil uji in vitro terhadap
kemampuan menghasilkan tanaman kultur jaringan pegagan umur 55 hari
mempunyai
senyawa inhibitor ACE sehingga dapat (steril mikrob) ternyata tidak menunjukkan
dikembangkan lebih lanjut sebagai bahan aktivitas penghambatan ACE. Hal ini
baku obat hipertensi.
menguatkan dugaan
bahwa
aktinomiset
endofit pada pegagan berperan
untuk
menghasilkan senyawa inhibitor ACE.
SIMPULAN DAN SARAN
Streptomyces spp.
maupun
non-
Streptomyces asal buah belimbing wuluh
Simpulan
menunjukkan persentase
aktivitas
Total isolat aktinomiset endofit yang
penghambatan ACE yang bervariasi antara berhasil diisolasi berjumlah 12 isolat, tiga 0%
isolat berasal dari daun pegagan (Centella menunjukkan aktivitas penghambatan ACE
asiatica ) yang termasuk Streptomyces spp., tertinggi
sedangkan sembilan isolat lainnya berasal dari penghambatan ACE yang dihasikan oleh
buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi), ekstrak buah belimbing wuluh (166,67%). Hal
enam isolat termasuk Streptomyces spp. dan ini
tiga isolat lainnya termasuk non-Streptomyces. endofit asal buah belimbing wuluh juga
mengindikasikan bahwa
aktinomiset
Ekstrak kasar isolat aktinomiset endofit yang mampu menghasilkan senyawa inhibitor ACE.
diuji menunjukkan aktivitas inhibitor ACE Aktivitas
yang beragam berkisar antara 103,13% - aktinomiset endofit isolat AEP-1 asal daun
penghambatan
ACE
279,17%. Isolat AEP-1 asal daun pegagan pegagan
menunjukkan aktivitas penghambatan ACE penghambatan yang lebih tinggi dibandingkan
menunjukkan
aktivitas
tertinggi (279,17%), diikuti isolat AEB-5 asal dengan isolat AEB-5 asal buah belimbing
buah belimbing wuluh (222,92%). Aktivitas wuluh. Bobot biomassa kedua isolat tersebut
inhibisi kedua isolat tersebut melebihi berbeda, meskipun pada kondisi pertumbuhan
aktivitas inhibisi kontrol positif captopril yang sama. Bobot biomassa isolat AEB-5