Uji In Vitro Bakteri AQS dengan A. hydrophila Kultur Bersama Bakteri AQS dengan A. hydrophila

  Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (3), 2016, 291-296

Tersedia online di: ht t p://ej ournal-balit bang.kkp.go.id/index.php/j ra

UJI BAKTERI PENDEGRADASI

  IN VITRO ANTI QUORUM SENSING ACYL HOM OSERINE *)# **) **) **)

LACTONE Aeromonas hydrophila

Hessy Novita , Iman Rusmana , M unti Yuhana , Fachriyan Hasm i Pasaribu , dan

*) *)

Angela M ariana Lusiast uti

  

Balai Pene litian dan Pe ngemb angan Bu didaya Air Tawar

**)

In stit ut Pertanian Bogor

ABSTRAK

Ant i quorum sensing (AQS) adalah proses inaktivasi atau degradasi molekul sinyal quorum sensing (QS) yaitu

  (AHL) tanpa memengaruhi pertumbuhan bakteri. Tujuan dari penelitian ini adalah acyl homoserine lact one

untuk melakukan uji kultur bersama dan uji penghambatan faktor virulensi secara in vit ro antara bakteri

AQS dengan Aeromonas hydrophila sebagai patogen yang menyebabkan M ot ile Aeromonad Sept icaemia (MAS)

pada ikan air tawar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa uji in vit ro dengan kultur bersama antara bakteri

AQS Bacillus sp. dan

  A. hydrophila tidak ada penghambatan pertumbuhan pada kedua bakteri, tetapi bakteri

AQS dapat menghambat produksi faktor virulensi dari yaitu protease dan hemolisin. AQS

  A. hydrophila

merupakan salah satu strategi yang potensial untuk diaplikasikan dalam pengendalian penyakit infeksius

atau bakteri patogen resisten antibiotik pada budidaya ikan air tawar.

  Anti Quorum Sensing M otile Aeromonad Septicaemia

KATA KUNCI: (AQS); (M AS); faktor virulensi; kultur

  Aeromonas hydrophila bersama;

  ABSTRACT: In Vitro Assay of anti quorum sensing bacteria degrading acyl homoserine lactone of Aeromonas hydrophila. By: Hessy Novita, Iman Rusmana, M unti Yuhana, Fachriyan Hasmi Pasaribu, and

  Angela M ariana Lusiastuti

Ant i quorum sensing (AQS) was process of inact ivat ion or degradat ion of Quorum sensing signal molecules of acyl

homoserine lact one (AHL) wit hout affect ing growt h of t he bact eria. The aim of t he reseach was t o st udy in vit ro assay

of co-cult ure and inhibit ion of virulence fact ors bet ween AQS bact eria which Aeromonas hydrophila as pat hogen

caused mot ile aeromonad sept icaemia (M AS) in fresh wat er fish. The result showed t hat in vit ro assay of co cult ure

bet ween AQS bact eria Bacillus sp. and A. hydrophila wit hout inhibit ed of growt h in bot h bact eria but bact eria AQS

could suppressed product ion A. hydrophila virulence fact ors, prot ease, and hemolysin. The AQS is one of pot ent ial

st rat egies t o inhibit QS for applicat ion t o cont rol of infect ious diseases or ant ibiot ic resist ant bact erial pat hogens in

fresh wat er aquacult ure.

  

KEYW ORDS: Anti Quorum Sensing (AQS); M otile Aeromonad Septicaemia (M AS); virulence factor; co culture;

Aeromonas hydrophila

  

PENDAHULUAN bio luminesen (Gallo way et al ., 2011). Quorum sensing

  diperant arai o leh suat u mo lekul sinyal ekst raseluler

  Quorum sensing

  merupakan mekanisme komunikasi

  aut oinducer aut oinducer

  yait u . Mo lekul akan didet eksi di ant ara sel bakt eri secara int erselule r, t ergant ung d an d ir e sp o n s o le h se l ke t ika ko n se n t ras in ya d i pada kepadatan jumlah sel yang berperan penting dalam

  aut oinducer

  lingkungan t inggi. Bakt eri menghasilkan regulasi ekspresi gen. Bakt eri memanfaat kan quorum den gan jenis yang ber variasi. Bakt eri Gram negat if

  sensing

  unt uk regulasi pemben t ukan bio film, fakt o r

  au t oi n du cer N Acyl

  m e n g h a s ilk a n - ya n g d is e b u t vir u le n s i, s in t e s is a n t ib io t ik , s p o r u la s i, d a n

  Homoserine Lact one et al (AHL) (Hent zer ., 2002). quorum sensing #

  Mekanisme digunakan o leh bakt eri

  Ko r e sp o n d e nsi: Balai Pe n elit ian d an Pe n ge m b an g an Bu d id aya

  pato gen ikan unt uk mengekspresikan gen virulen pada Air Tawar. Jl. Se m p u r No . 1 , Bo g o r 1 6 1 54 , Ind o n e sia.

  et al

  saat m en ginfeksi ikan (So t o ., 20 06 ). St rat egi

  Te l.: + (0 2 5 1 ) 8 3 1 3 2 0 0 hest a_ biot ek@ yahoo.com

  E-m ail:

  pengendalian bakt eri pat o ge n ikan pada umu mnya

  Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakult ur (JRA), p -ISSN 1907 -67 54, e-ISSN 25 02-6 534

  291 Co p yrig ht @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltu r (JRA), p -ISSN 1 907-675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Uj i in vit ro bakteri anto quorum sensing pendegradasi acyl homoserine ..... (Hessy Novit a)

  dilakukan dengan menggunakan ant ibio t ik. Namun penggunaan senyawa t ersebut secara t erus-menerus a k a n m e n im b u lk a n s ifa t r e s is t e n p a d a b a k t e r i. Alt ernat if yang dapat dilakukan untuk mengendalikan b a k t e r i p a t o g e n ya it u m e n g g u n a k a n

  A. hydrophila

  (diamet er 6 mm) yang dilet akkan di permukaan media TSA semi-padat yang t elah diino kulasi dengan 1% kult ur cair

  Sebanyak 100 µL supernatan diteteskan pada Paper disc

  sp. umur 48 jam disent rifugasi s e la m a 3 0 m e n it p a d a k e ce p a t a n 1 2 .0 0 0 r p m .

  Bacillus

  Kult ur cair

  Verifikasi Akt ivitas Degradasi AHL

  dilakukan selama 24 jam pada suhu 30°C.

  (sampai kult ur ber warna ungu) dan

  . Cawan t ersebut kemudian diinku basi pada su hu 30°C selama 24 jam. Ko nt ro l negat if dibuat dengan cara menet e skan media TSB st eril sebagai penggant i supernat an.

  C. violaceum

  dilakukan selama 48 jam pada suhu 30°C. sedangkan inkubasi

  Bacil lus s p .

  ). In ku b asi ku lt u r

  Tr ypt icase Soy Agar

  ) dan diperbanyak TSA (

  Tr ypt icase Soy Brot h

  C. violaceum

  Paper disc

  Aeromonas hydrophila

  . (1 9 9 9 ). Se car a t erpisah, Bacillus sp. dan

  Bacillus sp. dengan kepadatan masing-masing 10 5

  dalam 100 mL TSB, dengan ke pad at an 1 0 6 CFU/m L d it am b ah kan 1 0 0 mL TSB

  A. hydrophila

  ) 1 00 m L p ad a suh u 3 0°C dan dinkubasi selama 24 jam pada inkubat o r bergo yang pada 120 rpm.

  Tr ypt icase Soy Brot h

  (

  A. hydrophila dikult ur di TSB

  et al

  yang d ik e lilin g i o le h z o n a t id a k b e r w a r n a u n g u m e n u n ju kkan ad an ya akt ivit as p e n gh amb at an QS (McClean

  dilakukan b e r d as a rk a n m e t o d e Gr a m

  A. hydrophila

  Kult ur bersama bakt eri AQS dan

  A. hydrophila d e n gan m e t o d e ku lt u r b e rsam a.

  Ba kt e r i AQS ( Bacil l us sp .) yan g m e n gh as ilka n senyawa AQS diuji kemampuannya dalam menghambat QS

  A. hydrophila

  Uji In Vitro Bakteri AQS dengan A. hydrophila Kultur Bersama Bakt eri AQS dengan

  et al ., 1997).

  (iso lat ko leksi Inst alasi Penelit ian dan Pengembangan Pengendalian Penyakit Ikan, Depo k). Semua isolat diremajakan pada media TSB (

  ,

  qu or u m quenching

  a t a u

  Lysinibacillus

  . Bakt eri dari k e lo m p o k Gr a m p o s it if s e p e r t i Baci l l u s s p . ,

  anti quorum sensing

  at au

  quorum quenching

  s a n g a t mengunt ungkan karena dapat mengurangi munculnya s ifat r e s ist e n p ad a b ak t e ri, t an p a m e m e n ga r u h i kelangsungan hidup sel secara individual, t et api lebih kepada sifat virulen dari po pulasi secara keseluruhan. Ko n sent rasi m o leku l AHL meru pakan fakt o r ut ama yan g me m e ngaruh i e kspre si ge n viru len seh in gga degradasi mo lekul AHL menjadi sasaran ut ama dari

   AQS

  qu or u m qu en ch i n g

  B. cereus

  He n t ze r & Givsko v (2 0 0 3 ) m e n yat akan b ah wa a p lik a s i

  et al ., 2002).

  (AHL- lak t o n a s e ) (Mo lin a et al ., 2 0 0 3 ). AHL-la k t o n a s e mendegradasi ikat an lakt o n pada mo lekul AHL. Cincin ho mo serin lakt o n t anpa adanya ikat an lakt o n t idak dapat difungsikan lagi. Mekanisme QS t erhambat dan gen-gen pat o genet ik t idak diekspresikan o leh bakt eri pat o gen (Do ng

  N-acyl homoserin lact onase

  pada bakt eri, sehingga dapat mencegah t erjadinya QS pada bakteri. Prinsip pengendalian pato genit as bakt eri Gram negat if dengan AQS ialah mencegah akumulasi AHL. Pen cegahan akumulasi AHL dilakukan dengan m en de grad asi AHL o le h bakt e ri. Salah sat u en zim pendegradasi AHL ialah

  aut oinducer

  at au Ant i-QS. Ant i-QS merupakan senyawa at au mo lekul yang d apat mendegradasi

  , memiliki akt ivit as degradasi AHL yang t inggi dan berpo t ensi sebagai agen bio ko nt ro l karena spesialisasi dari sifat ko mpet ennya. Ho mo lo g enzim lakt o nase t elah berhasil diident ifikasi pada

  and

  Chromobac- t erium violaceum

  .

  sp.,

   Bacillus

  Iso lat bakt eri yang digunakan dalam penelit ian ini t erdiri at as bakt eri AQS yait u

  BAHAN DAN M ETODE Kultur Bakt eri

  dalam pengendalian bakteri patogen pada ikan budidaya dan aplikasi bakteri pendegradasi AHL diharapkan juga dapat mengurangi dampak penggunaan antibio tik yang dapat membuat bakteri bersifat resist en. Pemanfaatan b a k t e r i AQS m e r u p a k a n la n g k a h a w a l u n t u k m e n g a p lik a s ika n b ak t e ri t e rs e b u t s e b ag a i ag e n bio ko ntrol pada budidaya ikan dalam menekan bakt eri p at o ge n se h in gga d ih arap kan d apat m e n cipt akan akuakult ur yang ramah lingkungan.

  N -a cyl homoser ine lact ones (AHL) se b agai age n b io ko n t ro l

  Po t e n s i b a k t e r i p e n d e g r a d a s i

  ant ara bakt eri AQS Bacillus sp. dengan Aeromonas hydrophila melalui uji kultur bersama dan uji penghambatan fakt or vir u le n s i

  B. t huringiensis

  in vit ro

  ., 2004). Tujuan dari penelit ian ini adalah melakukan uji

  et al

  ., 2004). Degradasi mo lekul sinyal AHL o leh enzim merupakan cara yang efekt if d alam m e n gh am b at p ro se s QS. Be b e r ap a e n zim pendegradasi AHL yait u AHL lakto nase dan AHL asilase. Enzim t ersebut disandikan o leh gen yang be rbeda- beda pada masing-masing spesies. AHL lakt o nase dan AHL asilase dapat dihasilkan o leh bakteri Gram po sit if maupun Gram negat if (Defo irdt

  et al

  Alt ernat if pengendalian bakt eri pat ogen pada ikan dapat dilakukan dengan mengganggu sistem QS dengan p e n gh am b at an b io sin t e sis m o le ku l sin yal m e lalu i se n ya wa an a lo g . Ap likas i se n yaw a a n t a go n is QS misalnya furano n terhalogenasi, inaktivasi secara kimia t erhadap sinyal QS, dan bio degradasi mo lekul sinyal o leh enzim (Defo irdt

  et al ., 2013).

  , yang memiliki kemampuan unt uk mendegradasi AHL (Anzho u

  , 10 6 , Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakult ur (JRA), p -ISSN 1907 -67 54, e-ISSN 25 02-6 534

  293

  Tot al plat e count

  se hingga

  C. violaceum

  yang t u mbuh di se kit ar

  paper disc

  t id ak d ap at b erko mu nikasi yan g menyebabkan pigmen violacein tidak dapat dipro duksi. AHL-lakt o nase secara spesifik menghidro lisis cincin lakt o n pada mo lekul AHL (Wang

  et al

  ., 2004). Salah sat u st rat egi unt uk mendegradasi mo lekul sinyal AHL adalah dengan enzim, ant ara lain AHL lakt o nase, AHL asilase, o ksido redukt ase, dan parao kso nase (Uro z

  et al

  ., 2 0 0 5 ). En z im in i b e r p e r an se b ag a i s e n yaw a ant i QS.

  Kultur Bersama Bakt eri AQS dengan

  A. hydrophila

  Penghambat an AHL dengan met ode kult ur bersama ant ara bakt e ri AQS dan

  A. hydrophila ad alah unt uk

  m e lih at in t e rak si ke d u a b akt e ri m e lalu i akt ivit as an t ago n is dan ko mp e t isi d i m an a h asil u ji kult u r bersama kedua bakt eri menunjukkan bahwa adanya interaksi dan pertumbuhannya terus meningkat selama 24 jam dalam lingkungan dan nut risi yang t erbat as dengan bert ambahnya ko nsent rasi.

  (TPC) kedu a bakt eri pada kult ur be rsama dan

  ke media di sekit arnya menyebabkan degradasi senyawa AHL dari

   t ot al aeromonas count

  (TAC) yang dapat dilihat pada Tabel 1. Tet api

  A. hydrophila

  pada perco baan kult u r t unggal walaupun dapat tumbuh optimal selama 24 jam karena t idak adanya ko mpet isi nut risi dan ruang t api set elah 48 jam, baik kult ur bersama dan kult ur t unggal dari

  A. hydrophila mengalami penurunan pert umbuhan. Hal

  ini d ise b ab kan kare n a ke t erb at asan n u t risi d alam media sebagai lingkungan t umbuhnya.

  Pad a Tab e l 1 m e n u n ju kkan b ah wa

  Bacil lus s p .

  mendegradasi AHL yang akan digunakan o leh bakt eri pat o ge n se irin g de ngan be rt am bahn ya ko nse nt rasi p e rlaku an p ada u ji ku lt ur b e rsam a se cara in vit r o (Tabel 1). Hasil dari degradasi AHL dari

  A. hydrophila

  dimanfaat kan o leh bakt eri AQS sebagai sumber C dan N unt uk mempert ahankan pert umbuhannya sehingga t idak t erjadi ko mpet isi nut risi dan ruang dari kedua

  C. violaceum Bacillus

  sp. (b) ko nt ro l negat if media TSB

  

Figure 1. Verificat ion of act ivit y AHL degradat ion C. violaceum by (a) AQS bact eria

Bacillus sp. (b) negat ive cont rol TSB medium a b

  C. violaceum

  paper disc

  Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (3), 2016, 291-296

  A. hydrophila

  10 7 CFU/m L berdasarkan hasil TPC. Kult ur b ersama diinkubasi pada 30°C dalam inkubat or bergoyang (120 rpm) selama 24 jam. Hasil kult ur disebar pada media TSA dan diinkubasi selama 24 jam dan 48 jam. Ko lo ni bakteri dihit ung dengan met ode

  t otal plat e count

  (TPC) dan dibandingkan dengan kult ur t unggal

  A. hydrophila

  yang dihit ung sebagai

  t ot al Aeromonas count

  (TAC). Dan m a s in g -m a s in g k u lt u r t u n g ga l b a k t e r i AQS d a n

  A. hydrophila

  juga digores berdampingan untuk melihat sifat ant ago nis kedua bakt eri t ersebut .

  Uji Penghambat an Faktor Virulensi

  A. hydrophila

  Unt u k m elihat ke mam pu an b akt eri AQS d alam menekan fakt o r virulensi pada

  A. hydrophila

  , dilakukan uji pro t e ase dan hem o lisin . Sup ernat an dari kult ur bersama ant ara bakt eri AQS dan

  dengan cara disent rifugasi selama 30 menit pada kecepat an 12.000 rpm. S ebanyak 100 µL supernatan diteteskan pada

  Difu si AHL lakt o n as e ya n g t e rk an d u n g d alam supernat an bakt eri AQS dari

  paper disk

  kemudian dilet akkan pada permukaan media agar darah unt uk uji hemo lisin dan pada media

  skim milk

  2% unt uk uji pro t ease. Hal yang sama juga dilakukan t erhadap supernat ant

  A. hydrophila

  (t anpa p en amb ah an bakt e ri AQS) un t uk me m ban d in gkan akt ivit as virulensinya.

  HASIL DAN BAHASAN Akt ivitas Degradasi AHL

  Ba k t e ri AQS

  Bacil l us

  s p . d ive r ifik a s i k e m b a li k e m a m p u a n n ya d a la m m e n d e g r a d a s i AHL p a d a

  Chromobact erium violaceum sebagai bio indikat o rnya.

  Akt ivit as degradasi AHL dit andai dengan zo na t idak b e r war n a u n gu d i se k it ar paper disc p ad a k u lt u r

  C. violaceum

  (Gambar 1). Akt ivit as degradasi AHL o leh bakt eri AQS t ersebut menghasilkan zo na degradasi AHL sebesar 24 mm.

  C. violaceum AQS K Co p yrig ht @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltu r (JRA), p -ISSN 1 907-675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Uj i in vit ro bakteri anto quorum sensing pendegradasi acyl homoserine ..... (Hessy Novit a)

  b a k t e r i t e r s e b u t . Se d a n g k a n p a d a b a k t e r i

  7 4 .35 x 1 0

  A. hydrophila .

  Ekspresi fakt o r virulensi ini berada di bawah kendali sist em QS. Dengan demikian, dampak dari supernat an AQS d alam me n gham b at p ro t e o lit ik d an akt ivit as hemo lit ik

  A. hydrophila

  dapat dilihat pada Gambar 3 . Degradasi AHL dari

  Bacillus

  sp. dalam perco baan kultur bersama memiliki efek pad a fakt o r-fakt o r virule nsi Tabel 1. Tot al plat e count (TPC) dan t ot al aeromonas count (TAC) pada kult ur bersama bakt eri AQS dan

  A. hydrophila

Table 1. The t ot al plat e count (TPC) and t ot al aeromonas count (TAC) in t he co cult ure syst em AQS bact eria

and A. hydrophila

  24 j am ( hour s

  ) 48 j am ( hours

  ) 24 j am ( hour s

  ) 48 j am ( hours

  ) 1 x 1 0

  5 6 .54 x 1 0

  7 5.3 4 x 1 0

  6 1.1 5 x 1 0

  A. h yd r op h i l a d e n g a n

  7 1 x 1 0

  6 7 .54 x 1 0

  8 5.2 5 x 1 0

  8 4 .25 x 1 0

  8 2.2 5 x 1 0

  8 1 x 1 0

  7 7 .32 x 1 0

  9 4 .8 x 1 0

  9 3 .55 x 1 0

  9 2.3 3 x 1 0

  9 TAC (CFU/m L) TPC (CFU/m L) Pel akuan

  Tr eatments A. hydrophila

  (Ah)

  

Figure 2. Result of co cult ure bet ween AQS bact eria and

  kemampuannya unt uk mengeluarkan beberapa enzim hemo lisin dan pro t ease ke lingkungan, yang dikaitkan dengan virulensi pat o gen o po rt unist ik

  , d an karen a it u, su pe rn at an d ari AQS dilakukan pengujian penghambat an fakt o r virulensi d e n g a n A. h yd r op h i l a .

  A. hydr ophila

  et al

  , ke mampu an nya unt uk m enghasilkan fakt o r virulensi t erhambat t api masih dapat t umbuh secara o pt imal.

  Hasil uji ant ago nis ant ara bakt eri AQS

  Bacillus sp.

  dengan

   A. hydrophila

  yang dit umbuhkan dengan cara m e n g g o r e s k a n n ya s e ca r a b e r d a m p in g a n t id a k menunjukkan penghambat an pertumbuhan yang dapat dilih at pada Gambar 2 di m ana t idak adan ya zo na bening ant ara kedua bakt eri t ersebut . Uji ini dapat m e n u n ju k k a n a p a k a h is o la t b a k t e r i AQS d a p a t menghambat pert umbuhan

  A. hydropihla at au t idak.

  Sepert i pada penelit ian ini, evaluasi akt ivit as AQS in

  vit ro

  m erupakan p ersyarat an yang harus dilakukan sebelum dilakukan evaluasi akt ivit as AQS secara

  in vivo

  . Adanya senyawa AQS mengindikasikan adanya pro duksi enzim pendegradasi AHL pada

  Bacillus sp.

  Ba kt e r i AQS d ap at m e n g h a silk an e n zim ya n g d igu n a kan se b a gai st r at e g i p e rt a h an a n t e rh ad ap p at o ge n . Bakt e ri AQS m am p u m e m an faat kan d an mendegradasi enzimat ik AHL sebagai sumber t unggal karbo n dan nit rogen. Anzho u

  . (2013) menyat akan b ah wa p ro d u ks i AHL-lak t o n a se o le h

  C. violaceum

  et al

  s p . d a p a t m e n g h a m b a t Q S p a d a

  Baci l l u s

  Hasil inakt ivasi AHL menunjukkan bahwa bakt eri AQS

  A. hydrophila

  Uji Penghambat an Faktor Virulensi

  ., 2003).

  sp. banyak digunakan dalam indust ri secara ko mersil karena dapat bert ahan lama dan beradapt asi dengan formula dan bahan-bahan kimia yang diaplikasikan dalam akuakult ur (Bai

  Bacil l us sp .

  Bacillus

  sp . m e ru p akan b akt eri Gram p o sit if yan g m a m p u m e m b e n t u k e n d o s p o r a p a d a k o n d is i lingkungan yang tidak mengunt ungkan sehingga dapat b e rt ah an h id u p . Ke m am p u an d alam m e m b e n t u k endo spo ra menjadikan

  Bacillus

  me nggu nakan akt ivit as an t i-QS agar m en dapat kan lebih banyak nutrisi, melalui penggangguan sinyal AHL sebagai b ent uk ko mpet isi dengan bakt eri lain at au degradasi mo lekul AHL sebagai sumber energi. Bakt eri

  Bacillus sp.

  merupakan salah sat u bentuk st rat egi bert ahan hidup dalam lingkungan st res karena flukt uasi ko ndisi fisik dan ket erse diaan nu t risi yang t erbat as.

  A. hydrophila (Ah) AQS

Ah

1 A

KESIM PULAN

  sp. dan

  DAFTAR ACUAN Anzho u, M., Di, L., Xuliang, Z., & Guo qiang, Z. (2013).

  Te rima kasih kam i sam paikan ke pad a In st alasi Penelit ian dan Pengembangan Pengendalian Penyakit Ikan, Depo k, yang t elah memberikan banyak bant uan pada penelit ian ini.

  UCAPAN TERIM A KASIH

  t idak ada penghambat an pe rt um buhan pada kedu a bakt eri d an b akt e ri AQS d a p a t m e n e k a n p r o d u k s i fa k t o r vir u le n s i d a r i A. hydrophila yait u pro t ease dan hemo lisin.

  A. hydrophila

  kult ur bersama ant ara bakt eri AQS

  Bacillus

  Int . J. M ol. Sci

  in vit ro

  Hasil uji

  a t a u AQS e fisie n m e n g o n t r o l pat o gen ini (Czajko wski & Jafra, 2009). Aplikasi bakt eri AQS di bidang perikanan dapat dimanfaat kan unt uk menekan penggunaan ant ibio t ik yait u mengembangkan penggunaan pro bio t ik dengan mekanisme AQS pendegradasi AHL sebagai bio kont ro l ya n g d a p a t d ib e r ik a n m e la lu i p a k a n ya n g dibio en kapsu lasi mau pu n m elalu i med ia bu did aya. Mekan ism e an t i-QS be rp o t e nsi seb agai salah sat u met o de alami unt uk mengendalikan pat o gen karena a n t i-QS m e m ilik i car a ke r ja ya n g s e le kt if u n t u k menghambat mikro ba pat o gen daripada penggunaan ant ibio tik yang dapat memunculkan sifat resist en pada pat o gen (Anzho u et al ., 2013).

  quor um quenching

  menggunakan AHL sebagai m o le ku l sin yal (Bru h n et al ., 2 0 0 5 ), d an s t rat e gi

  Quo rum q ue n ch ing in cu lt urable p h yllo sp h ere bact eria fro m t o bacco .

  Bacillus

  ., 14, 14607- 14619. Bai, Y., Zho u, X., & Smit h, D.L. (2003). Enhanced so y- bean plant gro wt h result ing fro m co ino culat io n o f

  Gambar 3. Akt ivit as pro t ease (A) dan hemo lisin (B) pada media skim milk dan agar darah, (1) AQS + Ah, (2) Ah (

  2 B

  1

   2

  

Figure 3. Act ivit y of prot ease (A) and hemolysis (B) in skim milk and blood agar

medium (1) AQS + Ah, (2) Ah (A. hydrophila)

  )

  A. hydrophila

  Aquat . Organ ., 65, 43-52.

  sp. dan

  Bruhn, J.B., Dalsgaard, I., Nielsen, K.F., Buchho lt z, C., Larsen, J.L., & Gram, L. (2005). Quo rum sensing signal mo lecules (acylat ed ho mo serine lact o nes) in gram-ne gat ive fish pat h o gen ic b act e ria. Dis.

  Res. Vet . Sci ., 83, 150-156.

  Aeromonas hydrophila J-1.

  Bi, Z.X., Liu, Y.J., & Lu, C.P. (2007). Co nt ribut io n o f AhyR t o virulence o f

  Bradyrhizobium j aponicum . Crop. Sci ., 43, 1774-1781.

  st rains wit h

  A. hydrophila

  Co p yright @ 2 016 , Jurnal Rise t Akuakult ur (JRA), p -ISSN 1907 -67 54, e-ISSN 25 02-6 534

  295

  A. hydr ophila

  A. h yd r oph i l a , p a d a m e d ia a g a r d a r a h ya n g

  dari

  β- hemolyt ic

  yan g m e nu n jukkan akt ivit as p ro t eo lit ik (Gam bar 3 A). Be git u ju ga d en gan su p ern at an d ari bakt eri AQS dapat menekan akt ivit as

  paper disc

  t anpa supernat an AQS set elah 24 jam menghasilkan h id ro lisis pro t e ase de ngan zo na b en in g d i se kit ar

  Aktivitas prot ease dengan penambahan supernatan AQS mengakibat kan pengh ambat an dalam akt ivit as pro t ease, sedangkan d ari sup ern at an

  A. hydr ophi l a

  (2009).

  et al .

  . Pelemahan beberapa fa k t o r vir u le n s i (s e p e r t i p r o t e a s e , b io film , d a n h em o lisin ) set elah ku lt ur b ersam a de ngan bakt eri pen degrad asi AHL-ju ga dilapo rkan o leh Chan

  A. hydrophila

  yang dihasilkan oleh

  Jurnal Riset Akuakult ur, 11 (3), 2016, 291-296

  m e n u n ju kk an p e n gh am b at an ak t ivit as h e m o lit ik

  (Ga m b a r 3 B). Uji fa k t o r vir u le n s i

  Bakt eri gram negat if yang pat o gen pada ikan sepert i

  A. hydr ophila

  et al ., 2007).

  menunjukkan b a h wa C4 -HSL a d alah m o le ku l sin ya l u t am a d an m e n g at u r e k sp r e s i fak t o r vir u le n si, p e m a t a n g an bio film, dan ekst raseluler pro t ease (Bi

  A. hydrophila

  analo g dengan LuxR/I pada

  hem or r hagi c sept icemia di mana sist em QS yait u dengan AhyR/I, yang

  ad alah b akt e ri o p o rt u n ist ik yan g p e n t in g p a d a p a t o g e n ika n d e n g a n

  t erganggu dan t idak dapat berko munikasi sehingga menyebabkan fakt o r virulensi t idak dapat diproduksi.

  A. hydrophila o leh bakt eri AQS menunjukkan bahwa

  quorum

  unt uk mencapai

  A. hydrophila

  . Akt ivit as bakt eri AQS menyebabkan sinyal AHL dari

  A. hydrophila

  b ak t e ri AQS m am p u m e n e k an at au m e n gh am b at produksi fakt o r virulensi yait u pro t ease dan hemo lisin dari

  Vibrio Co p yrig ht @ 2 016, Ju rnal Riset Aku aku ltu r (JRA), p -ISSN 1 907-675 4, e-ISSN 250 2-65 34 Uj i in vit ro bakteri anto quorum sensing pendegradasi acyl homoserine ..... (Hessy Novit a)

  Chan, K.G., Yin, W.F., Sam, C.K., & Ko h, C.L. (2009). A n o ve l m e d iu m fo r t h e is o la t io n o f N- acylhomo serine lact o ne-degrading bact eria.

  FEM S M icrobiol. Ecol ., 45, 71-81.

  ., 112, 1300-1307. doi: 10.1172/JCI200320074. McCle an , K.H., Win so n , M.K., Fish , L, Taylo r, A.,

  Chhabra, S.R., Camara, M., Daykin, M., Lamb, J.H., Swift , S., Bycro ft , B.W., St ewart , G.S.A.B., & Wil- liams, P. (1997). Quo rum sensing and

  Chromobac- t erium violaceum

  : explo it at io n o f vio lacein pro duc- t io n a n d in h ib it io n fo r t h e d e t e ct io n o f N - acylho moserine lact o nes.

  M icrobiology

  , 143, 3703- 3711. Mo lina, L., Co nst ant inescu, F., Michel, L., Reimmann,

  C., Duffy, B., & Defago , G. (2003). Degradat io n o f p at h o g e n q u o r u m -se n s in g m o le cu le s b y s o il bact eriaa prevent ive and curat ive bio lo gical co n- t ro l mechanism.

  doi: 10.1016/S0168-6496(03)00125-9. So t o , M.J., Sanjuan, J., & Olivare, J. (2006). Rhizo bia and plant pat ho genic bact eria: co mmo n infect io n we ap o n s

  Hent zer, M., & Givsko v, M. (2003). Pharmaco lo gical inhibit io n o f quo rum sensing fo r t he t reat ment o f chro nic bact erial infect io ns.

  . M i cr obi ol og y

  , 1 5 2 , 3 1 6 7 -3 1 7 4 . d o i: 10.1099/mic.0.29112-0. Uro z, S., Chhabra, S.R., Camara, M., Williams, P., Oger,

  P., & Dessaux, Y. (2005). N-acylho mo serine lact o ne quo rum-sensing mo lecules are mo dified and de- grad ed by

  Rhodococcus er yt hropolis

  W2 by b o t h amidolytic and no vel o xido reduct ase act ivit ies.

  Mi- crobiology

  , 1 5 1 (1 0 ), 3 3 1 3 -3 3 2 2 . d o i: 1 0 .1 0 9 9 / mic.0.27961-0. Wang, L.H., Wen g, L.X., Do n g, Y.H., & Zhan g, LH.

  J. Clin. Invest

  , 33, 295- 303.

  J. Ind. M icrobiol. Biot echnol ., 36, 247-251. do i: 10.1007/ s10295-008-0491-x.

  Bacillus Species. Appl. Environ. M icrobiol ., 68(4), 1754-1759.

  Czajko wski, R., & Jafra, S (2009). Quenching o f acyl- ho mo serine lact o ne-dependent quo rum sensing by enzymat ic disrupt io n o f signal mo lecules.

  Act a Biochim. Pol

  ., 56, 1–16. De fo ird t , T., Bo o n, N., Bo ssie r, P., & Ve rst raet e , W.

  (2004). Disrupt io n o f bact erial quo rum sensing: an u n e xp lo re d st ra t e gy t o figh t in fe ct io n s in aqu acu lt ure .

  Aquacult ure

  , 2 40 (1-4 ), 6 9-8 8. d o i: 10.1016/j.aquacult ure.2004.06.03. Do ng, Y.H., Gust i, A.R., Zhang, Q., Xu, J.l., & Zhang,

  L.H. (2002). Ident ificat io n o f quo rum quencing N- acyl h o mo serine lact o nes fro m

  Gram, L., Melchio rsen, J., Spanggaard, B., Huber, I., & Nielsen, T.F. (1999). Inhibitio n of

  Lab. M edicine

  Vibrio anguillarum

  b y Pseud om on as f l u or escen s AH2 , a p o s s ib le pro bio t ic t reat ment o f fish.

  Applied and Environ- ment al M icrobiology

  , 65, 969–973. Gallo way, W.R.J.D., Ho dgkinso n , J.T., Bo wden , S.D.,

  Welch, M., & Spring, DR. (2011). Quo rum sensing in gram-negat ive bact eria: small-mo lecule mo du- lat io n o f ahl and AI-2 quo rum sensing pat hways.

  Chem. Rev ., 111, 28-67. do i:10. 1021/cr100109t .

  Hent zer, M., Givsko v, M., & Parsek, M.R. (2002). Tar- get ing quo rum sensing fo r t reat ment o f chro nic bact erial bio film infect io ns.

  (2004). Specificity and enzyme kinet ics of t he quo - r u m -q u e n c in g N-a c yl h o m o s e r in e la c t o n e Lact o nase (AHL-lakt o n ase). J. Biochem ., 279(14), 13645-13651.

Dokumen yang terkait

Dokumen baru