Pengambilan Sampel
Bagian koloni yang terindikasi oleh penyakit sabuk hitam diambil sampelnya untuk dianalisa di laboratorium untuk identifikasi jenis organisme penyebab penyakit karang tersebut. Sampel karang di ambil dari keterwakilan lokasi terdekat (Pulau Pari), lokasi sedang (Pulau Pramuka) dan keterwakilan pulau terjauh (Pulau Peteloran). Sampel karang diambil dari 3 bagian koloni karang yang berbeda yaitu koloni yang terinfeksi penyakit, bagian koloni yang mati dan dari bagian koloni yang sehat. Sampel diambil dengan ukuran ± 5 cm dengan ulangan sebanyak 5 sampel masing-masing untuk tujuan identifikasi bakteri dan histologi (Gambar 20).
Gambar 20. Pengambilan sampel untuk identifikasi bakteri dengan teknik molekuler dan histologi. Sampel karang sakit (a), sampel karang mati (b) dan sampel karang sehat (c)
Sampel dimasukan ke dalam larutan pengawet ethanol 70% untuk persiapan
dibawa ke laboratorium School of Biology, Newcastle University, United Kingdom
Analisis Sampel di Laboratorium
- Identifikasi Bakteri
Ada beberapa tahapan yang dilakukan sebelum dilakukan analisa yaitu sampel dihaluskan dengan menggunakan mortar dan peralatan lain yang steril, kemudian
dilanjutkan dengan ekstraksi DNA menggunakan DNeasy mini spin coloumn sesuai
dengan prosedur yang tercantum dalam kit tersebut. Hasil DNA yang diperoleh dilanjutkan dengan amplikasi PCR menggunakan primer 357f-GC-518r dengan primer 1, 5'-C CTACGGGAGGCAGCAG-3'; primer 2, 5'-ATTACCGCG GCTGCT GG-3'; dan primer 3, 5'- CGCCCGCCGCG CGCG GCGGGCGGGGC GGGGGCAC
GGGGGGCCTAC GGGAGGCAG CAG-3' (Muyzer et al., 1993).
Mesin PCR dilakukan pengaturan khusus untuk bakteri 16S sebelum dijalankan. Stage 1 pada step 1 mengatur suhu 94˚C selama 5 menit, jumlah putaran 1 pada hold suhu 0 ˚C. Stage 2 pada step 1 mengatur suhu 94˚C selama 30 detik, step 2 selama 53˚C selama 30 detik dan step 3 selama 72˚C selama 1 menit dengan jumlah putaran 30, hold suhu pada 0 ˚C. Terakhir pada stage 3 step 1 mengatur suhu 72˚C selama 10 menit dengan jumlah putaran 1 dengan hold suhu pada 4˚C.
Tahapan dilanjutkan dengan menggunakan metode DGGE (Denaturing
Gradient Gel Electrophoresis) sesuai yang dilakukan oleh Muyzer et al., 1993). Kemudian tahapan dilanjutkan dengan PCR purifikasi sebelum dilakukan analisis sekuen. Analisis sekuen menghasilkan data dalam bentuk file (soft data) dari sampel bakteri, kemudian dibuka dengan program FINCH TV dan dilanjutkan dengan menganalisanya dengan menggunakan program BLAST untuk mengetahui jenis
bakteri yang ada pada masing sampel (Altschul et al., 1997). Jumlah sampel yang
dilakukan analisa sebanyak 18 sampel berasal dari sampel terinfeksi dan sehat.
- Kajian Histopatologi
Proses persiapan histologi karang yang dilakukan di laboratorium Biologi Universitas Newcastle. Teknik histopatologi dilakukan untuk pengamatan jaringan karang dengan menggunakan mikroskop cahaya sehingga diketahui perbedaan kondisi jaringan yang sehat, rusak dan mati akibat adanya penyebab penyakit oleh bakteri.
Bagian koloni karang yang terinfeksi diambil sampelnya kemudian diawetkan dalam larutan fiksatif formalin 5% (pengenceran dengan air laut) selama minimum satu minggu, kemudian didekalsifikasi dengan larutan 12N HCL 10% (dilarutkan dalam akuades) selama 4-6 jam atau lebih (Glynn et al., 1991, Glynn et al., 1994).
Bagian karang yang sudah didekalsifikasi selanjutnya disimpan dalam wadah khusus (tissue cassette) dan dicuci dalam air kran mengalir selama 24 jam untuk menghilangkan HCL pada permukaan jaringan. Polip-polip tersebut kemudian disimpan dalam larutan alcohol 70% untuk sementara waktu (Fadlallah & Pearse,
1982, Glynn et al., 1994) sebelum dilakukan persiapan untuk pengamatan
histopatologi.
Penyiapan sampel histopatologi mengikuti proses teknik jaringan standar
(Humason 1962, Kiernan 1990, Glynn et al., 1991, 1994). Pertama-tama dilakukan
dimasukkan ke dalam larutan xilol (cleaning) dan kemudian diinfitrasi dengan paraffin cair. Polip-polip tersebut selanjutnya ditanam dalam blok paraffin (embedding) dan diorientasikan untuk pemotongan secara membujur (potongan vertikal). Jaringan bagian karang disayat dengan mikrotom setebal 4-6 µm, dan diwarnai dengan pewarna Harris Hematoksilin-Eosin.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
- Identifikasi Bakteri Berasosiasi dengan Karang
Tabel 5. Jenis bakteri yang ditemukan pada sampel karang sehat dan karang terinfeksi
Sampel Karang Sehat Sampel Karang Terinfeksi
Halomonas anticariensis Burkholderia bryophila mbuhan Pseudoalteromonas denitrificans Flavobacterium columnaretfish Psychromonas ingrahamii Sulfurihydrogenibium sp.
Shewanella benthica Pseudoalteromonas peptidolytica Shewanella loihica Sphingomonas wittichii
Vibrio fischeri Thiobacillus denitrificans Sporobacterium olearium Desulfovibrio desulfuricans Desulfovibrio gigas Desulfovibrio magneticus Bacillusbenzoevorans Bacillus farraginis
Metode Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) telah digunakan
untuk mengidentifikasi anggota mikroba yang dominan dengan jalan memisahkan 16S rDNA ribotypes dari hasil ekstrak DNA dari tiga sampel berbeda yaitu sampel terinfeksi, sampel sehat dan sampel mati dari penyakit sabuk hitam jenis karang
Montipora sp. Perbedaan nyata keragaman mikroorganisme yang ditemukan dapat dilihat pada Gambar 20.
Hasil identifikasi jenis bakteri dari masing-masing keterwakilan band,
diperoleh 12 jenis bakteri pada sampel karang terinfeksi dan 6 jenis bakteri pada
sampel karang sehat (Tabel 5). Sementara pada sampel karang mati, band yang
terlihat bukanlah bakteri yang berasosiasi dengan karang dan setelah dilakukan analisa lebih lanjut diperoleh beberapa band teridentifikasi dari kelompok siliata.
Gambar 21. Profil band hasil DGGE pada ekstrak DNA sampel karang sehat (H1- H4), terinfeksi (D1-D4) dan mati (M1-M4) dengan pengujian gen menggunakan primer 16S rRNA diperkuat dengan amplifikasi PCR. Sampel Karang Sehat
Hasil pengujian diperoleh perbedaan diversitas mikroba antara sampel karang sehat yang terlihat pada sampel H1 sampai H4, karang terinfeksi sampel D1 sampai D4 dan karang mati pada sampel M1 sampai M4. Pada sampel karang sehat, terdapat
beberapa band yang muncul pada semua sampel karang sehat dari sampel H1 sampai
H4 dan hasil identifikasi bakteri masing-masing band-nya adalah; band nomor 1
(Halomonas anticariensis), 8 (Pseudoalteromonas denitrificans), 13 (Psychromonas ingrahamii), 16 (Shewanella benthica), 17 (Shewanella loihica) dan band 18 (Vibrio fischeri). Sebagian band hanya muncul pada beberapa sampel saja seperti pada band
nomor 13 (Psychromonas ingrahamii) yang hanya ditemukan pada H1 dan H2
(Gambar 21).
Bakteri Halomonas anticariensis termasuk pada kelas Gammaproteobacteria,
pertama kali bakteri ini ditemukan hasil isolasi dari tanah yang berada di lahan
gambut pada lingkungan asin dan secara umum bakteri genus Halomonas diisolasi
dari lingkungan asin, dan merupakan bakteri halophilic, gram negatif dapat hidup pada suhu 20-45 ˚C dan pH 6-9 (Martınez-Canovas et al., 2004). Bakteri genus
Halomonas sp pernah ditemukan pada jaringan karang jenis Acropora sp.
Bakteri genus Pseudoalteromonas yang ditemukan di laut ada beberapa
spesies. Sebagian spesies tersebut sering ditemukan berasosiasi dengan beberapa biota seperti ikan, moluska, tunikata, spons dan mikro dan makro alga. Kemudian
pada beberapa bakteri genus Pseudoalteromonas dapat menghasilkan beberapa
senyawa aktif. Beberapa spesies Pseudoalteromonas yang telah diisolasi dari sampel air laut diantaranya adalah P. denitrificans, P.espejiana, P. peptidolytica, dan P.
Keterangan:
1. Halomonas anticariensis 2. Burkholderia bryophila tumbuhan
3. Flavobacterium columnare,catfish
4. Sulfurihydrogenibium sp. 5. Desulfovibrio desulfuricans 6. Sporobacterium olearium 7. Bacillus farraginis 8. Pseudoalteromonas denitrificans 9. Desulfovibrio gigas 10. Bacillusbenzoevorans 11. Desulfovibrio magneticus 12. Pseudoalteromonas peptidolytica 13. Psychromonas ingrahamii 14. Sphingomonas wittichii 15. Thiobacillus denitrificans 16. Shewanella benthica 17. Shewanella loihica 18. Vibrio fischeri
undina (Skovhus et al., 2004). Bakteri jenis Pseudoalteromonas ruthenica pernah terisolasi dari karang Acropora sp (Raina et al., 2009).
Bakteri Psychromonas ingrahamii merupakan salah satu bakteri yang bisa
beradaptasi di daerah dingin, pertama ditemukan hasil isolasi dari air laut kutub dari Point Barrow, Alaska, USA. Tubuh bakteri berukuran panjang 6–14 mm, berbentuk batang.
Bakteri Vibrio fischeri termasuk pada famili Vibrionaceae yang memiliki ciri- ciri dapat bergerak (motile), gram-negatif, berbentuk batang dapat ditemukan di air laut dan air tawar. Jenis bakteri Vibrio fischeri dapat bercahaya (bioluminescent) sering ditemukan bersimbiosis dengan hewan laut seperti cumi-cumi (Small and
McFall-Ngai, 1999). Bakteri Vibrio fischeri pernah ditemukan pada isolasi bakteri
sampel karang jenis Acropora sp (Raina et al., 2009).
Bakteri Shewanella sp termasuk gram negatif, banyak ditemukan di
lingkungan laut, air tawar, danau, tanah atau terestrial, dan sungai. Jenis bakteri ini pernah ditemukan oleh peneliti lain pada karang sehat diantaranya adalah Shewanella sp (Sekar et al., 2006), Bacillus algicola (Sabdono & Radjasa, 2006), Halomonas sp
(Ojima et al., 2012), Sphingomonas wittichii (Rosenberg and Ben-Haim, 2002).
Bakteri ini juga pernah ditemukan pada jaringan karang sehat (Beleneva et al., 2005). Bakteri yang berasosiasi dengan karang ada 9 genera dengan berbeda jenis yaitu
Vibrio sp., Alteromonas sp., Psychrobacter sp., Ralstonia sp., Silicibacter sp.,
Bacterium sp, Bacillus sp., Cytophaga sp. (Abdelnasser and Ibrahim, 2008). Sampel Karang Terinfeksi
Pada penelitian di Kepulauan Seribu ditemukan beberapa bakteri yang
ditemukan pada sampel terinfeksi dan nomor band-nya adalah Burkholderia
bryophila (2), Flavobacterium columnare, (3) Sulfurihydrogenibium sp. (4),
Desulfovibrio desulfuricans (5), Sporobacterium olearium (6), Bacillus farraginis
(7), Desulfovibrio gigas (9), Bacillus benzoevorans (10), Desulfovibrio magneticus (11), Pseudoalteromonas peptidolytica (12), Sphingomonas wittichii (14) dan
Thiobacillus denitrificans (15) seperti terlihat pada Gambar 21.
Sampel karang terinfeksi memiliki keragaman band lebih tinggi jika
dibandingkan dengan sampel karang sehat. Hampir semua band dapat ditemukan
pada semua sampel seperti band nomor 2-6, dan 9-15 dari sampel D1-D4. Sampel
yang sebagian saja terlihat band-nya seperti pada band nomor 7 pada sampel D1 dan D2 (Gambar 21).
Bakteri-bakteri Desulfovibrio spp ditemukan pada sampel karang terinfeksi dari genus Desulfovibrio spp adalah Desulfovibrio desulfuricans, Desulfovibrio gigas dan
Desulfovibrio magneticus. Bakteri genus Desulfovibrio spp. merupakan genus bakteri yang termasuk dalam kelompok gram negatif. Umumnya dapat ditemukan di lingkungan air laut, payau dan air tawar yang berkaitan dengan kondisi kekurangan
oksigen dan mereduksi. Bakteri jenis Desulfovibrio sp termasuk pada kelompok
bakteri yang mereduksi sulfat atau penghasil sulfit dimana proses ini merupakan bagian dari siklus sulfur sebagai aktivitas dari bakteri tersebut. Proses tersebut akan menghasilkan kondisi yang tidak ada oksigen (anoxia) dan konsentrasi sulfit yang tinggi sehingga apabila berdekatan dengan permukaan karang akan membahayakan
jaringan karang dan bisa menyebabkan kematian (Viehman et al., 2006). Lebih lanjut
Viehman et al., (2006) menyatakan bahwa banyak studi molekular sebelumnya yang
menemukan beberapa spesies dari bakteri Desulfovibrio spp. pada penyakit sabuk
hitam. Bakteri Desulfovibrio spp tidak selalu sama jenisnya ditemukan pada sampel- sampel karang yang terinfeksi.
Bakteri jenis Bacillus spp secara alami terdapat dimana-mana dan bakteri ini
termasuk spesies yang hidup bebas atau bersifat patogen. Bakteri Bacillus sp
merupakan bakteri gram positif, berbentuk batang, dapat tumbuh pada kondisi
aerob dan anaerob. Sporanya tahan terhadap panas (suhu tinggi), mampu mendegradasi Xylan dan karbohidrat. Bacillus adalah salah satu genus bakteri yang berbentuk batang dan merupakan anggota dari divisi Firmicutes. Bacillus merupakan bakteri yang bersifat aerob obligat atau fakultatif, dan positif terhadap uji enzim katalase. Bacillus spp pernah ditemukan pada hasil isolasi dari spons (sponge) dari jenis Petromica citrina dan Chelonaplysilla erecta (Bastos et al, 2013). Sabdono dan Radjasa (2008) berhasil mengisolasi bakteri Bacillus algicola dari karang terinfeksi oleh penyakit sabuk hitam.
Bakteri Burkholderia bryophila termasuk kedalam kelompok b-proteobacteria,
terdiri lebih 60 jenis yang dapat ditemukan pada beberapa habitat seperti di air, akar tanaman, atau dapat sebagai penyebab penyakit pada tumbuhan atau manusia (Santos
et al., 2013). Jenis bakteri ini belum ada laporan keberadannya di karang.
Bakteri Flavobacterium columnare merupakan bakteri penyebab penyakit pada
ikan air tawar. Bakteri tergolong gram negatif, berbentuk batang, dapat memproduksi chondroitin suatu ensim yang merusak sulfat (Figueiredo et al., 2005). Jenis bakteri ini belum ada informasi keberadannya di karang.
Bakteri Sulfurihydrogenibium spp merupakan bakteri yang mengoksidasi
sulfur, gram negatif berbentuk batang, sel berbentuk batang dan dapat bergerak.
Beberapa spesies dari genus Sulfurihydrogenibium berperan penting dalam siklus
sulfur (Nakagawa et al., 2005). Bakteri ini belum pernah ditemukan pada karang dan dilaporkan bersifat patogen pada karang.
Bakteri Sporobacterium olearium dapat merusak senyawa aromatik
methoxylated dan syringate dalam jumlah yang banyak hanya dengan adanya sulfid. Bakteri dapat ditemukan pada sedimen baik air tawar dan laut (Lomans et al., 2001). Meskipun dapat ditemukan di laut, belum ada laporan ditemukan berasosiasi dengan karang ataupun bersifat patogen pada karang.
Bakteri Pseudoalteromonas peptidolytica termasuk pada kelas
Gammaproteobacteria pernah diisolasi dari air laut, Yamato Island, laut Jepang, bersifat gram-negatif, warna kuning, dapat bergerak menggunakan flagel. Bakteri ini hidup di lingkungan beroksigen (aerobic), berbentuk batang dan termasuk gamma- Proteobacteria. Genus bakteri ini pernah dilaporkan sebagai patogen pada ikan
(Vynne, 2011), sementara tingkat spesies pernah ditemukan sebagai patogen pada
remis (moluska) di laut Jepang (Venkateswaran and Dohmoto, 2000). Bakteri jenis
Pseudoalteromonas ruthenica pernah diisolasi dari jaringan karang Acropora sp dan
skeletonnya (Raina et al., 2009). Bakteri Pseudoalteromonas sp pernah ditemukan
Bakteri Sphingomonas wittichii termasuk kelompok Alphaproteobacteria, pertama kali ditemukan diisolasi dari air sungai, metabolizer yang baik dari dibenzo- p-dioxin (Yabuuchi et al., 2001). Genus Sphingomonas termasuk dalam gram-negatif, berbentuk batang, chemoheterotrophic, bakteri selalu hidup di lingkungan beroksigen.
Bakteri ini dapat menyebabkan penyakit pada manusia (khususnya Sphingomonas
paucimobilis). Bakteri genus sphingomonas dapat ditemukan di alam luas, diantaranya berhasil diisolasi dari tanah, air, akar tanaman karena bakteri tersebut mampu bertahan pada kondisi yang rendah nutrien. Namun bakteri ini belum diketahui dapat menginfeksi karang.
Bakteri Thiobacillus denitrificans berbentuk batang pendek (0.5×1.0-3.0 μm),
gram-negatif, dan anggota dari beta-subklas Proteobacteria. Bakteri ini bisa
ditemukan di sedimen air laut, dapat mengoksidasi sulfur menjadi sulfat, proses ini sejalan dengan penyerapan oksigen dan reduksi nitrat (Aminudin, 1979). Thiobacillus denitrificans mampu mereduksi nitrat dan juga nitrit (Haaijer et al., 2006). Bakteri ini belum pernah dilaporkan dapat menginfeksi penyakit karang.
Beberapa jenis bakteri yang ditemukan pada karang terinfeksi merupakan
kelompok cyanobacteria, yaitu Desulfovibrio desulfuricans, Desulfovibrio gigas,
Desulfovibrio magneticus, Bacillus farraginis, Bacillus benzoevorans. Bakteri dari kelompok cyanobacteria ini merupakan bakteri penyebab utama penyakit sabuk hitam (Richardson, 1998). Beberapa penelitian sebelumnya berhasil menemukan jenis bakteri pada sampel karang terinfeksi sabuk hitam, dimana jenis bakterinya tergolong
pada kelompok cyanobacteria diantaranya adalah Desulfovibrio salexigens,
Shewanella sp (Frias-Lopez, 2002), Bacillus megaterium dan Bacillus cereus
(Richardson et al., 2009). Sampel Karang Mati
Pada sampel karang mati band yang muncul sangat sedikit dan tidak muncul
pada setiap sampel yang diujikan (M1-M4). Dengan demikian pengujian lebih lanjut untuk identifikasi bakteri tidak dapat dilakukan.
Penyakit sabuk hitam diawali dengan terjadinya kelimpahan bakteri
cyanobacteria yang dikenal dengan cyanobacterial patches (CP), di mana beberapa
koloni karang jenis Montipora spp. di perairan dangkal di Pulau Pramuka terserang oleh CP yang ditandai sebagian koloni karang mengalami kerusakan, dan beberapa hari setelahnya bekas tersebut ditumbuhi alga yang menandakan koloni karang tersebut sudah mati. Kerusakan jaringan antara CP dan penyakit sabuk hitam dapat dibedakan dengan mudah di lapangan, dimana CP belum ditandai adanya sabuk berwarna hitam. Sebagian koloni yang terserang CP tidak selalu berkembang menjadi penyakit sabuk hitam, namun bisa ditumbuhi oleh alga dan bagian koloni yang diserang tersebut menjadi mati (Gambar 22). Hal ini sama dengan yang diungkapkan oleh Sato et al., (2010) di Great Barrier Reefs.
Gambar 22. Kondisi karang saat diserang Cyanobacteria Patches, CP (a,b), setelah ditumbuhi alga (c) dan hasil pengamatan CP dengan mikroskop perbesaran 40x (d).
Sampel yang terinfeksi CP (Gambar 22a) terlihat bagian atas koloni karangnya mengalami kerusakan, setelah 2 minggu dampak CP semakin berkembang (Gambar 22b) dan sebagian koloni yang lain telah ditutupi oleh alga (Gambar 22c). Pengamatan di bawah mikroskop terhadap bagian terinfeksi CP diperoleh hasil seperti terlihat pada Gambar 22d, terlihat bakteri kelompok cyanobacteria dalam jumlah yang banyak. Bentuk bakteri bersegmen dan panjang.
Pengamatan Histologi
Pada jaringan karang sehat masih terlihat bagian karang seperti lapisan
epidermis, gastrodermis dan zooxanthellae dari karang jenis Montipora spp.
Sementara pada sampel karang terinfeksi, konfigurasi bagian karang sudah tidak terlihat dengan jelas dan rapi lagi dibandingkan dengan kondisi sampel sehat dan terlihat adanya sisa jaringan karang yang terinfeksi oleh bakteri yang ditumbuhi oleh alga (Gambar 23C;f). Bakteri sebagai patogen pada karang terlihat berbentuk batang panjang menyebar dipermukaan preparat (Gambar 23b). Pada sampel karang mati hanya terlihat alga dan tidak ada bakteri seperti pada sampel karang terinfeksi.
Bakteri akan memakan semua jaringan karang sehat, bakteri aktif memakan pada bagian sampel terinfeksi dan meninggalkan bekas putih yang akan ditutupi oleh alga seperti pada sampel karang mati pada pengamatan ini.
Gambar 23. Perbedaan jaringan karang pada sampel sehat (A); terlihat bagian-bagian organ karang secara jelas seperti epidermis (a), endodermis (b), zooxanthellae (c). Sampel karang terinfeksi (B); jaringan karang sudah rusak (d), bakteri kelompok cyanobacterial filament (e), dan sampel mati (C); hasil kajian histologi dan foto mikroskop cahaya ukuran perbesaran 40 x.
Berdasarkan Gambar 24 terlihat komunitas bakteri mengalami pengelompokkan sesuai dengan perlakuan sampel yaitu antara sampel karang sehat (H), karang sakit (D). Kecuali sampel karang mati tidak mengelompok yaitu sampel 2M2 terpisah dari sampel 2M2 dan 3M1. Hasil pengujian ini menjelaskan bahwa bakteri yang hidup di karang sehat berbeda dengan bakteri yang hidup di karang sakit dan karang yang sudah mati. Tingkat kemiripan masing-masing sampel dari yang tertinggi adalah sampel karang terinfeksi (71.90%), sampel karang sehat (67.83%) dan sampel karang mati (48.26%).
Gambar 24. Tingkat kemiripan bakteri pada sampel karang sehat, terinfeksi dan mati berdasarkan perbedaan lokasi dengan menggunakan program Primer 6.
Pembahasan
Bakteri jenis Desulfovibrio spp. yang ditemukan pada sampel karang
terinfeksi di Kepulauan Seribu ada 3 jenis yaitu Desulfovibrio magneticus,
Desulfovibrio gigas dan Desulfovibrio desulfuricans. Kelompok bakteri genus
Desulfovibrio ternyata bersifat patogen karena dapat memproduksi dan mengakumulasi sulfit hingga mencapai konsentrasi tinggi pada bagian terinfeksi oleh penyakit sabuk hitam dan dapat mematikan jaringan karang ketika berkombinasi dengan bakteri yang menyebabkan kondisi lingkungan kekurangan oksigen atau
anoxic (Richardson et al., 1997).
Jenis bakteri lain yang beraspsiasi dengan penyakit sabuk hitam di Kepulauan
Seribu adalah dari genus Bacillus sp, yaitu Bacillus benzoevorans dan Bacillus
farraginis. Bakteri Bacillus sp sering ditemukan berasosiasi dengan jaringan karang terinfeksi penyakit sabuk hitam, seperti Bacillus algicola (Sabdono & Radjasa, 2008). Bakteri Bacillus sp juga ditemukan sebagai penghambat bakteri patogen dari penyakit sabuk hitam yaitu jenis Bacillus hwajinpoensis (Sabdono dan Radjasa, 2004).
Bakteri Sulfurihydrogenobium sp merupakan salah satu bakteri yang bersifat
mengoksidasi hidrogen dan sulfur (Hirayama et al., 2005). Genus
Sulfurihydrogenobium sp sering ditemukan pada sampel yang berasal dari daerah panas, namun tidak ada hasil penelitian yang menjelaskan bakteri ini sebagai patogen pada penyakit sabuk hitam.
Bakteri jenis Shewanella sp ditemukan juga pada sampel karang sehat. Hasil penelitian ini ternyata sama dengan penelitian sebelumnya dimana jenis bakteri
Shewanella sp ditemukan pada sampel karang sehat (Frias-Lopez et al.,2002) dan namun penelitian lain juga menemukan pada karang terinfeksi (Sekar et al., 2006). Bakteri yang dapat berasosiasi pada kedua sampel yang berbeda ini disebabkan karena disaat proses terjadinya penyakit karang diawali oleh perubahan kondisi lingkungan sehingga bakteri patogen mulai tumbuh pada koloni karang sehat dan tetap ada hingga karang tersebut mulai terinfeksi penyakit (Frias-Lopez et al., 2002) dan Rohwer et al., 2002).
Bakteri yang ditemukan pada karang sehat yaitu Sphingomonas sp (Rosenberg
and Ben-Haim, 2002), namun genus bakteri ini juga ditemukan pada penyakit karang
white plague yang mengancam karang di Florida (Ravindran et al., 1998). Sementara bakteri Vibrio fischeri pernah ditemukan di air laut hasil penelitian Lee and Ruby (1995).
Meskipun penyakit sabuk hitam sudah dikenal selama 4 dekade (sejak tahun 1970), jenis bakteri patogen utama dari penyakit ini masih belum teridentifikasi. Pada
awalnya penyakit sabuk hitam disebabkan oleh satu jenis bakteri yaitu Phormidium
corallyticum, namun setelah menggunakan teknik molekular teridentifikasi beberapa jenis bakteri (consortium of microorganisms) (Frias-Lopez et al., 2004). Bakteri
tersebut terdiri dari berbeda genera dari cyanobacteria, bakteri sulfate-reducing
seperti Desulfovibrio spp, bakteri yang sulfide-oxidazing seperti Beggiatoa spp, beberapa bersifat heterotrop dan jamur laut (marine fungi). Dengan demikian penyakit sabuk hitam tidak dapat memenuhi persyaratan Koch’s Postulates karena
penyakit ini tidak diketahui secara pasti bakteri yang paling berperan sebagai penyebab timbulnya penyakit ini (Richardson, 1998; Sutherland et al., 2004).
Puncak keterpaparan penyakit sabuk hitam di Kepulauan Seribu (Johan et al.,
2013 in progress) diawali dengan munculnya CP (Cyanobacteria Patch), hal ini juga pernah diungkapkan oleh Sato et al., (2010) di perairan Great Barrier Reefs dimana
dari total 262 kasus CP yang terjadi pada karang Montipora sp, hanya 18.7% yang
berkembang menjadi penyakit sabuk hitam. Namun koloni karang yang diserang CP di Kepulauan Seribu tidak berlanjut menjadi penyakit sabuk hitam, tapi kasus penyakit sabuk hitam muncul pada koloni lain dalam jumlah yang cukup tinggi hingga mencapai puncaknya setelah sekitar 1 bulan sejak ditemukan CP.
Bakteri tersebut dapat merusak dan mematikan jaringan karang, dimana mikroorganisma berkontribusi dalam siklus sulfur yang menghasilkan kondisi tanpa
oksigen (anoxia) dan konsentrasi sulfit meningkat pada bagian permukaan karang.
Bakteri yang dapat menggurangi sulfat (penghasil sulfit) merupakan suatu komponen
yang penting dalam siklus sulfur dan komunitas penyakit sabuk hitam (Viehman et
al., 2006).
SIMPULAN
Bakteri yang berhasil ditemukan pada sampel terinfeksi penyakit sabuk hitam adalah dari genus Bacillus benzoevorans, Desulfovibrio desulfuricans, Desulfovibrio gigas dan Desulfovibrio magneticus.Sementara pada karang sehat ditemukan bakteri
Sphingomonas wittichii, Halomonas sp, Bacillus algicola dan Shewanella sp.
Pengamatan secara histopatologi dapat dengan jelas perbedaan sampel karang sehat, sakit dan mati. Pada sampel karang terinfeksi sabuk hitam terlihat bakteri berbentuk filamen dan bersegmen pada pengamatan, semua jaringan sudah rusak dimakan bakteri. Pada sampel karang terinfeksi dan sampel karang mati terlihat adanya alga yang mengantikan jaringan karang. Komunitas bakteri dari berbagai lokasi pengamatan berkelompok berdasarkan pada tingkat kemiripan dari masing-masing jenis sampel. Sampel karang terinfeksi memiliki komunitas bakteri dengan tingkat kemiripan yang tertinggi, kemudian diikuti komunitas bakteri pada sampel karang sehat dan karang mati.
