Isolation and Characterization of Acyl Homoserine Lactonase (AHL-lactonase) Producing Bacteria from Agricultural Field in Java

(1)

LAHAN PERTANIAN DI JAWA

TIRA SITI NUR AFIAH

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

TIRA SITI NUR AFIAH. Isolasi dan Karakterisasi Bateri Penghasil Acyl Homoserine Lactonase (AHL-laktonase) Asal Lahan Pertanian di Jawa. Dibimbing oleh IMAN RUSMANA dan ALINA AKHDIYA.

Quorum sensing (QS) adalah mekanisme komunikasi bakteri yang bergantung pada jumlah populasi bakteri tersebut dan akumulasi senyawa autoinducer (AI). Quorum sensing pada kelompok bakteri Gram negatif melibatkan senyawa acyl homoserine lactone (AHL) untuk mengatur beberapa ekspresi gen, termasuk gen virulensi. Senyawa anti-QS merupakan senyawa yang dapat mendegradasi AHL sehingga gen virulensi tidak dapat diekspresikan. Acyl homoserine lactonase (AHL-laktonase) yang disandikan oleh gen aiiA merupakan salah satu enzim yang dapat berperan sebagai anti-QS. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri penghasil AHL-laktonase yang berasal dari lahan pertanian di Jawa. Bioesei aktivitas degradasi AHL menggunakan bakteri indikator Chromobacterium violaceum. Verifikasi keberadaan AHL-laktonase pada isolat-isolat yang menunjukkan hasil bioesei positif dilakukan dengan amplifikasi gen aiiA. Dari 12 isolat bakteri yang menunjukkan aktivitas degradasi AHL, terdapat dua isolat yang memiliki gen aiiA yaitu isolat INT1c dan SGT3g. Kedua isolat tersebut memiliki bentuk sel batang, penataan sel berantai, berendospora, dan termasuk dalam kelompok bakteri Gram positif. Analisis sekuen gen aiiA menunjukkan bahwa gen aiiA isolat INT1c memiliki homologi dengan gen aiiA bakteri Bacillus cereus ATTCC 14579 sedangkan isolat SGT3g memiliki homologi dengan gen aiiA bakteri Bacillus thuringiensis BMB171. Identifikasi molekuler berdasarkan gen 16S rRNA menunjukkan bahwa isolat INT1c memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus cereus strain GM3 (98%) sedangkan isolat SGT3g memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus thuringiensis strain A1-1 (99%).

Kata kunci: anti-quorum sensing, AHL-laktonase, gen aiiA.

TIRA SITI NUR AFIAH. Isolation and Characterization of Acyl Homoserine Lactonase (AHL-lactonase) Producing Bacteria from Agricultural Field in Java. Under supervision of IMAN RUSMANA and ALINA AKHDIYA.

Quorum sensing (QS) is a bacterial communication mechanism correlating with the number of bacterial population and accumulation of autoinducer (AI). Quorum sensing in Gram-negative bacteria involves a AI group of acyl homoserine lactone (AHL) to regulate the expression of several genes, including virulence genes. Anti-quorum sensing compounds can degrade AHL so that virulence genes can not be expressed. Acyl homoserine lactonase (AHL-lactonase) encoded by the aiiA gene is one enzyme that can act as an anti-quorum sensing. This study aimed to isolate and characterize the AHL-lactonase producing bacteria isolated from agricultural field in Java. Activity of AHL degradation bioassay using Chromobacterium violaceum as a bacterial indicator. Verification the presence of AHL-laktonase was performed by gene aiiA amplification. As many as 12 bacterial isolates showed AHL degradation activity and two isolates had the aiiA gene i.e. INT1c and SGT3g isolates. These isolates had bacil cells with chain arrangement and endospores. They were grouped in Gram-positive bacteria. AiiA gene sequence analysis showed that aiiA gene of INT1c had homology with aiiA gene of Bacillus cereus ATTCC 14579 while the SGT3g isolate had homology with aiiA gene of Bacillus thuringiensis BMB171. Molecular identification based on 16S rRNA gene showed that INT1c isolate had the closest similarity with the Bacillus cereus strain GM3 (98%) while SGT3g isolate had the closest similarity with the Bacillus thuringiensis strains A1-1 (99%).

(3)

TIRA SITI NUR AFIAH

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains pada

Departemen Biologi

DEPARTEMEN BIOLOGI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(4)

NIM

: G34070022

Departemen : Biologi

Disetujui

Pembimbing I

Pembimbing II

Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si

Alina Akhdiya, M.Si

NIP. 196507201991031002

NIP. 196812082001122001

Diketahui

Ketua Departemen Biologi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor

Dr. Ir. Ence Darmo Jaya Supena, M.S NIP.

196410021989031002

(5)

sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Tema penelitian ini adalah anti-quorum sensing, dengan judul Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Penghasil Acyl Homoserine Lactonase (AHL-Laktonase) Asal Lahan Pertanian di Jawa. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2010 hingga Mei 2011, bertempat di Laboratorium Mikrobiologi, Departemen Biologi, Institut Pertanian Bogor.

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Dr. Ir. Iman Rusmana, M.Si dan Ibu Alina Akhdiya, M.Si selaku pembimbing. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak, Almarhum Mama, serta seluruh keluarga, atas doa dan kasih sayangnya. Di samping itu, penulis mengucapkan terima kasih kepada Atun, Ka Fina, Bang Jo, Dwi, teman-teman yang tergabung dalam IR-Crew, teman yang telah bersedia mengambil sampel tanah, teman-teman seperjuangan: Bian, Inong, Iyut, Maya, Mayang, Nunu, Tri, dan teman-teman-teman-teman di laboratorium mikrobiologi yang telah membantu dalam penelitian ini.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Agustus 2011

(6)

Ai Djubaedah. Penulis merupakan anak keempat dari empat bersaudara. Tahun 2007 penulis lulus dari SMA Negeri 1 Sukanagara. Pada tahun yang sama, penulis lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB pada Departemen Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Penulis mendapatkan beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) dari DIKTI pada tahun 2008-2011.

(7)

DAFTAR TABEL ... vi

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR LAMPIRAN ... vi

PENDAHULUAN ... 1

Latar Belakang ... 1

Tujuan ... 1

METODE ... 1

Waktu dan Tempat Penelitian ... 1

Isolasi, Pemurnian, dan Penyimpanan Bakteri ... 1

Bioesei Aktivitas Degradasi AHL ... 2

Pengamatan Morfologi Sel dan Pewarnaan Gram ... 2

Amplifikasi Gen Penyandi AHL-Laktonase ... 2

Identifikasi Isolat ... 2

Sekuensing DNA dan Analisis Bioinformatika ... 2

Konstruksi Pohon Filogenetik ... 2

HASIL ... 2

Bioesei Aktivitas Degradasi AHL ... 2

Pengamatan Morfologi Sel dan Pewarnaan Gram ... 3

Amplifikasi Gen Penyandi AHL-Laktonase ... 4

Identifikasi Isolat ... 4

Konstruksi Pohon Filogenetik ... 5

PEMBAHASAN ... 5

SIMPULAN ... 6

SARAN ... 7

DAFTAR PUSTAKA ... 7

(8)

1 Isolat bakteri yang diperoleh dari lahan pertanian di Jawa dan aktivitas degradasi AHL ... 3

2 Diameter zona degradasi AHL pada 12 isolat ... 3

3 Karakteristik morfologi sel dan pewarnaan Gram isolat-isolat yang menunjukkan

aktivitas degradasi AHL ... 4

4 Hasil analisis sekuen gen aiiA isolat INT1c & SGT3g dengan menggunakan program BLAST-N ... 5

5 Hasil analisis sekuen gen aiiA isolat INT1c & SGT3g dengan menggunakan program

BLAST-X ... 5

6 Hasil analisis sekuen gen 16S rRNA isolat INT1c & SGT3g dengan menggunakan

program BLAST-N ... 5

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Zona degradasi AHL 12 isolat terpilih ... 3

2 Visualisasi amplikon gen aiiA pada gel agarose 1% ... 4

3 Visualisasi amplikon 16S rRNA pada gel agarose 1% ... 4

4 Pohon filogenetik berdasarkan sekuen gen aiiA dari isolat INT1c dan SGT3g yang

dibandingkan dengan sekuen gen aiiA dari beberapa spesies bakteri lainnya ... 5

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Komposisi media pertumbuhan yang digunakan ... 9

2 Hasil sekuensing dan analisis bioinformatik gen aiiA dan 16S rRNA dengan program

(9)

Bakteri fitopatogen merupakan bakteri yang menyebabkan infeksi atau penyakit pada tumbuhan. Pengendalian bakteri patogen dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa antibiotik atau antimikrob. Masalah yang dihadapi dalam penggunaan antibiotik adalah timbulnya resistensi bakteri terhadap antibiotik tersebut. Hal ini mendorong dilakukannya berbagai penelitian tentang pengendalian bakteri patogen yang yang lebih aman dan tidak dikhawatirkan akan menimbulkan resistensi.

Defoirdt et al. (2004) menyatakan bahwa ekspresi gen virulensi pada beberapa bakteri patogen diregulasi oleh proses quorum sensing. Quorum sensing (QS) adalah mekanisme komunikasi bakteri sebagai suatu pengaturan ekspresi gen yang bergantung pada jumlah populasi bakteri tersebut dan akumulasi senyawa autoinducer (AI) (Rukayadi & Hwang 2009). QS terlibat dalam regulasi fungsi biologi yang penting seperti luminescence, produksi antibiotik, transfer plasmid, motilitas, virulensi, pembentukan biofilm dan berperan dalam regulasi ekspresi gen-gen patogen pada Pseudomonas solanacearum, Pseudomonas aeruginosa, dan beberapa spesies Erwinia (Dong et al. 2000; Zang & Dong 2004).

Proses QS melibatkan molekul kimia yang disebut autoinducer (AI). AI merupakan molekul sinyal yang disekresikan, diakumulasi, diserap kembali, dan dikenali oleh bakteri selama proses QS terjadi (Rukayadi & Hwang 2009). Salah satu jenis molekul AI adalah N-acylhomoserine lactone (AHL) yang dihasilkan oleh bakteri Gram negatif, serta digunakan untuk komunikasi dalam spesies yang sama (Rukayadi & Hwang 2009).

Salah satu prinsip pengendalian virulensi bakteri fitopatogen dengan dasar QS adalah mencegah akumulasi AHL dengan mendegradasi molekul sinyal tersebut. Senyawa atau molekul yang dapat mendegradasi molekul AHL disebut senyawa anti-QS. Anti-QS memiliki kelebihan dalam mengontrol infeksi bakteri yaitu tidak mempengaruhi pertumbuhan, sehingga dapat menghindarkan timbulnya tekanan seleksi yang sering menghasilkan generasi patogen yang lebih resisten terhadap antibiotik (White & Finan 2009). Beberapa enzim pendegradasi AHL telah diidentifikasi dari beberapa

adalah enzim Acyl Homoserine Lactonase (AHL-laktonase) (Dong et al. 2000). Enzim ini disandikan oleh gen aiiA yang dimiliki oleh Bacillus dan mampu mendegradasi AHL dengan menghidrolisis ikatan lakton yang terdapat pada molekul AHL (Dong et al. 2000). AHL-laktonase sebagai salah satu senyawa anti-QS dapat digunakan sebagai alternatif dalam pengendalian bakteri fitopatogen.

Sebagai salah satu negara megabiodiversity, Indonesia mempunyai kekayaan dan keragaman sumberdaya mikroba yang sangat besar dan berpotensi sebagai penghasil AHL-laktonase. Oleh karena itu, isolasi dan karakterisasi bakteri penghasil AHL-laktonase merupakan langkah awal untuk untuk memanfaatkan potensi tersebut.

Tujuan

Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri penghasil AHL-laktonase asal lahan pertanian di Jawa.

METODE

Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan November 2010 sampai dengan Mei 2011, bertempat di Laboratorium Mikrobiologi Departemen Biologi FMIPA IPB.

Isolasi, Pemurnian, dan Penyimpanan Bakteri

(10)

menunjukkan morfologi yang berbeda dimurnikan dengan metode cawan gores. Setelah murni, bakteri disimpan dalam agar miring.

Bioesei Aktivitas Degradasi AHL

Isolat-isolat murni ditumbuhkan pada media Luria broth (LB). Setelah 48 jam, kultur disentrifus selama 10 menit dengan kecepatan 10000 rpm. Sebanyak 100 μL supernatant diteteskan pada paper disk dan diletakkan pada permukaan media cawan Luria agar (LA) yang mengandung Chromobacterium violaceum 1%. Cawan tersebut kemudian diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Media LB steril digunakan sebagai kontrol. Paper disk yang dikelilingi oleh zona tidak berwarna ungu menunjukkan adanya aktivitas degradasi AHL.

Pengamatan Morfologi Sel dan Pewarnaan Gram

Isolat-isolat yang menunjukkan hasil bioesei positif diamati morfologi sel (bentuk sel, penataan sel, dan endospora) dan reaksi terhadap pewarnaan Gram.

Amplifikasi Gen Penyandi AHL-laktonase DNA bakteri diisolasi dengan metode Lazo (Lazo et al. 1987). Isolat-isolat yang menunjukkan hasil bioesei degradasi AHL positif diamplifikasi menggunakan primer spesifik untuk gen aiiA yaitu aiiAF (5’-ATC GGA TCC ATG ACA GTA AAG AAG CTT ATT TCG-3’, dan aiiAR (5’-GTC GAA TTC CTC AAC AAG ATA CTC CTA ATG ATGT-3’ (Dong et al. 2000). Campuran PCR terdiri dari 1.5 mM MgCl2, 0.2 mM dNTPs, 0.3 µM masing-masing primer, 0.02 U/µL Taq DNA polymerase, template DNA, ddH2O, dan buffer DNA polymerase. Amplifikasi dilakukan selama 30 siklus PCR dengan kondisi pra-denaturasi (94oC, 10 menit), denaturasi (94oC, 30 detik), annealing (52oC, 30 detik), elongasi (72oC, 1 menit), dan post-PCR (72oC, 5 menit) (Chan et al. 2007). Produk PCR dilarikan pada mini-gel elektroforesis (agarose 1%) pada tegangan listrik 50 volt selama 45 menit (Sambrook et al. 1989). Visualisasi di atas UV Transiluminator dilakukan dengan pewarnaan Ethidium Bromida.

Identifikasi Isolat

Isolat-isolat yang menunjukkan hasil positif pada bioesei degradasi AHL dan amplifikasi gen aiiA diidentifikasi secara molekuler (16S rRNA). Amplifikasi gen 16S rRNA menggunakan primer 63f (5’-CAG GCC TAA CAC ATG CAA GTC-3’) dan 1387r (5’-GGG CGG WGT GTA CAA GGC-3’) (Marchesi et al. 1998). Amplifikasi dilakukan selama 30 siklus PCR dengan kondisi pra-PCR (94oC, 2 menit), denaturasi (92oC, 30 detik), annealing (50oC, 1 menit), elongasi (72oC, 1 menit), dan post-PCR (75oC, 5 menit).

Sekuensing DNA dan Analisis Bioinformatika

Pengurutan DNA hasil amplifikasi dilakukan dengan memanfaatkan jasa perusahaan sekuensing 1st Base di Singapura. Sekuen yang diperoleh dijajarkan dengan data pada GenBank menggunakan program Basic Local Alignment Search Tool-Nucleotida (BLAST-N) dan Basic Local Alignment Search Tool Nucleotide 6-frame translation-protein (BLAST-X) dari situs National Center for Biotechnology Information (NCBI) melalui http://www.ncbi.nlm.nih.gov untuk mengetahui tingkat kemiripan gen aiiA dan 16S rRNA dari isolat yang dianalisa.

Konstruksi Pohon Filogenetik

Konstruksi pohon filogenetik dilakukan dengan metode Neighbor Joining (NJ) dengan bootstrap 1000x menggunakan program MEGA 5.0.

HASIL

(11)

Tabel 1 Isolat bakteri yang diperoleh dari lahan pertanian di Jawa dan aktivitas degradasi AHL Sampel

Jumlah isolat hasil isolasi

Jumlah isolat yang menunjukan ativitas

degradasi AHL

Asal Jenis Jumlah

Jawa barat:

Bogor Filosfer 3 12 0

Tanah 3 25 0

Cianjur Filosfer 7 30 2

Tanah 6 40 1

Indramayu Tanah 6 69 5

Pangandaran Tanah 2 22 0

Sukabumi Tanah 1 3 0

Jawa Timur:

Lamongan Tanah 1 3 0

Nganjuk Tanah 1 3 0

Pekalongan Tanah 2 8 1

Rembang Tanah 2 12 0

Sragen Tanah 3 34 3

Total 37 261 12

Gambar 1 Zona degradasi AHL 12 isolat terpilih.

Diameter zona degradasi AHL yang dihasilkan oleh 12 isolat berkisar antara 8 sampai 11 mm (Tabel 2). Isolat yang menunjukkan diameter zona degradasi AHL terbesar adalah isolat PKT2a dan SGT3g

yaitu sebesar 11 mm, sedangkan isolat CJF4a, INT1b, dan INT1f menunjukkan diameter zona degradasi AHL terkecil yaitu 8 mm.

Tabel 2 Diameter zona degradasi AHL 12 isolat terpilih

Kode Isolat Diameter zona degradasi AHL (mm)

CJF4a 8

CJF7b 9

CJT2e 9

INT1b 8

INT1c 10

INT1d 9

INT1e 10

INT1f 8

PKT2a 11

SGT3a 10

SGT3f 10

SGT3g 11

Tiga isolat yang menunjukkan bioesei aktivitas degradasi AHL positif termasuk dalam kelompok Gram negatif sedangkan sembilan isolat lainnya termasuk dalam kelompok Gram positif. Isolat INT1d dan INT1f memiliki bentuk sel bulat dengan penataan bergerombol sedangkan sepuluh isolat lainnya memiliki bentuk sel batang dengan penataan rantai. Tujuh isolat memiliki endospora, sedangkan lima isolat lainnya tidak.

CJF4a CJT2e

INT1c INT1d

INT1e _PKT2a

SGT3a _SGT3f _SGT3g

Kontrol CJF7b

INT1b

(12)

~1.3 kb pewarnaan Gram isolat-isolat bakteri yang memiliki aktivitas degradasi AHL CJF4a Batang, rantai Positif, berendospora CJF7b Batang, rantai Positif, berendospora CJT2e Batang, rantai Negatif, tidak

berendospora INT1b Batang, rantai Positif, tidak

berendospora INT1c Batang, rantai Positif, berendospora INT1d Bulat,

bergerombol

Negatif, tidak berendospora INT1e Batang, rantai Positif, berendospora INT1f Bulat,

bergerombol

Positif, tidak berendospora PKT2a Batang, rantai Positif, berendospora SGT3a Batang, rantai Positif, berendospora SGT3f Batang, rantai Negatif, tidak

berendospora SGT3g Batang, rantai Positif, berendospora

Amplifikasi Gen Penyandi AHL-laktonase Dari 12 isolat yang mampu mendegradasi AHL, dua isolat diantaranya (isolat SGT3g dan INT1c) menunjukkan hasil amplifikasi gen aiiA berukuran ~0.8 kb (Gambar 2).

Gambar 2 Visualisasi amplikon gen aiiA pada gel agarose 1% (M= 1 kb DNA ladder, Sumur 1= INT1c, Sumur 2= SGT3g).

Hasil analisis sekuen gen aiiA dengan menggunakan program BLAST-N menunjukkan bahwa gen aiiA isolat INT1c memiliki homologi dengan gen aiiA Bacillus cereus ATTCC 14579 dengan persen identitas sebesar 96% sedangkan isolat SGT3g memiliki homologi dengan gen aiiA Bacillus thuringiensis BMB171 dengan persen identitas sebesar 95% (Tabel 4). Analisis sekuen gen aiiA dengan program BLAST-X menunjukkan bahwa protein yang disandikan oleh gen aiiA pada kedua isolat memiliki homologi dengan struktur kristal AHL-laktonase pada B. thuringiensis (Tabel 5).

(13)

Tabel 4 Hasil analisis sekuen gen aiiA INT1c & SGT3g dengan menggunakan program BLAST-N Kode isolat Sekuen bakteri yang homolog % identitas Nomor akses

INT1c Bacillus cereus ATCC 14579 96% AE016877.1

SGT3g Bacillus thuringiensis BMB171 95% CP001903.1

Tabel 5 Hasil analisis sekuen gen aiiA INT1c & SGT3g dengan menggunakan program BLAST-X

Kode isolat Sekuen bakteri yang homolog % identitas

Nomor akses INT1c Crystal Structure Of Quorum-Quenching

N-Acyl Homoserine Lactone Lactonase in Bacillus thuringiensis

82% 2BR6_A

SGT3g Crystal Structure Of Quorum-Quenching N-Acyl Homoserine Lactone Lactonase in Bacillus thuringiensis

98% 2BR6_A

Tabel 6 Hasil analisis sekuen gen 16S rRNA isolat INT1c & SGT3g dengan menggunakan program BLAST-N

Kode isolat Sekuen bakteri yang homolog %

identitas Nomor akses INT1c Bacillus cereus strain GM3 16S ribosomal

RNA gene, partial sequence

98% JF837192.1

SGT3g Bacillus thuringiensis strain A1-1 16S ribosomal RNA gene, partial sequence

99% JF496321.1

Hasil analisis filogenetik gen aiiA isolat INT1c dan SGT3g yang dibandingkan dengan gen aiiA beberapa spesies bakteri di GenBank disajikan pada gambar 4.

Gambar 4 Pohon filogenetik berdasarkan sekuen gen aiiA dari isolat INT1c dan SGT3g yang dibandingkan dengan sekuen gen aiiA dari beberapa spesies bakteri lainnya.

PEMBAHASAN

Bakteri yang menghasilkan senyawa anti-quorum sensing dapat mendegradasi senyawa Acylhomoserine lactone (AHL). Bakteri ini dapat ditemukan pada habitat yang sama

dengan bakteri yang ber-quorum sensing (Chan et al. 2007). Keberadaan kedua jenis bakteri ini di alam menciptakan suatu keseimbangan ekosistem. Bakteri fitopatogen yang dapat ditemukan pada lahan pertanian mengindikasikan keberadaan bakteri penghasil senyawa anti-QS. Pada penelitian ini, eksplorasi bakteri filosfer dan tanah dari 10 sampel daun dan 27 sampel tanah yang berasal dari lahan pertanian di Jawa menghasilkan 12 isolat bakteri yang menunjukkan aktivitas degradasi AHL yang kuat.

Bioesei aktivitas degradasi AHL dilakukan untuk menyeleksi bakteri-bakteri yang menghasilkan senyawa pendegradasi AHL. Bakteri yang digunakan sebagai indikator terjadinya proses degradasi AHL adalah bakteri Chromobacterium violaceum. Bakteri C. violaceum termasuk dalam kelompok bakteri Gram negatif yang mudah ditemukan di tanah dan air, serta memproduksi pigmen ungu spesifik yang bernama violacein (McClean et al. 1997). Pigmen violacein diproduksi melalui proses QS. Penghambatan proses QS pada bakteri ini menyebabkan bakteri tidak dapat memproduksi pigmen violacein sehingga koloni bakteri tidak berwarna ungu.

Degradasi AHL dilakukan menggunakan supernatant yang diteteskan pada paper disk. Paper disk yang dikelilingi oleh zona tidak berwarna ungu menunjukkan adanya aktivitas

(14)

degradasi AHL oleh senyawa ekstraseluler yang dihasilkan oleh bakteri. Senyawa ekstraselular ini dapat berperan sebagai anti-QS.

Enzim yang dapat mendegradasi AHL dikelompokkan menjadi dua enzim utama yaitu AHL-laktonase dan AHL-acylase (Czajkowski & Jafra 2009). AHL-laktonase mampu menghidrolisis cincin lakton pada AHL dan termasuk ke dalam kelompok enzim superfamily metallolactamase (Liu et al. 2008). AHL-laktonase yang disandikan oleh gen aiiA merupakan anti-QS pertama yang diaplikasikan untuk mengontrol virulensi bakteri patogen (Dong et al. 2000).

Bioesei aktivitas degradasi AHL terhadap 260 isolat menunjukkan 12 isolat bakteri diantaranya mampu mendegradasi AHL. Paper disk kontrol dikelilingi oleh warna ungu yang disebabkan oleh pigmen violacein yang diproduksi bakteri C. violaceum melalui proses QS. Zona tidak berwarna ungu di sekeliling paper disk menunjukkan adanya suatu senyawa pada supernatant kultur yang dapat mencegah proses QS sehingga pigmen tersebut tidak dihasilkan. Diameter zona degradasi AHL yang dihasilkan oleh 12 isolat bervariasi. Diameter zona degradasi AHL terbesar dihasilkan oleh isolat PKT2a dan SGT3g yaitu sebesar 11 mm, sedangkan isolat CJF4a, INT1b, dan INT1f memiliki diameter zona degradasi AHL terkecil yaitu sebesar 8 mm. Hal ini menunjukan perbedaan aktivitas degradasi AHL oleh senyawa yang dihasilkan. Suhu dan pH optimum aktivitas AHL-laktonase adalah 200C dengan pH 8 (Chen et al. 2010). Aktivitas produksi enzim oleh bakteri juga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu kandungan nutrisi, derajat keasaman media, tekanan osmotik, tingkat aerasi, suhu, dan kontrol terhadap kontaminasi selama inkubasi (Pandey et al. 2000).

Verifikasi keberadaan AHL-laktonase pada isolat-isolat yang menunjukkan hasil bioesei positif dilakukan dengan amplifikasi gen penyandi AHL-laktonase yaitu gen aiiA. Gen aiiA pertama kali ditemukan pada Bacillus sp. strain 240B1 (Dong et al. 2000). Homologi gen aiiA kemudian berhasil ditemukan pada beberapa strain bakteri seperti Bacillus thuringiensis, B. cereus, B. mycoides, dan B. amyloliquefaciens (Dong et al. 2002; Yin et al. 2010). Dari 12 isolat terpilih, dua isolat diantaranya menunjukkan amplifikasi gen aiiA yaitu isolat SGT3g dan INT1c. Amplifikasi gen aiiA pada isolat

INT1c dan SGT3g menghasilkan amplikon berukuran ~0.8 kb.

Analisis sekuen gen aiiA dengan program BLAST-X menunjukkan bahwa protein yang disandikan oleh gen aiiA pada isolat INT1c dan SGT3g mirip dengan struktur kristal AHL-laktonase pada B. thuringiensis. Tingkat kemiripan protein AHL-laktonase SGT3g sebesar 98% sedangkan tingkat kemiripan AHL-laktonase INT1c dengan AHL-laktonase B. thuringiensis hanya sebesar 82%. Hasil ini didukung oleh analisis dengan program BLAST-N dimana isolat SGT3g memiliki kemiripan 95% dengan gen aiiA pada B. thuringiensis BMB171 sedangkan gen aiiA isolat INT1c lebih mirip dengan gen aiiA pada Bacillus cereus ATCC 14579 (kemiripan 96%). Analisis filogenenetik gen aiiA isolat INT1c dan SGT3g menunjukkan bahwa isolat INT1c berkerabat dekat dengan B. cereus ATCC 14579 sedangkan isolat SGT3g berkerabat dekat dengan B. thuringiensis BMB171.

Identifikasi molekuler berdasarkan gen 16S rRNA menunjukkan bahwa isolat INT1c menunjukkan kemiripan 98% dengan dengan bakteri B. cereus strain GM3, sedangkan isolat SGT3g menunjukkan kemiripan 99% dengan bakteri B. thuringiensis strain A1-1. Bacillus cereus dan B. thuringiensis merupakan anggota genus Bacillus yang bersifat aerob atau anaerob fakultatif, termasuk dalam kelompok Gram positif, dan membetuk spora (Drobniewski 1993). Kedua bakteri tersebut telah dilaporkan memiliki gen penyandi AHL-laktonase yang homolog dengan gen aiiA pada Bacillus strain 240B1 (Dong et al. 2002; Dong et al. 2004). Dong et al. (2004) juga menyatakan bahwa B. thuringiensis mampu memproduksi enzim laktonase yang efektif untuk menginaktivasi autoinducer pada proses quorum sensing. Bacillus thuringiensis mampu mendegradasi AHL di lingkungannya sehingga dapat digunakan sebagai agen biokontrol terhadap virulensi bakteri yang dimediasi oleh sinyal AHL melalui quorum sensing (Dong et al. 2002).

SIMPULAN

(15)

penataan berantai, berendospora, dan termasuk dalam kelompok bakteri Gram positif. Identifikasi molekuler berdasarkan gen 16s rRNA menunjukkan bahwa isolat INT1c memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus cereus strain GM3 (98%) sedangkan isolat SGT3g memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus thuringiensis strain A1-1 (99%).

SARAN

Perlu dilakukan identifikasi molekuler gen pendegradasi AHL yang disandikan oleh gen selain aiiA pada sepuluh isolat terpilih lainnya.

DAFTAR PUSTAKA

Chan KG, Tiew SZ, Ng CC. 2007. Rapid isolation method of soil bacilli and screening of their quorum quenching activity. Asia Pasific J of Mol Biol and Biotechnol 15: 153-156.

Chen R, Zhou Z, Cao Y, Bai Y, Yao B. 2010. High yield expression of an AHL-lactonase from Bacillus sp. B546 in Pichia pastoris and its application to reduse Aeromonas hydrophia mortality in aquaculture. Microbial Cell Factories 9: 39-49.

Czajkowski R, Jafra S. 2009. Quenching of acyl-homoserine-dependent quorum sensing by enzymatic disruption of signal molecules. Acta Biochimica Polonica 56: 1-16.

Defoirdt T, Boon N, Bossier P, Verstraete W. 2004. Disruption of bacterial quorum sensing: an unexplored strategy to fight infections in aquaculture. Aquaculture 240: 69-88. quenching N-acyl homoserine lactonases from Bacillus species. Appl Environ Microbiol 68: 1754-1759.

Dong YH, Zhang XF, Xu JL, Zhang LH. 2004. Insecticidal B. thuringiensis silences Erwinia carotovora virulence by a new form of microbial antagonism, signal interference. Appl Environ Microbiol 70: 954-960. Drobniewski FA. 1993. Bacillus cereus and

related species. Clinical Microbiol Reviews 6: 324-338.

Lazo GR, Roffey R, Gabriel DW. 1987. Conservation of plasmid DNA sequences and pathovar identification of strain Xanthomonas campestris. Pytopathology 77: 1461-1467.

Liu D, et al. 2008. Mechanism of the quorum-quenching lactonase (AiiA) from Bacillus thuringiensis. 1. Product-bound strctures. Biochemistry 47: 7706-7714.

Marchesi JR, et al. 1998. Design and evaluation of useful bacterium-spesific PCR primer that amplify genes coding for bacterial 16S rRNA. Appl Environ Microbiol 64: 795-799.

McClean KH, et al. 1997. Quorum sensing and Chromobacterium violaceum: exploitation of violacein production and inhibition for the detection of N-acylhomoserine lactones. Microbiol 143: 3703-3711.

Pandey A, et al. 2000. Advances in microbial amylases. Biotechnol Appl Biochem 31: 135-152.

Rukayadi Y, Hwang JK. 2009. Pencegahan quorum sensing: suatu pendekatan baru dalam mengatasi infeksi bakteri. Medicinus 22: 22-27.

Sambrook J, Fritsch EF, Maniatis T. 1989. Molecular Cloning: a Laboratory Manual. Ed ke-2. New York: Cold Spring Harbor Laboratory.

White CE, Finan TM. 2009. Quorum sensing in Agrobacterium tumefaciens: chance or necessity?. J Bacteriol 191: 1123-1125.

Yin XT, et al. 2010. Isolation and characterization of an AHL-lactonase gene from Bacillus amyloliquefaciens. World J Microb Biotechnol 26:1361 – 1367.

(16)

(17)

Lampiran 1 Komposisi media pertumbuhan yang digunakan A. Media nutrien agar (NA)

- Agar 1.5%

- Nutrient broth 0.8%

B. Media King’s B agar

- Agar 1.5%

- Pepton 2%

- K2HPO4 0.15% - MgSO4.4H2O 0.15% - Gliserol 1.5%

C. Media luria agar (LA)

- Agar 1.5%

- NaCl 1%

- Tripton 1%

(18)

Lampiran 2 Hasil sekuensing dan analisis bioinformatika gen aiiA dan 16S rRNA dengan program BLAST-N dan BLAST X

A. Urutan nukleotida gen aiiA isolat INT1c

1 AAAAACACACAAACCTTACGTACTATCAGTTAAACGAAGATAGTTCAAAAAAAGTTTAT 70 71 AATTTATTTAAAAAAATTATTTAAACGAAAAAGTCATGAGCACGCGAACTCATGACTTTT 130 131 TGCACTATATATACTCAGGGAACACTCTACAACCCTTTTCCTGCTCTATATCATGACCAA 190 191 AGAAAACAATTGGTTTCTCTTTCGCCACAACTCCTTTTAAACGTTTAATTGAAGATAAAG 250 251 CTAATTCTGGATCAAATCCTGCGTTAAACGGCACTTCATCTTCAAAATTCTCTTTCGTGT 310 311 ACGATGCATCAATTGTTAATAAAACTGAGCCGGATTGCTCCGTCTCCAAATGAATAGCGA 370 371 CTGATAGGCCTGGAGAATGAATTCCCTGGCGCGAGTATACAATTAATTGAACACCTGGTA 430 431 CCACTTCATAATCCCCTTCAATAATTTTGTAGTTCAAATGCGGTAATATACATTCTTTCA 490 491 TATATTCTTCTCTATG 495

B. Analisis sekuen gen aiiA isolat INT1c dengan program BLAST-N

> gb|AE016877.1| Bacillus cereus ATCC 14579, complete genome

Length=5411809

Features in this part of subject sequence:

hypothetical protein

N-acyl homoserine lactone hydrolase

Score = 798 bits (432), Expect = 0.0

Identities = 470/485 (97%), Gaps = 15/485 (3%) Strand=Plus/Plus

Query 11 AAACCTTACGTACTATCAGTTAAACGAAGATAGTTCAAAAAAAGTTTATAATTTATTTAA 70 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409374 AAACCTTACGTACTATCAGTTAAACGAAGATAGTTCAAAAAAAGTTTATAATTTATTTAA 3409433

Query 71 AAAAATTATTTAAACGAAAAAGTCATGAGCACGCGAACTCATGACTTTTTGCACTATATA 130 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409434 AAAAATTATTTAAACGAAAAAGTCATGAGCACGCGAACTCATGACTTTTTGCACTATATA 3409493

Query 131 TACTCAGGGAACACTCTACAACCCTTTTCCTGCTCTATATCATGACCAAAGAAAACAATT 190 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409494 TACTCAGGGAACACTCTACAACCCTTTTCCTGCTCTATATCATGACCAAAGAAAACAATT 3409553

Query 191 GGTTTCTCTTTCGCCACAACTCCTTTTAAACGTTTAATTGAAGATAAAGCTAATTCTGGA 250 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409554 GGTTTCTCTTTCGCCACAACTCCTTTTAAACGTTTAATTGAAGATAAAGCTAATTCTGGA 3409613

Query 251 TCAAATCCTGCGTTAAACGGCACTTCATCTTCAAAATTCTCTTTCGTGTACGATGCATCA 310 |||||||||||| || ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409614 TCAAATCCTGCG--AA-CGGCACTTCATCTTCAAAATTCTCTTTCGTGTACGATGCATCA 3409670

Query 311 ATTGTTAATAAAACTGAGCCGGATTGCTCCGTCTCCAAATGAATAGCGACTGATAGGCCT 370 ||||||||||||||||||||||||||||||||||| || ||||||||||||||| ||||| Sbjct 3409671 ATTGTTAATAAAACTGAGCCGGATTGCTCCGTCTC-AA-TGAATAGCGACTGAT-GGCCT 3409727

Query 371 GGAGAATGAATTCCCTGGCGCGAGTATACAATTAATTGAACACCTGGTACCACTTCATAA 430 ||||||||| || ||||| |||||||| ||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409728 GGAGAATGA---CC-TGGCG----TATACAAT-AATTGAACACCTGGTACCACTTCATAA 3409778

Query 431 TCCCCTTCAATAATTTTGTAGTTCAAATGCGGTAATATACATTCTTTCATATATTCTTCT 490 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3409779 TCCCCTTCAATAATTTTGTAGTTCAAATGCGGTAATATACATTCTTTCATATATTCTTCT 3409838

Query 491 CTATG 495 |||||

(19)

C. Urutan nukleotida gen aiiA isolat SGT3g

1 CGGGATCCCATGACCAGTAAAAGAAGGCTTTTATTTTCCCCCCCCCCCC 49 50 TCCCAGCAAGGTCCGTTGTATTGGTTAGATCAATTCTTTCTGTTAATTAGTACACTCCGC 109 110 GCCGGGGGAATTTTATTGAACTTTACCTGTATGGTGTTATCTTTTTGGAGACAGAAGAGG 169 170 GGCCTATTTTAGTAGATACAGGTATGCCAGAAAGTGCAGTTAATAATGAAGGGATTTTTA 229 230 ACGGTACATTTGTTGAAGGACAGATTTTACCGAAAATGACTGAAGAAGATAGAATCGTGA 289 290 ATATATTAAAGCGTGTAGGGTATGAGCCGGACGACC-TTT-TATATTATTAGTTCTCACT 347 348 TACATTTTGATCATGCAGGAGGAAACGGTGCTTTTACAAATACACCGATTATTGTGCAGC 407 408 GAGCGGAATATGAGGCAGCACTTCATAGAGAAGAATATATGAAAGAATGTATATTACCGC 467 468 ATTTGAACTACAAAATTATTGAAGGGGATTATGAAGTGGTACCAGGTGTTCAATTATTGT 527 528 ATACGCCAGGTCATTCTCCAGGCCATCAGTCGTTATTCATTGAGACGGAGCAATCCGGTT 587 588 CAGTTTTATTAACAATTGATGCATCGTACACGAAAGAGAATTTTGAAGATGAAGTGCCGT 647 648 TCGCAGGATTTGATCCAGAATTAGCTTTATCTTCAATCAAACGCTTAAAAGAAGTTGTGA 707 708 CAAAAGAGAAATCGATTGTTTTCTTTGGTCATGATATAGAGCAGGAAAAAGGGTTGTAGA 767 768 GTGTTCCCGGAGTATATATAGTGCAAAAAGTCATGAGTTCGCGTGCTCATGACTTTTTCG 827 828 TTTAAATAATTTTTTTTAAATAAATTATAAACTTTTTTTCAAACTATCTTCCGTTTAACT 887 888 GGATAGTACGTAAAGTTTTTACATCAATTAAGGAGTATCCTTG 930

D. Analisis sekuen gen aiiA isolat SGT3g dengan program BLAST-N

> gb|CP001903.1| Bacillus thuringiensis BMB171, complete genome

Length=5330088

Features in this part of subject sequence:

hypothetical protein

N-acyl homoserine lactone hydrolase

Identities = 846/883 (96%), Gaps = 24/883 (3%) Strand=Plus/Minus

Query 50 TCCCAGCAAGGTCCGTTGTATTGGTTAGATCAATTCTTTCTGTTAATTAGTACACTCCGC 109 ||||||| |||| ||||||| | |||||||| |||| ||||||||| | ||||||| ||| Sbjct 3334673 TCCCAGC-AGGT-CGTTGTA-T-GTTAGATC-ATTC-TTCTGTTAA-TGGTACACT-CGC 3334622

Query 110 GCCGGGGGAATTTTATTGAACTTTACCTGTATGGTGTTATCTTTTTGGAGACAGAAGAGG 169 ||| |||||| |||||||||| ||||||||||||||||||| |||||||||||||||||| Sbjct 3334621 GCC-GGGGAA-TTTATTGAAC-TTACCTGTATGGTGTTATC-TTTTGGAGACAGAAGAGG 3334566

Query 170 GGCCTATTTTAGTAGATACAGGTATGCCAGAAAGTGCAGTTAATAATGAAGGGATTTTTA 229 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||| Sbjct 3334565 GGCCTATTTTAGTAGATACAGGTATGCCAGAAAGTGCAGTTAATAATGAAGGGCTTTTTA 3334506

Query 230 ACGGTACATTTGTTGAAGGACAGATTTTACCGAAAATGACTGAAGAAGATAGAATCGTGA 289 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3334505 ACGGTACATTTGTTGAAGGACAGATTTTACCGAAAATGACTGAAGAAGATAGAATCGTGA 3334446

Query 290 ATATATTAAAGCGTGTAGGGTATGAGCCGGACGACC-TTT-TATATTATTAGTTCTCACT 347 |||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||| ||||||||||||||||||| Sbjct 3334445 ATATATTAAAGCGTGTAGGGTATGAGCCGGACGACCTTTTATATATTATTAGTTCTCACT 3334386

Query 348 TACATTTTGATCATGCAGGAGGAAACGGTGCTTTTACAAATACACCGATTATTGTGCAGC 407 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3334385 TACATTTTGATCATGCAGGAGGAAACGGTGCTTTTACAAATACACCGATTATTGTGCAGC 3334326

Query 408 GAGCGGAATATGAGGCAGCACTTCATAGAGAAGAATATATGAAAGAATGTATATTACCGC 467 || ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3334325 GAACGGAATATGAGGCAGCACTTCATAGAGAAGAATATATGAAAGAATGTATATTACCGC 3334266

(20)

Query 528 ATACGCCAGGTCATTCTCCAGGCCATCAGTCGTTATTCATTGAGACGGAGCAATCCGGTT 587 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3334205 ATACGCCAGGTCATTCTCCAGGCCATCAGTCGTTATTCATTGAGACGGAGCAATCCGGTT 3334146

Query 588 CAGTTTTATTAACAATTGATGCATCGTACACGAAAGAGAATTTTGAAGATGAAGTGCCGT 647 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3334145 CAGTTTTATTAACAATTGATGCATCGTACACGAAAGAGAATTTTGAAGATGAAGTGCCGT 3334086

Query 648 TCGCAGGATTTGATCCAGAATTAGCTTTATCTTCAATCAAACGCTTAAAAGAAGTTGTGA 707 ||||||||||||||||||||||||||||||||||||| ||||| ||||||| ||||||| Sbjct 3334085 TCGCAGGATTTGATCCAGAATTAGCTTTATCTTCAATTAAACGTTTAAAAGGAGTTGTGG 3334026

Query 708 CAAAAGAGAAATCGATTGTTTTCTTTGGTCATGATATAGAGCAGGAAAAAGGGTTGTAGA 767 | ||||||||| | ||||||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||| Sbjct 3334025 CGAAAGAGAAACCAATTGTTTTCTTTGGTCATGATATAGAGCAGGAAAA-GGGTTGTAGA 3333967

Query 768 GTGTTCCCGGAGTATATATAGTGCAAAAAGTCATGAGTTCGCGTGCTCATGACTTTTTCG 827 |||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 3333966 GTGTTCCCTGAGTATATATAGTGCAAAAAGTCATGAGTTCGCGTGCTCATGACTTTTTCG 3333907

Query 828 TTTAAATAATTTTTTTTAAATAAATTATAAACTTTTTTTCAAACTATCTTCCGTTTAACT 887 |||||||||||||||| |||||||||||||||||||||| || |||||||| |||||||| Sbjct 3333906 TTTAAATAATTTTTTT-AAATAAATTATAAACTTTTTTTGAA-CTATCTTC-GTTTAACT 3333850

Query 888 GGATAGTACGTAAAGTTTTTACATCAATTAAGGAGTATCCTTG 930 | ||||||||||| ||||| |||||| | | |||||||| |||

Sbjct 3333849 G-ATAGTACGTAA-GTTTT-ACATCA-TCA-GGAGTATC-TTG 3333813

E. Analisis sekuen gen aiiA isolat INT1c dengan program BLAST-X

> pdb|2BR6|A Chain A, Crystal Structure Of

Quorum-Quenching N-Acyl Homoserine Lactone Lactonase

Score = 197 bits (500), Expect = 3e-51

Identities = 102/123 (83%), Positives = 108/123 (88%), Gaps = 5/123 (4%)

Frame = -1

Query 495

HREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVVPGVQLIVYSRQGIHSPGLSVAIHLETEQSGSVLL 316 HREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVVPGVQL+ HSPG ++ ++TEQSGSVLL

Sbjct 135 HREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVVPGVQLLYTPG---HSPGHQ-SLFIKTEQSGSVLL 190

Query 315

TIDASYTKENFEDEVPFNAGFDPELALSSIKRLKGVVAKEKPIVFFGHDIEQEKGCRVFP 136 TIDASYTKENFEDEVPF AGFDPELALSSIKRLK VV KEKPI+FFGHDIEQEK CRVFP

Sbjct 191

TIDASYTKENFEDEVPF-AGFDPELALSSIKRLKEVVKKEKPIIFFGHDIEQEKSCRVFP 249

(21)

F. Analisis sekuen gen aiiA isolat INT1c dengan program BLAST-X

> pdb|2BR6|A Chain A, Crystal Structure Of

Quorum-Quenching N-Acyl Homoserine Lactone Lactonase

pdb|2BTN|A Chain A, Crystal Structure And Catalytic

Mechanism Of The Quorum-

Quenching N-Acyl Homoserine Lactone Hydrolase Length=252

Sort alignments for this subject sequence by:

E value

Score Percent identity

Query

start position Subject start position

Score = 285 bits (728), Expect(4) = 1e-109

Frame = +2

Query 329

YIISSHLHFDHAGGNGAFTNTPIIVQRAEYEAALHREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVV 508 YIISSHLHFDHAGGNGAFTNTPIIVQR

EYEAALHREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVV Sbjct 101

YIISSHLHFDHAGGNGAFTNTPIIVQRTEYEAALHREEYMKECILPHLNYKIIEGDYEVV 160

Query 509

PGVQLLYTPGHSPGHQSLFIETEQSGSVLLTIDASYTKENFEDEVPFAGFDPELALSSIK 688

PGVQLLYTPGHSPGHQSLFI+TEQSGSVLLTIDASYTKENFEDEVPFAGFDPELALSSIK Sbjct 161

PGVQLLYTPGHSPGHQSLFIKTEQSGSVLLTIDASYTKENFEDEVPFAGFDPELALSSIK 220

Query 689 RLKEVVTKEKSIVFFGHDIEQEK 757 RLKEVV KEK I+FFGHDIEQEK Sbjct 221 RLKEVVKKEKPIIFFGHDIEQEK 243

Score = 123 bits (308), Expect(4) = 1e-109

Frame = +1

Query 154

LETEEGPILVDTGMPESAVNNEGIFNGTFVEGQILPKMTEEDRIVNILKRVGYEPDDLLY 333

LETEEGPILVDTGMPESAVNNEG+FNGTFVEGQILPKMTEEDRIVNILKRVGYEPDDLLY Sbjct 42

LETEEGPILVDTGMPESAVNNEGLFNGTFVEGQILPKMTEEDRIVNILKRVGYEPDDLLY 101

Score = 25.4 bits (54), Expect(4) = 1e-109

(22)

Query 750 RKKGCRVFPEYI 785 ++K CRVFPEYI Sbjct 241 QEKSCRVFPEYI 252

Score = 24.6 bits (52), Expect(4) = 1e-109

Frame = +3

Query 90 C*LVHSA---PGEFY*TLPVWCYLFGDRRG 170 C L HS+ PG+ LPVWCYL G Sbjct 16 CMLDHSSVNSALTPGKLL-NLPVWCYLLETEEG 47

G. Urutan nukleotida gen 16S rRNA isolat INT1c

1 GGAGAATGATAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGT 61 62 AACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTT 121 122 GAACCGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGT 181 182 CGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAG 241 242 AGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCCTACGGGGAAGGCAGCC 301 302 AGTAGGGAATCTTCCGCAATGGAACGATAAGTTCTGACGGAGCAACCGCCGGCGTGAGTG 361 362 ATGAAGGCCTTTCGGGTTCGTAAAACTCTGTTGTTTAGGGAAAGAACAAGTGCTTAGTTG 421 422 AATAAGCTGGCACCTTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCA 481 482 GCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCA 541 542 GGTGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAAC 601 602 TGGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTA 661 662 GAGATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGC 721 722 GCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGA 781 782 GTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCG 841 813 GTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCG 872 842 CCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCG 901 902 GTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTC 961 962 TGAAAACCCTAGAGATAGGGCTTCTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTG 1021 1022 TCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCT 1081 1082 TAGTTGCCATCATTAAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGG 1141 1142 TGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGG 1201 1202 ACGGTACAAAGAGCTGCAAGACCGCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTT 1261 1262 CGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGCA 1322

H. Analisis sekuen gen 16S rRNA isolat INT1c dengan program BLAST-N

> gb|JF837192.1| Bacillus cereus strain GM3 16S ribosomal RNA gene, partial

sequence Length=1363

Query 4 GAAT-GA-TAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGT 61 |||| || |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 49 GAATGGATTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGT 108

Query 62 AACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTT 121 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 109 AACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTT 168

Query 122 GAACCGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGT 181 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 169 GAACCGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGT 228

Query 182 CGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAG 241 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 229 CGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAG 288

(23)

Sbjct 289 AGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACT-CCTAC-GGG-AGGCAG-C 344

Query 302 AGTAGGGAATCTTCCGCAATGGAACGATAAGTTCTGACGGAGCAACCGCCGGCGTGAGTG 361 |||||||||||||||||||||| |||| ||| ||||||||||||| |||| ||||||||| Sbjct 345 AGTAGGGAATCTTCCGCAATGG-ACGA-AAG-TCTGACGGAGCAA-CGCC-GCGTGAGTG 399

Query 362 ATGAAGGCCTTTCGGGTTCGTAAAACTCTGTTGTTTAGGGAAAGAACAAGTGCTTAGTTG 421 ||||||| |||||||| |||||||||||||||| |||||| |||||||||||| |||||| Sbjct 400 ATGAAGG-CTTTCGGG-TCGTAAAACTCTGTTG-TTAGGG-AAGAACAAGTGC-TAGTTG 454

Query 422 AATAAGCTGGCACCTTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCA 481 |||||||||||||| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 455 AATAAGCTGGCACC-TTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCA 513

Query 482 GCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCA 541 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 514 GCCGCGGTAATACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCA 573

Query 542 GGTGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAAC 601 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 574 GGTGGTTTCTTAAGTCTGATGTGAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAAC 633

Query 602 TGGGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTA 661 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 634 T-GGGAGACTTGAGTGCAGAAGAGGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTA 692

Query 662 GAGATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGC 721 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 693 GAGATATGGAGGAACACCAGTGGCGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGC 752

Query 722 GCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGA 781 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 753 GCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGA 812

Query 782 GTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCG 841 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 813 GTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCG 872

Query 842 CCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCG 901 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 873 CCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCG 932

Query 902 GTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTC 961 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 933 GTGGAGCATGTGGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTC 992

Query 962 TGAAAACCCTAGAGATAGGGCTTCTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTG 1021 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 993 TGAAAACCCTAGAGATAGGGCTTCTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTG 1052

Query 1022 TCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCT 1081 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1053 TCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCT 1112

Query 1082 TAGTTGCCATCATTAAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGG 1141 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1113 TAGTTGCCATCATTAAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGG 1172

Query 1142 TGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGG 1201 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1173 TGGGGATGACGTCAAATCATCATGCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGG 1232

Query 1202 ACGGTACAAAGAGCTGCAAGACCGCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTT 1261 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1233 ACGGTACAAAGAGCTGCAAGACCGCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTT 1292

Query 1262 CGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGC 1321 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1293 CGGATTGTAGGCTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGGATCAGC 1352

(24)

I. Urutan nukleotida gen 16S rRNA isolat SGT3g

1 GGGGGGGAAGGTTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACG 71 72 TGGGTAACCTGCCCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAAC 131 132 ATTTTGAACCGCATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACC 191 192 CGCGTCGCATTAGCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGAC 251 252 CTGAGAGGGTGATCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAG 311 312 CAGTAGGGAATCTTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGA 371 372 AGGCTTTCGGGTCGTAAAACTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTGCTAGTTGAATAAGCTG 431 432 GCACCTTGACGGTACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAA 491 492 TACGTAGGTGGCAAGCGTTATCCGGAATTATTGGGCGTAAAGCGCGCGCAGGTGGTTTCT 551 552 GAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGA 611 612 GGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATATGGAGGAACACCAGTGG 671 672 TAAGTCTGATGTCGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGCGCGAAAGCGTG 731 732 GGGAGCAAACAGGATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGT 791 792 TAGAGGGTTTCCGCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTA 851 852 CGGCCGCAAGGCTGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGT 911 912 GGTTTAATTCGAAGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGAAAACCCTA 971 972 GAGATAGGGCTTCTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCG 1031 1032 TGTCGTGAGATGTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCATC 1091 1040 ATTAAGTTGGGCTTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCATC 1099 1092 ATTAAGTTGGGCACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAAGAAGGTGGGGATGACG 1151 1152 TCAAATCATCATGCCCCTTAAGACCTGGGCTACCCACGTGCTACAATGGACGGTTCAAAA 1211 1212 AGCTGCAAGACCGCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGG 1269 1270 CTGCAACTCGCCTACATGAAGCTGGAATCGCTAGTAATCGCGNTCAGCAGCCGC 1313

J. Analisis sekuen gen 16S rRNA isolat SGT3g dengan program BLAST-N

> gb|JF496321.1| Bacillus thuringiensis strain A1-1 16S ribosomal RNA gene,

partial sequence Length=1411

Query 12 TTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGC 71 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 20 TTAAGAGCTTGCTCTTATGAAGTTAGCGGCGGACGGGTGAGTAACACGTGGGTAACCTGC 79

Query 72 CCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTTGAACCGC 131 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 80 CCATAAGACTGGGATAACTCCGGGAAACCGGGGCTAATACCGGATAACATTTTGAACCGC 139

Query 132 ATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGTCGCATTA 191 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 140 ATGGTTCGAAATTGAAAGGCGGCTTCGGCTGTCACTTATGGATGGACCCGCGTCGCATTA 199

Query 192 GCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGA 251 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 200 GCTAGTTGGTGAGGTAACGGCTCACCAAGGCAACGATGCGTAGCCGACCTGAGAGGGTGA 259

Query 252 TCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATC 311 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 260 TCGGCCACACTGGGACTGAGACACGGCCCAGACTCCTACGGGAGGCAGCAGTAGGGAATC 319

Query 312 TTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGCTTTCGGGT 371 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 320 TTCCGCAATGGACGAAAGTCTGACGGAGCAACGCCGCGTGAGTGATGAAGGCTTTCGGGT 379

Query 372 CGTAAAACTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTGCTAGTTGAATAAGCTGGCACCTTGACGG 431 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 380 CGTAAAACTCTGTTGTTAGGGAAGAACAAGTGCTAGTTGAATAAGCTGGCACCTTGACGG 439

Query 432 TACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGC 491 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 440 TACCTAACCAGAAAGCCACGGCTAACTACGTGCCAGCAGCCGCGGTAATACGTAGGTGGC 499

(25)

Query 552 GAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGA 611 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 560 GAAAGCCCACGGCTCAACCGTGGAGGGTCATTGGAAACTGGGAGACTTGAGTGCAGAAGA 619

Query 612 GGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATATGGAGGAACACCAGTGG 671 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 620 GGAAAGTGGAATTCCATGTGTAGCGGTGAAATGCGTAGAGATATGGAGGAACACCAGTGG 679

Query 672 CGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAG 731 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 680 CGAAGGCGACTTTCTGGTCTGTAACTGACACTGAGGCGCGAAAGCGTGGGGAGCAAACAG 739

Query 732 GATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCC 791 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 740 GATTAGATACCCTGGTAGTCCACGCCGTAAACGATGAGTGCTAAGTGTTAGAGGGTTTCC 799

Query 792 GCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGC 851 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 800 GCCCTTTAGTGCTGAAGTTAACGCATTAAGCACTCCGCCTGGGGAGTACGGCCGCAAGGC 859

Query 852 TGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGA 911 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 860 TGAAACTCAAAGGAATTGACGGGGGCCCGCACAAGCGGTGGAGCATGTGGTTTAATTCGA 919

Query 912 AGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGAAAACCCTAGAGATAGGGCTT 971 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 920 AGCAACGCGAAGAACCTTACCAGGTCTTGACATCCTCTGAAAACCCTAGAGATAGGGCTT 979

Query 972 CTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATG 1031 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 980 CTCCTTCGGGAGCAGAGTGACAGGTGGTGCATGGTTGTCGTCAGCTCGTGTCGTGAGATG 1039

Query 1032 TTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGC 1091 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1040 TTGGGTTAAGTCCCGCAACGAGCGCAACCCTTGATCTTAGTTGCCATCATTAAGTTGGGC 1099

Query 1092 ACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAAGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCAT 1151 ||||||||||||||||||||||||||||||| |||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1100 ACTCTAAGGTGACTGCCGGTGACAAACCGGAGGAAGGTGGGGATGACGTCAAATCATCAT 1159

Query 1152 GCCCCTTAAGACCTGGGCTACCCACGTGCTACAATGGACGGTTCAAAAAGCTGCAAGACC 1211 |||||||| |||||||||||| |||||||||||||||||||| |||| |||||||||||| Sbjct 1160 GCCCCTTATGACCTGGGCTACACACGTGCTACAATGGACGGTACAAAGAGCTGCAAGACC 1219

Query 1212 GCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCC 1271 |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||| Sbjct 1220 GCGAGGTGGAGCTAATCTCATAAAACCGTTCTCAGTTCGGATTGTAGGCTGCAACTCGCC 1279

(26)

TIRA SITI NUR AFIAH. Isolasi dan Karakterisasi Bateri Penghasil Acyl Homoserine Lactonase (AHL-laktonase) Asal Lahan Pertanian di Jawa. Dibimbing oleh IMAN RUSMANA dan ALINA AKHDIYA.

Quorum sensing (QS) adalah mekanisme komunikasi bakteri yang bergantung pada jumlah populasi bakteri tersebut dan akumulasi senyawa autoinducer (AI). Quorum sensing pada kelompok bakteri Gram negatif melibatkan senyawa acyl homoserine lactone (AHL) untuk mengatur beberapa ekspresi gen, termasuk gen virulensi. Senyawa anti-QS merupakan senyawa yang dapat mendegradasi AHL sehingga gen virulensi tidak dapat diekspresikan. Acyl homoserine lactonase (AHL-laktonase) yang disandikan oleh gen aiiA merupakan salah satu enzim yang dapat berperan sebagai anti-QS. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri penghasil AHL-laktonase yang berasal dari lahan pertanian di Jawa. Bioesei aktivitas degradasi AHL menggunakan bakteri indikator Chromobacterium violaceum. Verifikasi keberadaan AHL-laktonase pada isolat-isolat yang menunjukkan hasil bioesei positif dilakukan dengan amplifikasi gen aiiA. Dari 12 isolat bakteri yang menunjukkan aktivitas degradasi AHL, terdapat dua isolat yang memiliki gen aiiA yaitu isolat INT1c dan SGT3g. Kedua isolat tersebut memiliki bentuk sel batang, penataan sel berantai, berendospora, dan termasuk dalam kelompok bakteri Gram positif. Analisis sekuen gen aiiA menunjukkan bahwa gen aiiA isolat INT1c memiliki homologi dengan gen aiiA bakteri Bacillus cereus ATTCC 14579 sedangkan isolat SGT3g memiliki homologi dengan gen aiiA bakteri Bacillus thuringiensis BMB171. Identifikasi molekuler berdasarkan gen 16S rRNA menunjukkan bahwa isolat INT1c memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus cereus strain GM3 (98%) sedangkan isolat SGT3g memiliki kemiripan terdekat dengan bakteri Bacillus thuringiensis strain A1-1 (99%).

Kata kunci: anti-quorum sensing, AHL-laktonase, gen aiiA.

TIRA SITI NUR AFIAH. Isolation and Characterization of Acyl Homoserine Lactonase (AHL-lactonase) Producing Bacteria from Agricultural Field in Java. Under supervision of IMAN RUSMANA and ALINA AKHDIYA.

Quorum sensing (QS) is a bacterial communication mechanism correlating with the number of bacterial population and accumulation of autoinducer (AI). Quorum sensing in Gram-negative bacteria involves a AI group of acyl homoserine lactone (AHL) to regulate the expression of several genes, including virulence genes. Anti-quorum sensing compounds can degrade AHL so that virulence genes can not be expressed. Acyl homoserine lactonase (AHL-lactonase) encoded by the aiiA gene is one enzyme that can act as an anti-quorum sensing. This study aimed to isolate and characterize the AHL-lactonase producing bacteria isolated from agricultural field in Java. Activity of AHL degradation bioassay using Chromobacterium violaceum as a bacterial indicator. Verification the presence of AHL-laktonase was performed by gene aiiA amplification. As many as 12 bacterial isolates showed AHL degradation activity and two isolates had the aiiA gene i.e. INT1c and SGT3g isolates. These isolates had bacil cells with chain arrangement and endospores. They were grouped in Gram-positive bacteria. AiiA gene sequence analysis showed that aiiA gene of INT1c had homology with aiiA gene of Bacillus cereus ATTCC 14579 while the SGT3g isolate had homology with aiiA gene of Bacillus thuringiensis BMB171. Molecular identification based on 16S rRNA gene showed that INT1c isolate had the closest similarity with the Bacillus cereus strain GM3 (98%) while SGT3g isolate had the closest similarity with the Bacillus thuringiensis strains A1-1 (99%).

(27)

Tujuan

METODE

(28)

Tujuan

METODE

(29)