SPONGE TERKAIT BAKTERI LAUT SEBAGAI INDIKATOR
PENCEMARAN dan bioremediasi LOGAM BERAT
Tugas ini di buat untuk memenuhi tugas dari : Dwi Candra Pratiwi S.Pi., M.Sc, MP
Oleh Kelompok 3 :
I Nyoman Januarsa
135080601111025
Herwan Nuz Pradana
135080601111029
Puspa Khaerani
135080600111031
Nadia Elsavira Syahrani 135080601111085
Ihya Ulumuddin
135080601111102
PROGRAM STUDI ILMU KELAUTAN
JURUSAN PEMANFAATAN SUMBERDAYA PERAIRAN DAN KELAUTAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI...i
DAFTAR GAMBAR...ii
BAB I PENDAHULUAN...3
1.1 Latar Lelakang Masalah...3
1.2 Maksud dan Tujuan...3
BAB II ISI...5
2.1. Penggunaan bakteri asosiasi spons sebagai indicator polusi logam berat...5
2.2. Metode...7
2.3. Hasil...10
BAB III PENUTUP...18
3.1 KESIMPULAN...18
3.2 SARAN...18
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1, Copper resistance pattern of sponge-associated bacteria...11
Gambar 2,Lead resistance pattern of sponge-associated bacteria...11
Gambar 3,Cobalt resistance pattern of sponge-associated bacteria...12
Gambar 4, Nickel resistance pattern of sponge-associat...12
Gambar 5,Mercury resistance pattern of sponge-associated bacteria...13
Gambar 6, Cadmium resistance pattern of sponge-associated bacteria...14
Gambar 7, Zinc resistance pattern of sponge-associate...14
Gambar 8, Percentage of resistance...15
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Lelakang Masalah
Spons Laut adalah komponen penting dari komunitas bentik di seluruh dunia, dalam hal biomassa serta potensi mereka untuk mempengaruhi proses bentik atau pelagis. Spons selalu menyaring sebagian besar volume air laut dan berpotensi menumpuk logam berat dan kontaminan lainnya dari lingkungan. Spons, menjadi invertebrata laut sessile dan modular dalam organisasi tubuh, dapat hidup bertahun-tahun di lokasi yang sama dan karena itu memiliki kemampuan untuk mengumpulkan polutan antropogenik seperti logam dalam jangka panjang. Hampir semua spons laut memiliki sejumlah besar mikroorganisme dalam jaringan mereka.
Beberapa penelitian yang dilakukan di Rio de Janeiro, Brasil menghasilkan zat antimikroba yang kuat terhadap bakteri resisten, selain itu produksi senyawa bioaktif serta bakteri yang berkaintan dengan spons dapat di gunakan sebagai indikator dari contamina-tion di ekosistem laut.
Pada jurnal Sponge-associated marine bacteria as indicators of heavy metal pollution membahas mengenai pola resistensi logam berat dari bakteri spons-asosiasi sehingga dapat mengembangkan indikator biologis yang sesuai.
1.2 Maksud dan Tujuan
BAB II ISI
2.1. Penggunaan bakteri asosiasi spons sebagai indicator polusi
logam berat
Sebagian besar penelitian tentang pengaruh polutan pada organisme akuatik telah terbatas pada tes laboratorium menggunakan model sasaran hewan (Brown dan Ahsnullah, 1971; Kobayashi, 1980; Rainbow et al, 1980;. Rainbow dan Wang, 2001; Cebrain et al ., 2003). Tapi data dari studi tersebut tidak berguna untuk memprediksi dampak toxicants di lapangan dan / atau sebagai organisme indikator untuk memantau dampak dari polutan di habitat alami.
untuk memantau pencemaran logam berat di suatu habitat (Berthet et al, 2005;.. Rao et al, 2006). Konsentrasi polutan yang tinggi telah dilaporkan di beberapa spesies spons termasuk hidrokarbon, senyawa organo-diklorinasi (Perez et al, 2003.) Dan logam (Carballo et al, 1996 (Zahn et al, 1981.);. Webster et al, 2002. ; Perez et al, 2004). Telah dilaporkan bahwa beban bakteri dari jaringan spons melebihi beban proximal air laut akibat penyerapan bakteri mesohyl spons di habitat laut (Kefalas et al., 2003). Namun, telah ditetapkan bahwa 1% dari total bakteri spons terkait bisa dibudidayakan di laboratorium (Selvin dkk., 2004). Berdasarkan sistem konvensional klasifikasi dan analisis filogenetik (Selvin dkk., 2007, data tidak dipublikasikan), isolat diidentifikasi dan ditandai sebagai eco-jenis. Di antara komposisi bakteri yang diolah, Salinobacter terdiri dari kelompok besar seperti constitutes 12% dari total cultivables, diikuti oleh Streptomyces (6%), Alteromonas (4%), Micromonospora (3,8%), Roseobacter (3,6%), Vibrio (3,2%), PseudoMonas (3,2%) dan Saccharomonospora (2%). Ditemukan bahwa komunitas bakteri diolah terkait dengan spons F. cavernosa adalah habitat tumbuhan yang terdiri dari bakteri yang hadir dalam air laut sekitarnya. Temuan ini ENVI-saged yang Cd dan Hg adalah logam berat yang sangat tahan. Resistensi tingkat tinggi akhirnya% dari Resistance menunjukkan bahwa habitat yang mungkin telah tercemar dengan logam berat. Palanichamy dkk. (2004) melaporkan bahwa wilayah GoM telah kontaminan-terkontaminasi dengan logam berat seperti Cu, Cd, Pb, Ni, Cr dan Zn.
diketahui bahwa spons adalah filter feeder dominan dalam ekosistem laut, memperoleh nutrisi mereka melalui filter makan, yang akhirnya menunjukkan pergeseran dari arus laut dan partikel tersuspensi di habitat. Bakteri sendiri berpotensi dapat memenuhi persyaratan makanan dari spons laut terutama di perairan pantai dengan kandungan organik tinggi (Reiswig, 1974; Wilkinson, 1978a, b;. Hummel et al, 1988;. Becerro et al, 1994; Reiswig, 2006). Oleh karena itu, bakteri spons terkait dapat digunakan sebagai model indikator potensial untuk pemantauan pencemaran logam berat di habitat.
Di beberapa jurnal bakteri yang berasosiasi dengan spons di gunakan untuk menghilangkan kadar merkuri yang terdapat pada daerah laut yang tercemar. Isolat bakteri dapat menjadi alat yang berharga untuk menguji untuk strain yang dapat menurunkan polusi di hadapan konsentrasi merkuri yang tinggi (anorganik dan organik bentuk). Isolat bakteri dapat digunakan dalam merkuri detoksifikasi, baik oleh pengurangan atau penyerapan, dan mungkin juga berguna dalam bioremediasi limbah campuran.
2.2. Metode
Pada jurnal Sponge-associated marine bacteria as indicators of heavy metal pollution hal pertama yang dilakukan adalah :
Bacterial strains and growth conditions
Bakteri terkait diisolasi dari spons laut Fasciospongia cavernosa digunakan dalam penelitian ini. Spons laut dikumpulkan dari GoM dengan snorkeling. Untuk isolasi bakteri terkait, 1 cm3 jaringan spons yang
menggunakan mortar steril dan alu. hasil homogenat itu diencerkan dengan air laut berusia steril dan pra-diinkubasi pada 40 1C selama 1 jam. Aliquot melapisi di berbagai media isolasi dan diinkubasi pada 3072 1C dalam kondisi aerob gelap sampai koloni terlihat muncul. Formulasi berbagai media disiapkan untuk isolasi Actinomycetes dan simbion bakteri lainnya. Ekstrak air jaringan spons disiapkan di phosphate-buffered saline (PBS) dan saringan disterilkan (Millipore) sebelum dipindahkan ke media lain. Ekstrak organik dibuat dari jaringan spons dengan ekstraksi berturut-turut dengan metanol dan diklorometana (1: 1). Ekstrak gabungan terkonsentrasi di evaporator vakum rotary (Bu-chi) pada 40 1C. Isolasi dilakukan pada media selektif seperti spons agar 1. agar 1 (raffinose – 10 g, L-histidine – 1 g, FeSO4 7H2O – 0.01 g, K2HPO4– 1 g, CaCO3 – 0.02 g, MgSO4 7H2O – 0.5 g, agar – 15 g, NaCl – 20 g, ekstrak aqueous – 100 ml, water sulingan – 900 ml, diautoklaf pada 15 lbs for 15 min), spons agar 2 (ditambah dengan 10% ekstrak organik terlarut di PBS bukan ekstrak air), dimodifikasi MGYP menengah (ekstrak malt - 30 g, 100 g glukosa, ekstrak ragi - 30 g, pepton -50 g, NaCl - 20 g, agar - 15 g, ekstrak spons - 100 ml, air suling - 900 ml) dan standar J. Selvin et al.media (HIMEDIA) seperti agar nutrien, TCBS agar, Pseudomonas agar, agar laut, Actinomycetes agar dan malt agar dengan ditambah ekstrak spons dan NaCl. Karakteristik biokimia, morfologi dan fisiologis isolat ditentukan dengan mengadopsi metode standar.
Chemicals
pada 4 1C tidak lebih dari 1 bulan. Konsentrasi untuk logam berada di mmol / l berkisar antara 0,005; 0,01; 0,05; 0,1; 0,5; 1,0; 2,5; 5.0; 10,0; 20,0; 40.0; 80,0 dan 160,0. Gelas yang digunakan adalah tercuci dalam 2 N HNO3 dan dibilas beberapa kali dengan air suling sebelum digunakan untuk menghindari kontaminasi logam.
Heavy metal resistance
Resistensi logam berat dari bakteri spons terkait ditentukan dengan metode plate difusi. Untuk setiap lempeng media nutrisi masing, 0,5 ml larutan garam logam yang sesuai ditambahkan di tengah baik dari 1 cm dan diameter 4 mm secara mendalam. Pelat kemudian pra-diinkubasi pada 3772 1C selama 24 jam untuk memungkinkan difusi logam menjadi agar-agar. Waktu pre-inkubasi memfasilitasi pembentukan gradien konsentrasi dalam media sekitar sumur. Pada setiap piring, enam strain diinokulasi di garis-garis radial dan dalam rangkap tiga. Pelat kemudian diinkubasi pada 3772 1C selama 24 jam 7 hari tergantung pada kondisi budaya ketegangan. Setelah inkubasi, daerah hambatan pertumbuhan (dalam mm) diukur sebagai jarak dari tepi sumur pusat ke tepi terkemuka dari koloni tumbuh. Persentase resistensi bakteri dihitung dalam hal rasio: panjang pertumbuhan di mm vs panjang total beruntun diinokulasi.
media bebas logam-diinokulasi dengan mikroorganisme, sedangkan kontrol negatif terdiri dari media logam-dilengkapi tanpa mikroorganisme. Budaya kekeruhan diukur pada 600 nm dalam Genesys 20 spektrofotometer. Hasil dianalisis secara statistik dengan t-tes dan ANOVA.
Antibiotic susceptibility test
Kerentanan antibiotik dari bakteri endosimbion diuji dengan metode difusi disk. Disk antibiotik (HIMEDIA) termasuk ciprofloxacin (Cip), eritromisin (Ery), tetracycline (Tet), ampisilin (Amp), rifampisin (Rif), amoksisilin (Aml), amfoterisin-B (Amb), bacitracin (Bac), kloramfenikol (Cap), cloacillin (CLN), kotrimoksazol (Cot), furazolidone (Field), gentamisin (Gen), metronidazol (Mt), asam nalidiksat (NA), neomycin (Neo), nitrofurazone (Nit), nistatin (Nys ), oxytetracyline (Otc), penisilin-G (Pen), streptomisin (Stn), sulfadiazin (Sd), sulphamethizol (Sm) dan trimetoprim (TMP) wereused untuk penentuan antibiogram.
Plasmid profiling
2.3. Hasil
Pada jurnal Sponge-associated marine bacteria as indicators of heavy metal pollution mikroorganisme yang di identifikasi dapat tahan nterhada logam berat yaitu Streptomyces sp. (MSI01), Salinobacter sp.
(MSI06), Roseo-bacter sp. (MSI09), Pseudomonas sp. (MSI016), Vibrio sp.
(MSI23), Micromonospora sp. (MSI28), Saccharomonospora sp. (MSI36)
dan Alteromonas sp. (MSI42).
pertumbuhan 42%, masing-masing, terhadap konsentrasi tes antara 0,005 dan 160 mM / l. MSI16 adalah strain yang paling resisten nikel dan MSI28 adalah strain paling tahan. MSI16 dan MSI28 menunjukkan pertumbuhan 12% pada 160 mM / l nikel.
Gambar 1, Copper resistance pattern of sponge-associated bacteria
Gambar 3,Cobalt resistance pattern of sponge-associated bacteria
Gambar 4, Nickel resistance pattern of sponge-associat
berbagai resistensi dari 100% dan pertumbuhan 84% dengan terhadapan konsentrasi tes antara 0,005 dan 160 mM / l. Isolat MSI09, MSI23 dan MSI36 menunjukkan resistensi yang tinggi (pertumbuhan 80%) pada 160 mM / l. Iso-lambatnya MSI06, MSI09, MSI23, MSI28, MSI36 dan MSI42 menunjukkan pertumbuhan 100% dalam tingkat yang lebih rendah dari paparan. Semua isolat yang paling sensitif terhadap seng(Gambar.7).
Mengisolasi MSI42 muncul sebagai regangan setidaknya tahan dan menunjukkan pertumbuhan hanya 2% pada 160 mM / l. Selalu, tidak ada ketegangan menunjukkan pertumbuhan 100% bahkan pada konsentrasi terendah. MSI01 menunjukkan pertumbuhan 78% di 0,005 mM / l dan pertumbuhan 11% pada 160 mM / l.
Gambar 6, Cadmium resistance pattern of sponge-associated bacteria
Gambar 7, Zinc resistance pattern of sponge-associate
plasmid menunjukkan bahwa isolat MSI01 dan MSI09 memendam dua plasmid, masing-masing dengan berat molekul 14,3, 21,6 kb dan 10,6, 11,2 kb, masing-masing (Tabel1). MSI06 dan MSI36 memendam tiga plasmid, masing-masing dengan berat molekul berbeda. Analisis statistik menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang signifikan antara pola resistensi logam berat antara bakteri spons terkait diuji.
Gambar 8, Percentage of resistance
Gambar 9, Pertumbuhan strain merkuri tahan (B. cereus PJ1) dan strain merkuri-sensitif (B. pumilus Pc31) media BHI.
HgCl2 ditambahkan pada OD600 dari 0,2 ke konsentrasi akhir 18 LM.
Simbol menunjukkan pertumbuhan B. cereus PJ1 dalam ketiadaan HgCl2
(lingkaran penuh), pertumbuhan PJ1 di hadapan HgCl2 (lingkaran terbuka).
BAB III PENUTUP
3.1 KESIMPULAN
Pada jurnal Sponge-associated marine bacteria as indicators of heavy metal pollution mikroorganisme yang di identifikasi dapat tahan nterhada logam berat yaitu Streptomyces sp. (MSI01), Salinobacter sp.
(MSI06), Roseo-bacter sp. (MSI09), Pseudomonas sp. (MSI016), Vibrio sp.
(MSI23), Micromonospora sp. (MSI28), Saccharomonospora sp. (MSI36)
dan Alteromonas sp. (MSI42). Uji difusi agar yang digunakan dalam penelitian ini terbukti konsisten dan efektif untuk evaluasi toleransi logam berat / pola resistensi dari isolat marine.
Pada jurnal lain juga yang menggunakan metode yang berbeda didapatkan hasil berupa Beberapa mikroorganisme yang telah menunjukkan aktivitas yang menjanjikan dalam penghapusan logam berat terutama pada merkuri dari lingkungan yang terkontaminasi, penelitian lebih lanjut harus dilakukan. Namun, hal ini juga diketahui bahwa genus Bacillus, itu dapat tumbuh di oligotrophic ENVI-ronments, dan ia mampu bertahan dalam kondisi buruk. Jadi, kami menyarankan bahwa PJ1 dapat digunakan dalam biore-mediasi di lingkungan laut merkuri tercemar.
Perlu dilakukan penelitian selanjutnya untuk mengetahui bagai mana cara bakteri tersebut bertahan pada daerah yang memiliki tingkat
pencemaran logam berat
3.2 SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Selvin et al, 2007. Sponge-associated marine bacteria as indicators of heavy metal pollution, Department of Microbiology,
Bharathidasan University, Tiruchirappalli 620 -024, India,
Microbiological Research 164 (2009) 352—363.
