The influence of traumatic acid on the growth and metabolite content of the green alga
Chlorella vulgaris Beijerinck
(Pengaruh asam traumatik terhadap
pertumbuhan dan kandungan metabolit alga hijau Chlorella vulgaris Beijerinck)
Reviewer by:
DitaRahmayanti (A1C419024) Della Octavia Tamira (A1C419062)
Anna Pietryczuk dan Alicja piotrowska, Romuald Czerpak
I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f O c e a n o g r a p h y a n d H y d r o
b i o l o g y
Review
Judul
The influence of traumatic acid on the growth and metabolite content of the green alga Chlorella vulgaris Beijerinck(Pengaruh asam traumatik terhadap pertumbuhan dan kandungan
metabolit alga hijau Chlorella vulgaris Beijerinck)
Nama Jurnal I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f O c e a n o g r a p h y a n d H y d r o b i o l o g y Volum dan Halaman Volume 1 No 1, hal 23–36
Tahun 2008
Penulis Anna Pietryczuk dan Alicja piotrowska, Romuald Czerpak
Reviewer Dita Rahmayanti (A1C419024) dan Della Octavia Tamira (A1C419062)
Pendahuluan
Tumbuhan di lingkungan alaminya dapat terkena berbagai tekanan biotik dan abiotic. Dalam mengatasi luka, herbivora dan serangan patogen peningkatan kadar asam lemak tak jenuh ganda dalam jaringan tanaman.
Asam lemak linoleat dan asam linolenat dilepaskan dari lipid membran sel melalui luka.
Asam traumalin (hormon luka) merupakan jenis hormon hipotetik yaitu hormon gabungan dari beberapa hormon seperti auksin, sitokinin, giberelin, dan juga asam asbisat. Traumalin umumnya terjadi pada daun, buah dan biji dari banyak spesies tanaman dan dianggap sebagai hormon luka alami.
Traumalin disintesis oleh tanaman muda dan semakin terlihat dalam bentuk esterifikasi seiring bertambahnya usia tanaman
TA pertama kali diisolasi dari Phaseolus vulgaris L. bertindak sebagai stimulator pertumbuhan dan menginduksi proliferasi dan pemanjangan sel.
Kelebihan hormone traumalin menyebabkan kerusakan DNA dan protein, dan memiliki sifat sitotoksik
Tujuan, Bahan dan
Prosedur
Tujuan Penelitian
Menguji pengaruh TA dengan konsentrasi dari 10-6 hingga 10-3 M, untuk melihat perubahan pertumbuhan dan kandungan metabolit esensial dalam sel Chlorella vulgaris. Digunakannya Chlorella vulgaris (Chlorophyceae) digunakan sebagai sistem model karena dapat dibudidayakan pada media sederhana dan ditandai dengan pembelahan sel yang cepat. Selain itu, variasi dalam molekul pensinyalan dan respons biokimiawi dapat dirasakan dalam sel yang sama.
Bahan dan metode
• Alga hijau Chlorella vulgaris Beijerinck. Yang dibudidayakan selama 7 hari di bawah kondisi terkontrol pada 25 ± 0,5 ° C.
• Media kultur dan peralatan gelas disterilisasi dengan autoklaf pada suhu 125°C selama 25 menit.
• PH media diatur menjadi 6,8 dengan 1 M NaOH. C. vulgaris dibiakkan dalam labu Erlenmeyer (500 ml) yang berisi 250 ml medium dan dikocok dengan kecepatan 150 rpm dalam pengocok putar.
• TA diperoleh dari Sigma Chemical Co. (USA). TA yang dilarutkan dalam NaOH 0,1 M diaplikasikan pada empat konsentrasi: (a) 10-3 M, (b) 10-4 M, (c) 10-5 M dan (d) 10-6 M.
• Sebanyak 0,1 M NaOH ditambahkan ke kontrol. Kultur dilakukan dalam empat ulangan. Sampel alga untuk penentuan jumlah sel dan kandungan beberapa metabolit diambil pada hari ke- 1, ke- 3, ke- 5 dan ke- 7 budidaya.
Bahan dan Metode
• Penentuan Nomor Sel
Jumlah sel C. vulgaris ditentukan dengan penghitungan langsung sel dalam media pertumbuhan menggunakan ruang Bürker.
• Penentuan Monosakarida
Untuk menilai konsentrasi monosakarida per unit berat segar C. vulgaris, 10 ml subsampel dari kultur alga dikumpulkan dengan sentrifugasi.
Monosakarida diekstraksi dalam etanol selama 24 jam, dan absorbansinya diukur dengan spektrofotometer Shimadzu UV-Vis 1201.
• Penentuan Pigmen Fotosintesis
Kandungan pigmen fotosintesis mengikuti homogenisasi C. vulgaris segar dalam 99,9% metanol pada 70 °C selama 30 menit. Absorbansi ekstrak diukur dengan spektrofotometer Shimadzu UV-Vis 1201 pada 652,4 dan 665,2 nm untuk klorofil a dan b dan 470,0 nm untuk karotenoid.
• Penentuan Protein yang Terlarut Didalam Air
Kandungan protein yang larut dalam air dihitung setelah homogenisasi biomassa C. vulgaris dan ekstraksi semalaman dalam 0,1 M NaOH pada 4°C. Konsentrasi protein ditentukan secara spektrofotometri sesuai Lowry et al. (1951), menggunakan reagen Folin fenol dengan kit protein yang dikalibrasi dengan albumin serum sapi sebagai standar. Absorbansi ekstrak diukur dengan spektrofotometer Shimadzu UVVis 1201.
Bahan dan Metode
• SDS PAGE
Protein larut untuk SDS-PAGE diekstraksi dari kultur alga berumur tiga hari. Ekstrak sel diinkubasi pada 100 ° C selama 5 menit. kemudian disentrifugasi pada 800xg selama 10 menit. 20 l sampel SDS: protein, dengan perbandingan 4:1 (v/v), dimasukkan ke dalam gel poliakrilamida 12% yang mengandung 0,1% SDS. Gel dijalankan pada 20 ° C pada arus konstan 15 mA selama kurang lebih 4 jam, dan kemudian diwarnai dengan Coomassie biru cemerlang
Replikasi dan analisis
statistik
Setiap perlakuan terdiri dari 4 ulangan dan setiap percobaan dilakukan minimal pada dua kesempatan yang berbeda. Paket statistik minitab digunakan untuk melakukan ANOVA satu arah. Uji-t Student digunakan untuk memperkirakan perbedaan antara rata-rata pada tingkat signifikansi 5%.
Hasil dan Pembahasan
pada hari ke -3 terjadi peningkatan tertinggi jumlah sel alga yang
ditambahkan 10-5 M TA sebesar 77%
dibandingkan dengan control. Semua inkubasi dengan penambahan TA menunjukkan penurunan jumlah sel setelah hari ketiga. Pada hari ketujuh percobaan inkubasi dengan penambahan 10-3 M TA dan 10-6 M TA menunjukkan pengurangan jumlah sel masing-masing 13% dan 10%, dibandingkan dengan kontrol.
Pengaruh berbagai konsentrasi asam
traumalin pada jumlah sel Chlorella
vulgaris selama inkubasi 7 hari
penambahan TA menyebabkan setidaknya dua kali lipat peningkatan akumulasi monosakarida dalam
sel C. vulgaris hingga hari ke 3. namun setelah hari ke -3 budidaya. Isi monosakarida sel di semua inkubasi dengan penambahan TA turun,
dibandingkan dengan kontrol
Pengaruh berbagai konsentrasi
asam traumalin pada kandungan
monosakarida Chlorella vulgaris
selama inkubasi 7 hari
Penambahan TA meningkatkan akumulasi klorofil a selama 7 hari budidaya di semua sampel, dibandingkan dengan kontrol.
Peningkatan terbesar terlihat pada sampel yang diberi perlakuan TA 10-5 M pada hari ketiga percobaan.
Pengaruh berbagai konsentrasi asam
traumalin pada kandungan klorofil a
Chlorella vulgaris selama inkubasi 7 hari
Peningkatan terbesar dalam konsentrasi klorofil b , naik 45% dibandingkan dengan kontrol, terlihat pada ganggang yang
diberi TA 10-5 M pada hari ketiga inkubasi.
Penambahan 10-3 M TA ditandai dengan efek stimulasi yang lemah pada
kandungan klorofil a dan bertindak
sebagai penghambat klorofil b akumulasi dalam sel C. vulgaris .
Pengaruh berbagai
konsentrasi asam traumalin
pada kandungan klorofil b
Chlorella vulgaris selama
inkubasi 7 hari
Penambahan TA pada konsentrasi 10-5 M menghasilkan peningkatan total
kandungan karotenoid sebesar 48-65%, dibandingkan dengan kultur kontrol.
Akumulasi karotenoid dalam sel yang tumbuh dengan konsentrasi TA tertinggi (10-3 M) dihambat sebesar 10-24%, dibandingkan dengan kontrol.
Pengaruh berbagai konsentrasi asam traumalin pada
kandungan karotenoid Chlorella
vulgaris selama inkubasi 7 hari
Pengaruh traumalin pada kualitas air
Peningkatan kadar protein larut air terbesar, sebesar 33-37%
dibandingkan dengan kontrol, terjadi
pada inkubasi dengan penambahan
10-5 M TA.
konsentrasi TA yang optimal menyebabkan
Peningkatan kandungan protein yang larut dalam
air, dan menyebabkan munculnya polipeptida baru
pada C. vulgaris. Protein baru yang diidentifikasi
oleh SDS PAGE dalam C. vulgaris yang diobati
dengan TA bisa menjadi protein pertahanan yang
diproduksi sebagai respons terhadap hormon.
perubahan tingkat seluler dari metabolit
esensial
TA menyebabkan proliferasi dan pemanjangan intensif
sel-sel lapisan parenkim
Peningkatan pembelahan sel
Peningkatan kandungan protein yang larut dalam air
Peningkatan kandungan monosakarida diduga bahwa TA juga
menginduksi hidrolisis sukrosa dan
glukoneogenesis.
TA berperan aktif dalam berbagai respons tanaman terhadap tekanan lingkungan, terutama luka mekanis
dan serangan patogen. Pada penelitian ini diketahui bahwa TA menyebabkan:
Penambahan TA 10-5 M menyebabkan peningkatan
akumulasi klorofil dan
karotenoid total.
TA, dan juga JA, ABA dan SA, adalah zat pensinyalan penting dalam menanggapi berbagai tekanan. C.
vulgaris diinkubasi dengan TA eksogen ditandai dengan peningkatan akumulasi monosakarida, pigmen fotosintesis dan protein yang larut dalam air, dibandingkan dengan kontrol. Selain itu, kehadiran TA menginduksi protein dalam alga yang tidak terdeteksi dalam kultur kontrol.
Penelitian lebih lanjut dan pemahaman tentang peran biologis TA pada tumbuhan tingkat rendah juga dapat membantu pemahaman mekanisme molekuler aksi TA pada tumbuhan vaskular.
kesimpulan
Terimakasih…
