Kemampuan Tumbuh dan Profil Protein Bakteri Pendegradasi Kafein pada Media Metilxantin

Abstract

Metilxantin adalah senyawa organik heterosiklik yang tersusun dari cincin pirimidin dan imidazol. Senyawa ini mencakup tiga substansi dasar yang terdapat pada tumbuhan antara lain kafein, teobromin, dan teopilin. Senyawa metilxantin yang mencemari lingkungan dapat menimbulkan beberapa efek negatif. Efek negatif tersebut antara lain dapat mempengaruhi kualitas air dan keseimbangan ekosistem. Salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengatasi pencemaran akibat keberadaan senyawa metilxantin pada lingkungan, yaitu melibatkan agen biologis berupa bakteri pendegradasi kafein. Bakteri pendegradasi kafein merupakan bakteri yang mampu mendegradasi kafein dan memanfaatkannya sebagai sumber nutrisi. Bakteri pendegradasi kafein memiliki dua jalur katabolisme yaitu N-demetilasi dan oksidasi. Bakteri Paracoccus denitrificans KAFS 16, Pseudomonas plecoglossicida KAFS 34, dan Acinetobacter gerneri KAFS 47 sampai saat ini belum diketahui kemampuan tumbuh, profil pertumbuhan dan profil proteinnya pada media metilxantin, sehingga penelitian ini perlu dilakukan. Metode yang digunakan pada penelitian ini antara lain peremajaan isolat bakteri untuk memindahkan biakan bakteri tersebut pada media baru. Setelah bakteri diremajakan, diuji analisis kemampuan tumbuh pada media metilxantin. Selanjutnya yaitu membuat kurva pertumbuhan bakteri untuk membandingkan pertumbuhan masing-masing isolat. Lalu dipilih bakteri Paracoccus denitrificans KAFS 16 untuk dilihat analisis profil proteinnya. Berdasarkan hasil penelitian, metilxantin dapat digunakan bakteri pendegradasi kafein sebagai sumber karbon dan nitrogen. Namun, hasil penelitian menunjukkan bahwa respon kemampuan tumbuh tiap bakteri pendegradasi kafein Visuali viii viii pada media metilxantin berbeda. Bakteri Paracoccus denitrificans KAFS 16 dan Acinetobacter gerneri KAFS 47 dapat tumbuh pada media minimal M9 dengan sumber karbon dan nitrogen dari kafein, teobromin, dan teopilin. Sementara itu, Pseudomonas plecoglossicida KAFS 34 hanya mampu tumbuh pada media minimal M9 dengan kafein dan teobromin. Hasil pola pertumbuhan menunjukkan bahwa bakteri Paracoccus denitrificans KAFS 16, Acinetobacter gerneri KAFS 47, dan Pseudomonas plecoglossicida KAFS 34 memiliki pertumbuhan sel yang lebih tinggi ketika ditumbuhkan pada media teobromin. Sedangkan pada media teopilin dan kafein pertumbuhan sel cenderung lebih rendah. Pita protein bakteri Paracoccus denitrificans KAFS 16 dengan berat molekul sebesar 78, 55, 52, 48, 37, 25, 21, 18, dan 14 kDa merupakan pita protein yang terekspresi pada media metilxantin sehingga diduga merupakan protein indusibel yang digunakan untuk mendegradasi senyawa metilxantin. Visuali