Eksplorasi Senyawa Bioaktif Antifoulant Bakteri yang Berasosiasi dengan Avertebrata Laut Sebagai Alternatif Penanganan Biofouling di Laut

Abstract

Biofouling sebagai hasil dad proses penempelan organisme fouling pada berbagai struktur di lingkungan laut telah menjadi "big concenf bagi pelaku industri marifim. Aplikasi cat pelindung antifoulant dengan komponen utama logam berat mempunyai dampak yang buruk bagi lingkungan laut. Avertebrata laut (soft corals, sponge, tunicate) menghasilkan metabolit sekunder yang mempunyai peranan penting dalam ekologinya dan telah menjadi target bagi sumber senyawa bioaktif. Masalah serius dalam pengembangan senyawa bioaktif dad avertebrata laut adalah masalah suplai, karena untuk mendapatkan sejumlah relatif kecil senyawa aktif diperlukan sejumlah besar organisme laut. Sudah barang tentu dad segi pemanfaatan yang berkesinambungan ekosistem terumbu karang, hal ini akan menjadi masalah besar. Dilaporkan bahwa terdapat asosiasi mikroorganisme dengan organisme laut yang diduga juga mensintesa metabolit sekunder seperti organisme inangnya Tujuan dad penelitian tahun ke-1 adalah mengisolasi, seleksi dan identifikasi bakteri yang berasosiasi dengan avertebrata laut yang memiliki kemampuan menghasilkan senyawa bioaktif antfoulant dan mengestimasi potensi antifouling yang dihasilkan oleh bakteri yang berasosiasi dengan avertebrata laut. Dalarn perkembangan selanjutnya adalah mendapatkan senyawa bioaktif dad bakteri yang berasosiasi dengan avertebrata laut yang berperan dalam proses pengontrolan biofouling di laut sebagai alternatif senyawa antifoulant yang ramah lingkungan. Penelifian pada tahun ke-1 ini meliputi kegiatan sampling, dokumentasi bawah air, isolasi bakteri pembentuk biofilm primer, isolasi bakteri yang berasosiasi dengan karang lunak, uji anti-bakted dan ekstraksi crude extract untuk uji makrofouling. Penelusuran dilakukan dengan teknik bioassay, sedangkan effektifitas bioaktif antifoulant diuji di lapangan pada penerapan crude extract bakteri terhadap barnacle settlement. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebanyak 371 isolat berhasil diisolasi dari karang lunak Sarcophyton sp dan Sinularia sp di perairan Ujung Kulon dan Karimunjawa pada kedalaman 3 meter dan 10 meter. Uji anti bakteri rnenunjukkan sebanyak 10 isolat (2, 39 %) mempunyai potensi sebagai kandidat penghasil senyawa antifoulant. Kesimpulan dalam penelitian ini adalah diperolehnya bakteri yang berasosiasi dengan karang lunak yang rnerniliki aktifitas antifouling. Hasil ini juga menunjukkan potensi bakteri karang di dalam produksi antifouling coating berbasis bahan alam yang mudah terdegradasi dibandingkan dengan senyawa toksik yang saat ini banyak dipergunakan. Biofouling as a results of marine fouling attachment on various structure in the sea had become a big concern on marine industries. The effects of metal-based antifouling paints on the ecology of the marine environment have been the subject of intense debate. Problems with tin and copper antifouling compounds have highlighted the need to develop new environmentally friendly antifouling coatings. Marine organisms (soft corals, sponge, tunicate) in particular marine invertebrates from coral reef ecosystems have become sources of great interest to natural product chemistry, since they produce metabolites with different biological activities. Marine invertebrates are rich in secondary metabolites and are becoming targets of continuing search for bioactive compounds. Serious obstacle to the ultimate development of most marine natural products that are currently undergoing evaluation and trials is the problem of supply. The concentrations of many highly active compounds in marine invertebrates are often minute, sometimes accounting for less than 10-6% of the wet weight. Of course, this conditions would be big problems on sustainable of coral use It was reported that a number of metabolites obtained from algae and invertebrates may be produced by associated microorganisms The purposes of this research are to isolate and characterize of invertebrate-associated bacteria capable of producing antifoulant bioactive compounds, to increase the screening efficiency of the secondary metabolite-producing strains among invertebrate-associated bacteria, to estimate antibacterial potential of the isolates, to isolate and purify the bioactive compounds and to elucidate the bioactive compounds isolated from coral-associated bacteria. In the first year research the activities included in sampling, underwater documentations, primer bacteria-forming biofilm isolation, bacteria associated with soft coral isolation, anti bacterial assays and crude extract for macrofouling assay. The effectiveness of extraction was proved in the field experiment based on the number of barnacle settlement. The results showed that 371 strains were isolated from coral tissues of Sarcophyton sp and Sinutaria sp in the Ujung Kulon and Karimunjawa, from 3 meter and 10 meter depth. Ant-bacterial assays showed that 10 isolates (2, 39 %) have ability to produce antifoulant. Macrofouling experiment must be reconducted since the panels were lost in the sea In conclusion, the strategy adopted in this study has identified a number of soft corals associated bacteria capable of producing metabolites that retain their antifouling activity. This work demonstrates the potential of marine bacteria in the production of antifouling coatings based on biodegradable natural products rather than the toxic compounds in current use.