Judul: Potency of Bacterial Yellow Pigment Extract as a Source of Natural Antioxidants
Abstrak: Keanekaragaman yang dimiliki oleh mikrob dapat menghasilkan berbagai senyawa metabolit sekunder yang unik dan menunjukkan perannya dalam bidang industri dan farmakologi. Penggunaan metabolit sekunder seperti pigmen bakteri saat ini menarik perhatian untuk diteliti, karena pigmen bakteri memiliki banyak keunggulan baik dalam produksi maupun aktivitasnya. Bakteri penghasil pigmen dapat ditemukan di berbagai habitat mulai dari laut hingga tanah rizosfer. Pigmen yang disintesis oleh bakteri pada habitat tertentu merupakan bentuk mekanisme adaptasi sel bakteri untuk kelangsungan hidup di dalam habitatnya. Bakteri dapat memproduksi berbagai jenis pigmen seperti melanin, prodigiosin, pyocyanin, violacein, karotenoid, dan lain-lain. Pigmen bakteri telah banyak dilaporkan memiliki aktivitas biologis termasuk antioksidan, antimikroba, antikanker, dan sun protection. Penelitian sebelumnya telah berhasil mengisolasi bakteri penghasil pigmen kuning yang berasal dari tanah rizosfer dan bakteri yang berasosiasi dengan spons. Pigmen dari beberapa bakteri tersebut diduga memiliki potensi sebagai antioksidan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menentukan aktivitas antioksidan secara in vitro dari ekstrak pigmen kuning bakteri dan dilanjutkan pada khamir Schizosaccharomyces pombe ARC039 yang digunakan sebagai organisme model. Penelitian ini diawali dengan meremajakan dan mengekstraksi pigmen kuning dari 14 isolat bakteri menggunakan pelarut metanol. Ekstrak yang diperoleh kemudian ditentukan aktivitas antioksidannya menggunakan radikal DPPH. Dua isolat yang memiliki aktivitas antioksidan terbaik diidentifikasi berdasarkan gen 16S rRNA dan kemudian dipilih untuk dianalisis lebih lanjut terkait aktivitas antioksidannya berdasarkan pelarut ekstraksi dan radikal yang berbeda. Ekstrak dari pelarut yang memiliki aktivitas antioksidan terbaik dipilih untuk dilakukan fraksinasi dengan menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan dilanjutkan bioautografi antioksidan. Fraksi aktif yang diperoleh dari uji bioautografi antioksidan kemudian diisolasi menggunakan metode KLT preparatif. Fraksi aktif tersebut kemudian ditentukan aktivitas antioksidannya terhadap radikal DPPH dan ABTS. Ekstrak kasar pigmen dan fraksi aktif terpilih kemudian diuji pada level seluler menggunakan organisme model S. pombe ARC039 untuk mengetahui respon toleransi khamir terhadap cekaman oksidatif (H2O2) dan aktivitas mitokondrianya. Selanjutnya, senyawa metabolit yang terkandung dalam fraksi aktif terpilih dianalisis menggunakan liquid chromatography massspectrophotometry (LC-MS/MS). Analisis aktivitas antioksidan dari 14 isolat bakteri penghasil pigmen kuning menunjukkan bahwa isolat SAB E-3 dan SAB E-6 memiliki aktivitas antioksidan terbaik dalam meredam radikal DPPH. Hasil identifikasi berdasarkan gen 16S rRNA menunjukkan bahwa SAB E-3 memiliki kemiripan dengan Pseudomonas oryzihabitans IAM 1568 (99,37%) dan SAB E-6 memiliki kemiripan dengan Micrococcus aloeverae AE-6 (98,18%). Kedua isolat tersebut kemudian diekstraksi menggunakan beberapa pelarut organik untuk mengetahui pengaruh pelarut ekstraksi terhadap aktivitas antioksidan. Ekstrak kasar pigmen dari kedua isolat yang diekstraksi menggunakan metanol mengandung senyawa fenolik dan flavonoid tertinggi yang mungkin berkontribusi terhadap aktivitas antioksidan. Selain itu, berdasarkan analisis UV-Vis, kedua ekstrak kasar pigmen yang dihasilkan oleh masing-masing bakteri diduga sebagai karotenoid. Ekstrak kasar pigmen dari P. oryzihabitans SAB E-3 dan M. aloeverae SAB E-6 yang diekstraksi menggunakan metanol memiliki aktivitas antioksidan terbaik dalam meredam radikal DPPH dengan nilai IC50 masing-masing sebesar 190,73 µg/mL dan 248,14 µg/mL, sedangkan aktivitas antioksidan terhadap radikal ABTS memiliki nilai IC50 masing-masing sebesar 187,71 µg/mL dan 983,79 µg/mL. Oleh sebab itu, kedua ekstrak ini dipilih untuk dilakukan fraksinasi dan dilanjutkan uji bioautografi. Hasil analisis bioautografi menunjukkan bahwa ekstrak P. oryzihabitans SAB E-3 memiliki lima fraksi aktif dan M. aloeverae SAB E-6 memiliki tiga fraksi
Keyword: Antioksidan, LC-MS/MS, ekstrak pigmen kuning, KLT, S. pombe