Judul: Karakterisasi Toksigenisitas Aspergillus flavus Asal Komoditas Pertanian di Indonesia
Abstrak: Serangan Aspergillus flavus toksigenik pada komoditas pertanian dapat memicu produksi aflatoksin. Salah satu aflatoksin yang dihasilkan Aspergillus flavus toksigenik adalah aflatoksin B1 yang bersifat genotoksik karsinogenik bagi manusia dan hewan ternak. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh strain toksigenik dan atoksigenik dari koleksi isolat A. flavus, karakteristik toksigenisitas A. flavus menggunakan empat pasang gen biosintesis aflatoksin, serta potensi produksi aflatoksin secara kuantitatif. Total 50 strain A. flavus koleksi Laboratorium Fitopatologi, SEAMEO BIOTROP, yang diisolasi dari pala, jagung, kakao, lada putih, biji kopi, kacang tanah, dan tanah pertanian kacang tanah digunakan dalam penelitian ini. Strain A. flavus toksigenik BIO 33747 digunakan sebagai kontrol positif, sementara A. tamarii digunakan sebagai kontrol negatif untuk menguji spesifisitas antar spesies. Penelitian terdiri dari tiga tahapan, yaitu pertama penapisan strain A. flavus toksigenik dan atoksigenik dengan media 10% coconut agar medium (CAM), toksigenisitas strain dibedakan dari fluorensi yang dihasilkan di bawah penyinaran lampu UV. Tahap kedua karakterisasi potensi toksigenisitas A. flavus secara molekuler dengan multipleks polymerase chain reaction (PCR) menggunakan empat pasang gen biosintesis aflatoksin aflR, aflD, aflM dan aflP, untuk mendapatkan profil amplifikasi dari strain toksigenik dan atoksigenik. Pada tahap ini juga dilakukan optimasi variasi konsentasi primer dan DNA yang digunakan. Tahap ketiga pengukuran potensi produksi aflatoksin sebagai aflatoksin B1, B2, G1, dan G2 dengan high performance liquid chromatography (HPLC). Hasil penapisan terhadap 50 strain A. flavus menggunakan CAM menunjukkan 10 strain (20%) bersifat toksigenik, sementara 80% lainnya atoksigenik. Strain toksigenik berasal dari biji pala (5 strain), kacang tanah (3 strain), biji kakao (1 strain), dan lahan pertanian kacang tanah (1 strain). Karakterisasi toksigenisitas dan pengukuran potensi produksi aflatoksin dilakukan terhadap kesepuluh strain toksigenik dan 6 perwakilan strain atoksigenik. Hasil optimasi metode multipleks PCR menunjukkan konsentrasi 75 ng template DNA, dan 0,2 uM primer (untuk tiap pasangan primer) merupakan konsentrasi yang optimum. Profil amplifikasi multipleks PCR dengan menggunakan 4 pasang primer menunjukkan amplikon yang lengkap pada kontrol positif (BIO 747). Keempat amplikon aflP, aflR, aflM, aflD tervisualisasi berturut-turut pada ukuran 1235, 1100, 895, dan 400 pb. Sebanyak 6 (60%) strain toksigenik memiliki keempat amplikon yang mengindikasikan keberadaan gen aflP, aflR, aflM, aflD pada DNA genom strain tersebut. Sementara terdapat variasi delesi amplikon pada 40% strain toksigenik dan 100% strain atoksigenik yang diuji. Variasi pola delesi mengelompok dalam lima tipe. Tipe I, II, dan III merupakan variasi pola dengan delesi pada satu amplikon, berturut-turut pada aflP (BIO 3334), aflR (BIO 33211, BIO 3383), dan aflM (BIO 3376, BIO 3345, BIO 3381). Sementara variasi pola delesi dua amplikon aflR dan aflM terdapat pada tipe III (BIO 3315), dan tipe IV (BIO 3342, BIO 3382, BIO 33184) dengan delesi pada aflP dan aflM. Tidak terdapat delesi aflD pada semua A. flavus. Keempat primer menunjukkan spesifitas yang baik dengan tidak dihasilkannya satupun amplikon pada A. tamarii. Adanya variasi delesi amplikon pada beberapa strain toksigenik pada karakterisasi secara multipleks PCR, menunjukkan keempat pasangan primer aflP, aflR, aflM, aflD belum mampu membedakan strain toksigenik dengan atoksigenik dari A. flavus yang berasal dari Indonesia. Aflatoksin ditetapkan sebagai AFB1, AFB2, AFG1, dan AFG2 dengan metode HPLC. Hasil pengukuran kandungan aflatoksin menunjukkan kesepuluh strain toksigenik mampu memproduksi
Keyword: Aspergillus flavus, multiplex PCR, aflatoxin, toxigenic, HPLC