Judul: Endophytic Bacteria of Clove (Syzygium aromaticum L.) Leaves Producing Secondary Metabolites with Antioxidant and Anti-aging Agents
Abstrak: Penuaan merupakan hal yang pasti dialami oleh seluruh makhluk hidup. Namun, penuaan sering terjadi lebih awal karena hadirnya sumber pemicu seperti reactive oxygen species (ROS), radikal bebas, dan akumulasi advanced glycation end products (AGEs). Penuaan dini memberikan dampak signifikan pada sel jaringan dan memicu munculnya berbagai penyakit degeneratif. Antioksidan dan anti-aging merupakan senyawa yang mampu mencegah kerusakan dan penuaan sel. Sumber perolehan antioksidan dan anti-aging tersebar luas di alam. Tanaman cengkeh merupakan tanaman asli Indonesia yang diketahui memiliki beragam manfaat di bidang kesehatan. Perolehan senyawa aktif menggunakan tanaman secara langsung akan membutuhkan biomassa yang banyak dan mengurangi kelestarian tanaman tersebut di lingkungan. Oleh sebab itu, pemanfaatan bakteri endofit menjadi hal yang menjanjikan. Informasi perolehan senyawa aktif berkhasiat anti-aging belum tersedia hingga saat ini. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi bakteri endofit cengkeh dan menentukan sifat anti-aging serta profil metabolit dari ekstrak yang sesuai. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan, yaitu isolasi bakteri endofit, identifikasi bakteri endofit, penapisan melalui toleransi cekaman oksidatif, uji hemolisis, ekstraksi metabolit ekstraseluler dari isolat terpilih, analisis aktivitas antioksidan, aktivitas anti-aging dan aktivitas mitokondria. Identifikasi bakteri endofit dilakukan dengan pewarnaan Gram dan secara molekuler dengan gen 16S rRNA. Aktivitas antioksidan dievaluasi secara in vitro dengan uji 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Aktivitas anti-aging dan mitokondria diuji pada tingkat sel menggunakan khamir Schizosaccharomyces pombe sebagai model. Enam isolat bakteri endofit cengkeh diisolasi menggunakan media yang mengandung H2O2 0,2 mM. Semua isolat adalah Gram Positif dan termasuk dalam genus Bacillus, Niallia, dan Cytobacillus. Isolat Bacillus cereus yang diisolasi dari daun cengkeh menggunakan media NA (B. cereus DCN1) ditemukan lebih tahan terhadap cekaman oksidatif kuat (>4mM H2O2), sehingga menunjukkan kemampuan isolat dalam menginduksi dan mengaktifkan respons cekaman oksidatif yang terkenal. Ekstraksi dilakukan menggunakan tiga pelarut berbeda untuk memperluas kemungkinan perolehan senyawa aktif yang berkhasiat anti-aging. Ekstrak etil asetat DCN1 (EAN) dengan rendemen 1,423% menunjukkan aktivitas penghambatan (scavenging) terbesar (>60%), sehingga dilanjutkan untuk analisis berikutnya. EAN memiliki aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 262,3 µg/mL. EAN memiliki potensi meningkatkan viabilitas S. pombe hingga hari ke-11 inkubasi. Konsentrasi EAN 50 µg/mL sudah mampu memperpanjang umur S. pombe lebih baik daripada perlakuan tanpa ekstrak. Berdasarkan analisis profil metabolit menggunakan LC-MS/MS, EAN mengandung gallic acid, (epi)-gallocatechin, kaempferol, kaempferol 3-o-(6"-malonyl-glucoside), dan rutin. Ekstrak mampu memperpanjang masa hidup khamir S. pombe, kemungkinan dengan meningkatkan aktivitas mitokondria untuk induksi pensinyalan mitokondria (adaptive-mitochondrial ROS signalling). EAN menunjukkan potensi anti-aging yang menjanjikan sebagai sumber dan formulasi produk biofarmasi atau kosmetik., Aging naturally happens in all living organisms. However, aging often occurs earlier due to triggers such as reactive oxygen species (ROS), free radicals, and advanced glycation end Products (AGEs) accumulation. Premature aging significantly impacts tissue cells and triggers the emergence of various degenerative diseases. Antioxidants and anti-aging are compounds that can prevent cell damage and aging. The source of the acquisition of antioxidants and anti-aging is widespread in nature. Clove plants are native to Indonesia and are known to have various health benefits. Obtaining active compounds using plants directly will require a lot of biomass and reduce the sustainability of these plants in the environment. Therefore, the use of endophytic bacteria is promising. Information on acquiring
Keyword: anti-aging, antioxidant, clove, endophytic, Schizosaccharomyces pombe