Judul: Selection and Characterization of Bacterial Chitinase  Enzyme as Biocontrol of Fusarium proliferatum
Abstrak: Tanaman bawang merah merupakan tanaman yang memiliki nilai nutrisi dan ekonomi yang penting bagi masyarakat. Produksi bawang merah terkendala oleh serangan cendawan patogen salah satunya Fusarium proliferatum. Cendawan Fusarium proliferatum menyebabkan penyakit layu dan busuk pada bawang merah. Upaya pengendalian terhadap cendawan ini umumnya menggunakan pestisida, namun penggunaan psetisida yang berlebihan akan mengakibatkan kerusakan lingkungan, resistensi patogen dan berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Pengendalian hayati yang dilakukan dengan memanfaatkan agen bakteri endofit. Bakteri endofit dapat menghasilkan enzim hidrolitik seperti kitinase yang bermanfaat sebagai biokontrol cendawan patogen, termasuk F. proliferatum. Penelitian bertujuan menyeleksi, mencirikan karakter enzim, dan melakukan purifikasi parsial enzim kitinase dari bakteri endofit asal bawang merah sebagai pengendali cendawan patogen F. proliferatum. Penelitian diawali dengan menapiskan empat isolat bakteri yaitu ABS 4.1.2, ABP 5.2.2, ABS 5.1 dan BBP 5.21 yang diperoleh dari penelitian sebelumnya. Penapisan dilakukan dengan menguji kemampuan bakteri tersebut dalam menghambat pertumbuhan F. proliferatum secara in vitro dengan metode dual culture dan penentuan aktivitas enzim kitinase. Isolat yang menunjukkan penghambatan terbesar dan aktivitas kitinase yang tinggi ditetapkan sebagai isolat terpilih dan diidentifikasi berdasarkan gen penyandi 16S rRNA. Isolat bakteri terpilih lalu dikultur pada media produksi dan enzim yang dihasilkan diendapkan menggunakan ammonium sulfat dan diukur aktivitas optimum kitinase berdasarkan pH dan suhu. Bobot molekul kitinase dianalisis dengan eletroforesis SDS-PAGE. Kultur sel, enzim ekstrak kasar dan enzim hasil pemekatan diuji dengan metode agar well diffusion dalam menghambat pertumbuhan F. proliferatum. Pengamatan mikroskopis dilakukan untuk mengevaluasi kerusakan hifa F. proliferatum yang disebabkan oleh kitinase. Isolat bakteri ABS 4.1.2 mampu menghasilkan enzim kitinase dan menghambat pertumbuhan F. proliferatum secara in vitro. Enzim kitinase yang dihasilkan dapat diendapkan dengan ammonium sulfat pada konsentrasi 60 %. Aktivitas optimum enzim ekstrak kasar dan enzim hasil pemekatan pada pH 7 dengan aktivitas optimum enzim ekstrak kasar pada suhu 35 oC dan enzim hasil pemekatan pada 45 oC. Bobot molekul enzim ekstrak kasar sebesar 65 kDa dan 32 kDA dan enzim hasil pemekatan sebesar 32 kDa. Isolat ABS 4.1.2 diidentifikasi sebagai Pseudomonas aeruginosa. Kitinase yang dihasilkan ABS 4.1.2 menunjukkan penghambatan pertumbuhan terhadap F. proliferatum. Perlakukan enzim ektrak kasar dan enzim hasil pemekatan menunjukkan perubahan morfologi meliputi lisis, pembengkakan dan pembentukan vakulola pada hifa F. proliferatum. Hasil tersebut menunjukkan bahwa isolat ABS 4.1.2 dan enzim kitinase yang dihasilkan dapat dijadikan kandidat biokontrol F. proliferatum., The onion (Allium cepa L.) is a plant with essential nutritional and economic value for the community. The phytopathogenic fungal attacks, such as Fusarium proliferatum, constrain onion production. Fusarium proliferatum causes wilt and rot diseases in onions. Pesticides are generally used to control this fungus, but excessive use of pesticides causes environmental damage, pathogen resistance, and negative impacts on human health. Biological control is carried out by utilizing endophytic bacterial agents. Endophytic bacteria can produce hydrolytic enzymes such as chitinase, which are useful for the biocontrol of pathogenic fungi, including F. proliferatum. This study aims to select, characterize, and obtain partial purification of the chitinase enzyme from onion endophytic bacteria as a control for the phytopathogenic fungus F. proliferatum. The study was started by screening four bacterial isolates, ABS 4.1.2, ABP 5.2.2, ABS 5.1,
Keyword: Biocontrol, chitinase, Fusarium proliferatum, Pseudomonas aeruginosa