Judul: The Study of Prodigiosin Pigments Activity from Rizospheric Soil Bacteria as Antioxidant Agents
Abstrak: Radikal bebas menjadi perhatian khusus bagi sebagian peneliti. Hal ini disebabkan fungsi ganda radikal di dalam tubuh, yang jika dalam kondisi normal akan berfungsi sebagai homeostasis dan jika kondisi berlebih dapat menyebabkan kerusakan biomolekul seperti DNA, lipid, dan protein serta menyebabkan beberapa penyakit degeneratif. Penyakit degeneratif yang berkaitan dengan cekaman okisdatif telah banyak dilaporkan dapat meningkatkan angka mortalitas khususnya di Indonesia. Jumlah radikal bebas didalam tubuh dapat diseimbangkan dengan memberi antioksidan. Sumber antioksidan yang saat ini diminati adalah antioksidan alami yang salah satunya berasal dari pigmen bakteri. Pigmen yang dihasilkan oleh bakteri sangat beragam baik dari warna maupun bioaktvitasnya, diantaranya adalah pigmen merah (prodigiosin) yang memiliki spektrum bioaktivitas yang luas. Salah satu bioaktivitas yang ditelaah pada pigmen merah adalah sebagai antioksidan. Pada penelitian sebelumnya telah berhasil diisolasi bakteri berwarna merah dari tanah rizosfer Rafflesia. Pada penelitian ini empat isolat koleksi dibuktikan mampu memproduksi pigmen merah sebagai senyawa metabolitnya, namun terkait bioaktivitas pigmen merah yang dihasilkan sebagai antioksidan belum pernah dievaluasi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menentukan aktivitas pigmen berwarna merah dari bakteri asal tanah rizosfer sebagai agen antioksidan baik secara in vitro maupun di tingkat seluler. Penelitian ini dimulai dengan meremajakan isolat penghasil pigmen dan mengekstraksi pigmen merah baik dari intraseluler maupun ekstraseluler masing-masing secara berurutan dengan pelarut metanol dan kloroform. Ekstrak kasar yang dihasilkan diskrining aktivitas antioksidannya menggunakan radikal 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Isolat dengan antioksidan terbaik, dilakukan optimasi pelarut ekstraksinya yang kemudian pelarut optimal akan digunakan untuk ekstraksi selanjutnya. Ekstrak yang memiliki antioksidan terbaik dengan pelarut ekstraksi optimal difraksinasi menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT). Penentuan fase gerak pada proses fraksinasi dilakukan melalui dua tahap yaitu pemilihan dua eluen tunggal terbaik dan penentuan rasio volume kombinasi dua eluen terbaik. Hasil kombinasi eluen terbaik digunakan untuk KLT bioautografi dan KLT preparatif. Analisis KLT bioautografi dilakukan untuk mendapatkan pita fraksi yang memiliki potensi antioksidan. Pita yang memiliki antioksidan selanjutnya akan diisolasi menggunakan KLT preparatif. Fraksi aktif selanjutnya ditentukan nilai IC50 antioksidannya menggunakan metode DPPH. Fraksi dengan antioksidan terbaik dan yang menunjukkan karakter pigmen prodigiosin pada pelat KLT dipilih untuk diuji lebih lanjut. Selanjutnya, evaluasi aktivitas antioksidan ekstrak dan fraksi terpilih pigmen merah dilakukan pada tingkat seluler menggunakan S. pombe. Evaluasi tersebut meliputi uji cekaman oksidatif dengan metode spot dan uji aktivitas mitokondria. Fraksi terpilih pigmen merah selanjutnya dikarakterisasi menggunakan uji presumptive prodigiosin dan dikuantifikasi jumlah prodigiosinnya. Karakterisasi lebih lanjut dilakukan secara structural menggunakan UV-Vis, FTIR dan 1H-NMR. Pendukung karakterisasi tersebut dilakukan juga karakterisasi secara molekuler yaitu analisis gen pigC yaitu gen terkait biosintesis prodigiosin. Empat isolat (RR11, RR16, RR20 dan RR24) penghasil pigmen merah berhasil diidentifikasi berdasarkan gen 16S rRNA menjadi dua spesies yaitu RR11 dan RR16 sebagai Serratia nematodiphila sedangkan RR20 dan RR24 sebagai Serratia marcescens. Hasil delapan ekstrak kasar dari empat isolat didapatkan satu isolat yaitu S. nematodiphila RR16 sebagai penghasil antioksidan terbaik dengan IC50 pigmen merah ekstraseluler sebesar 111.18 µg/ mL. Berdasarkan data optimasi pelarut ekstraksi, pigmen merah ekstraseluler dapat optimal diekstraksi menggunakan pelarut kloroform. Ekstrak kloroform S. nematodiphila RR16 difraksinasi dengan menggunakan fase gerak etil asetat:diklorometan 0,5: 8,5 (v/v) dan didapatkan 19 fraksi dengan enam fraksi aktif sebagai kandidat
Keyword: aktivitas mitokondria, DPPH, Schizosaccharomyces pombe, Serratia nematodiphila, viabilitas sel