Judul: The Enhancement of Thiamine Accumulation in Escherichia coli Culture by Enhancing Oxygenation Level and Deletion of rpoS
Abstrak: Thiamine is one of the essential compounds for microorganisms in the metabolic process of their growth. Thiamine plays a role as a precursor in the pathway for thiamine diphosphate formation. Thiamine diphosphate is a coenzyme for essential enzymes involved in the metabolic pathway of Escherichia coli. Escherichia coli can synthesize thiamine by de novo. Several things that affect the synthesis of thiamine in Escherichia coli such as nutritional deficiencies, oxidative stress cause of exposure to ROS (Reactive Oxygen Species) and the process of respiration in cells to produce ATP. In stress environmental conditions, thiamine plays a protective role in maintaining metabolic processes. In addition, Escherichia coli also has the global regulator rpoS which controls regulatory and structural genes when cells are under stress conditions, including oxidative stress. Enhancing accumulation of thiamine in Escherichia coli cells can be accomplished through inducing oxygenation and deleting global regulator rpoS. The first stage in this study was investigated the effect of inducing oxygenation on thiamine accumulation in Escherichia coli BW25113 culture (parent strain) by giving rotation speed variation treatment in 150 rpm and 200 rpm shaking culture as physical oxidative stress cultivated on Luria Bertani (LB) media enriched high glucose concentration (40 g/L) for 24 hours at 37℃ . A further enhancing thiamine accumulation, confirmed by cultivation of Escherichia coli BW25113-∆rpoS (rpoS mutant) compared to the parent strain at high rotation speed at shaking culture (200 rpm). The parameters investigated were the concentration of thiamine formed and the direction of carbon central metabolism were analyzed based on dry cell weight, substrate consumption, and acetate formation. The results showed that inducing oxygenation at rotation speed at shaking culture from 150 rpm to 200 rpm could enhance thiamine accumulation in Escherichia coli BW25113 culture (parent strain) from 11.87 g/g DCW to 16.81 g/g DCW. Enhancing accumulation of thiamine is affected by oxidative stress physically provided in this case oxygen can induce thiamine synthesis and it is thought an indication of the protective role of thiamine to maintain its metabolism. However, under these conditions there is competition with the presence of rpoS which controls various types of stress conditions and active under oxidative stress. The presence of rpoS at conditions of high oxygen and high glucose causes the direction of cell metabolism tend to formation pathway of by-products, namely acetate. Thus, further confirmation of enhancing thiamine through the deleting of rpoS. The results showed that there was an enhancing thiamine accumulation in rpoS mutant compared to the parent strain by 9.5%. This can be occured because rpoS has a negative regulation of purine metabolism and the thiI gene which is a metabolic pathway and a gene that contributes to the thiamine formation pathway., Tiamin merupakan salah satu senyawa esensial bagi mikroorganisme dalam proses metabolisme pertumbuhannya. Tiamin berperan sebagai prekursor pada jalur pembentukan tiamin difosfat. Tiamin difosfat merupakan koenzim bagi enzim-enzim esensial yang terlibat pada jalur metabolisme Escherichia coli. Escherichia coli dapat mensintesis tiamin secara de novo. Beberapa hal yang mempengaruhi sintesis tiamin pada Escherichia coli di antaranya kekurangan nutrisi, stres oksidatif akibat dari paparan ROS (Reactive Oxygen Species) serta
Keyword: Thiamine accumulation, Escherichia coli, rpoS mutant, oxidative stress

Judul: Peningkatan Toleransi Etanol Pada Escherichia Coli Rekombinan Melalui Penambahan Glutamat Dalam Kondisi Aerobik
Abstrak: Eksploitasi bahan bakar fosil dapat menyebabkan pengaruh negatif terhadap ketersedian energi dan lingkungan. Maka, penggunaan energi alternatif termasuk etanol memiliki peranan penting dalam menanggulangi hal tersebut. Pada masa sekarang, etanol diproduksi melalui biokonversi material lignoselulosa, dan E. coli merupakan bakteri potensial untuk produksi etanol dengan memanfaatkan biomassa sebagai substrat. Hal ini disebabkan karena kemampuannya dalam mengkonsumsi gula pentosa dan heksosa dari biomassa untuk produksi etanol. Sementara itu, rekayasa metabolisme E. coli melalui penginsersian gen etanologenik yakni gen yang menyandikan piruvat dekarboksilase (PDC) dan alkohol dehidrogenaseII (ADH) mampu meningkatkan produksi etanol. Selain itu, mutasi pada bagian fosfotransasetilase (PTA) menyebabkan penurunan akumulasi produk samping (asetat) dan penyisipan format dehidrogenase (FDH) di E. coli meningkatkan ketersedian NADH seiring dengan akumulasi piruvat untuk produksi etanol dalam kondisi aerobik. Produksi etanol yang terakumulasi menyebabkan sel mengalami kondisi stres etanol. Kondisi stres dapat ditekan dengan penambahan glutamat. Glutamat diharapkan dapat menguatkan peptidoglikan yang merupakan komponen penting dalam mempertahankan sel dari pengaruh stres. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini adalah menerangkan pengaruh penambahan glutamat dalam meningkatkan toleransi etanol pada E. coli etanologenik dan menguji keefektifan penambahan glutamat dalam meningkatkan toleransi terhadap etanol kondisi kultur aerobik. Strain E. coli ini bernama BW25113Δpta/pHfdh/pTadhB-pdc. Tahap awal penelitian adalah pembuatan media tumbuh, pra-kultivasi, dan kultivasi. Media kultivasi merupakan media LB kaya glukosa. Setelah itu, sampel dikultivasi dengan agitasi 250 rpm selama 24 jam pada suhu 37 oC, selanjutnya ditambahkan etanol dan glutamat pada jam ke-6. Tahap berikutnya adalah penentuan konsentrasi etanol dalam pembentukan stres. Pemilihan konsentrasi etanol didasarkan oleh pertumbuhan sel terrendah secara signifikan yang dianalisis menggunakan metode spektrofotometri pada panjang gelombang 660 nm dan visualisasi membran melalui pemanfaatan mikroskop pemayar elektron (SEM). Tahap selanjutnya adalah pemeriksaan pengaruh glutamat dalam stres etanol yang melihat pada penentuan konsentrasi glutamat yang tepat, analisis kebocoran membran, konsumsi glukosa, fluks karbon, dan konsumsi glutamat. Analisis kebocoran membran didasarkan pada keluarnya metabolit sel melalui metode spektrofotometri 260 nm (material genetik) dan 280 nm (protein). Kemudian konsumsi glukosa dilakukan berdasarkan metode enzimatis menggunakan kit glukosa 716251 (Roche). Sementara itu, fluks karbon dan konsumsi glutamat diamati pada profil asam organik menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT). Tahap akhir adalah pengujian keefektifan dari penambahan glutamat. Kultivasi dilakukan melalui peningkatan konsentrasi etanol secara progresif dari konsentrasi yang menunjukkan pertumbuhan terendah secara signifikan hingga konsentrasi etanol 50 gL-1. Hasil menunjukkan bahwa konsentrasi etanol 20 gL-1 memberikan pengaruh signifikan dalam menghambat pertumbuhan sel dan menyebabkan kebocoran membran sel yang terlihat pada hasil SEM. Konsentrasi etanol 20 gL-1 dijadikan sebagai indikator stres dalam penelitian ini dan digunakan dalam kultivasi berikutnya. Sedangkan pengaruh glutamat dalam stres etanol menghasilkan bahwa konsentrasi glutamat 2 gL-1 diketahui dapat meningkatkan pertumbuhan sel secara signifikan, menurunkan metabolit yang keluar (material genetik dan protein). Selanjutnya, pengaruh glutamat terhadap konsumsi glukosa sukses dalam meningkatkan konsumsi glukosa kondisi stres etanol, dan juga efisiensi konsumsi glukosa dapat dikembalikan seperti kontrol yakni 0.07 g.g-1. Kemudian fluks karbon dalam penambahan glutamat menurunkan pembentukan asetat yang merupakan representasi dari overflow metabolism. Sementara itu, glutamat dikonsumsi sebanyak 65% dari total penambahan glutamat di dalam media kultivasi. Maka, hal ini dapat dilaporkan bahwa glutamat diperlukan dalam respon terhadap stres
Keyword: Aerobik, etanol toleran, Escherichia coli, penambahan glutamat

Judul: Karakteristik Suara Song Burung Kenari (Serinus canaria) Postur Besar dan Kecil.
Abstrak: Burung kenari (Serinus canaria) memiliki nyanyian yang sangat bervariasi dengan durasi yang panjang dan merupakan tipe burung bernyanyi open learners. Penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik suara song burung kenari (Serinus canaria). Penelitian dilakukan pada bulan April sampai Juni 2017 di Bogor, Jawa Barat. Perekaman suara song terhadap 12 ekor burung kenari jantan dilakukan dengan menggunakan mikrofon Sennheiser ME66 dan alat perekam Sony PCM-D50. Burung kenari yang digunakan merupakan burung yang pernah mengikuti kontes burung kicau dan memiliki predikat juara kontes burung. Amplitudo, durasi suara, frekuensi, dan volume suara burung dianalisis dengan menggunakan software Raven Pro 1.4. Data tersebut selanjutnya dianalisis deskriptif. Hasil analisis suara menunjukkan bahwa burung kenari memiliki banyak syllable, suara song rapat dan tidak terputus-putus, tempo yang cepat, dan adanya pengulangan suku kata pada setiap suara song. Burung kenari postur kecil memiliki rataan durasi lebih panjang dibandingkan dengan kenari postur besar, tetapi burung kenari besar memiliki rataan max amplitudo, average power, max power, min amplitudo, peak amplitudo, dan peak frekuensi.
Keyword: karakteristik suara (song), kenari, syllable