Judul: Karakterisasi Bakteri Penghasil Asil Homoserin Lakton Laktonase Dan Asilase Yang Diisolasi Dari Lahan Pertanian
Abstrak: Bakteri Gram negatif melakukan quorum sensing dengan menggunakan sinyal Asil Homoserin Lakton (AHL) untuk meregulasi ekspresi gen tertentu seperti gen untuk transfer plasmid, pembentukan nodul, biofilm, produksi antibiotik, eksopolisakarida, serta produksi faktor virulen. Bakteri fitopatogen menggunakan mekanisme quorum sensing untuk mengekspresikan gen-gen virulennya. Sejauh ini, pengendalian bakteri fitopatogen dilakukan dengan menggunakan senyawa antibiotik maupun pestisida. Penggunaan senyawa ini secara terus menerus dapat menyebabkan resistensi bakteri terhadap senyawa tersebut. Salah satu strategi pengendalian bakteri fitopatogen yang dapat digunakan yaitu dengan degradasi molekul sinyal oleh enzim yaitu AHL laktonase yang dikodekan oleh gen aiiA dan AHL asilase yang dikodekan oleh gen pvdQ. Penelitian ini bertujuan untuk mengkarakterisasi bakteri yang menghasilkan AHL laktonase dan AHL asilase. Isolasi bakteri dilakukan pada 11 sampel tanah rizosfer asal lahan pertanian di Jawa. Isolasi bakteri dilakukan dengan metode cawan sebar pada media Nutrient Agar (NA). Aktivitas degradasi AHL diuji menggunakan bioindikator Chromobacterium violaceum. Isolat bakteri yang memiliki aktivitas degradasi AHL diidentifikasi secara morfologi, fisiologi dan identifikasi berdasarkan gen 16S rRNA. Verifikasi keberadaan AHL laktonase dan AHL asilase dilakukan dengan amplifikasi gen aiiA menggunakan primer BTFdan BTR, gen pvdQ diamplifikasi menggunakan primer pvdQF dan pvdQR. Produk PCR disekuensing, kemudian dianalisis menggunakan software MEGA 5.05. Sebanyak 161 isolat bakteri berhasil diisolasi dari tanah rizosfer asal lahan pertanian di Jawa, enam diantaranya memiliki aktivitas degradasi AHL yaitu isolat BKS-1, BKS-8, BGR-7, CMS-4, JBR1-3 dan JBR2-16. Berdasarkan identifikasi morfologi, satu isolat yaitu BKS-1 merupakan bakteri Gram negatif berbentuk batang pendek, sedangkan lima isolat (BKS-8, BGR-7, CMS-4, JBR1-3 dan JBR2-16) merupakan bakteri Gram positif dengan sel berbentuk batang. Identifikasi bakteri secara fisiologi berdasarkan kemampuan dalam memetabolisme glukosa melalui uji oksidatif fermentatif menunjukkan bahwa BKS-1 bersifat fermentatif yang ditandai dengan perubahan warna media dari hijau menjadi kuning pada tabung yang dikondisikan aerob dan anaerob, sedangkan isolat BKS-8, BGR-7, JBR1-3 dan JBR2-16 tidak menunjukkan perubahan warna media. Analisis sekuen gen 16S rRNA berdasarkan BLAST-N menunjukkan bahwa BKS-1 memiliki kemiripan dengan Serratia marcescens By2Root2, BKS-8 dengan Bacillus aquimaris JB306, BGR-7 dengan B. marisflavi GN28, CMS-4 dengan B. altitudinis NIOT-BARREN23, JBR-13 dengan B. aquimaris dengan JP44SK28 dan JBR2-16 dengan B. axarquiensis CHMS1B6 dengan persentase kemiripan masing-masing 100%. Amplifikasi gen aiiA menunjukkan bahwa semua isolat dapat diamplifikasi dan menghasilkan produk berukuran ± 750 pb, sedangkan gen pvdQ tidak dapat teramplifikasi. Analisis gen aiiA berdasarkan BLAST-X menunjukkan bahwa AHL laktonase BKS-1 memiliki kedekatan dengan AHL laktonase kelompok B. cereus dengan persentase kemiripan 99%, AHL laktonase BKS-8 dengan AHL laktonase Bacillus sp. MBG09, BGR-7 dengan AHL laktonase Bacillus sp.MBG12, CMS-4 dan JBR1-3 dengan AHL laktonase B. cereus, JBR2-16 dengan AHL laktonase B. firmus dengan persentase kesamaan masing-masing yaitu 92%, 97%, 94%, 98%, dan 99%. Keberadaan AHL laktonase pada B. aquimaris, B. marisflavi, B. altitudinis dan B. axarquiensis belum pernah dilaporkan, sehingga penelitian ini memberikan informasi baru bahwa bakteri tersebut dapat menghasilkan AHL laktonase dan berpotensi sebagai agen biokontrol bakteri fitopatogen.
Keyword: AHL-laktonase, Bacillus altitudinis, Bacillus aquimaris, Bacillus axarquiensis, Bacillus marisflavi

Judul: Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Asal Filosfer dan Rizosfer Penghasil AHL Laktonase sebagai Agens Biokontrol Dickeya dadantii
Abstrak: Ekspresi gen-gen virulen pada fitopatogen gram negatif diatur oleh proses quorum sensing menggunakan Asil Homoserin Lakton (AHL) sebagai molekul sinyal. Salah satu fitopatogen dengan kisaran inang yang luas adalah Dickeya dadantii. D. dadantii merupakan bakteri Gram negatif penyebab penyakit busuk lunak dan layu pada beberapa tanaman pangan. Pengendalian bakteri fitopatogen sejauh ini masih menggunakan pestisida sintetik dan antibiotik. Penggunaan senyawa tersebut secara terus-menerus dalam jangka waktu lama berdampak negatif bagi organisme non-target, lingkungan dan memicu terbentuknya bakteri yang resisten antibiotik. Patogenisitas D. dadantii dapat dihambat oleh aktivitas quorum quenching bakteri-bakteri penghasil AHL-laktonase. AHL laktonase merupakan enzim yang dapat mendegradasi dan menginaktivasi AHL. Beberapa penelitian melaporkan bahwa bakteri rizosfer dan filosfer mampu menghasilkan AHL laktonase. Informasi mengenai potensi bakteri penghasil AHL laktonase asal rizosfer dan filosfer dalam mengendalikan patogenisitas D. dadantii di Indonesia masih terbatas sehingga penelitian ini bertujuan untuk untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri penghasil AHL laktonase asal rizosfer dan filosfer sebagai agen biokontrol D. dadantii. Isolasi bakteri dilakukan terhadap10 sampel daun dan 10 sampel tanah rizosfer berbagai tanaman dari Sukabumi, Tegal, Majalengka, Cirebon, Kupang, dan Wonosobo. Isolasi bakteri filosfer dilakukan dengan metode cawan sebar pada media King’s B agar sedangkan isolasi bakteri rizosfer dengan media Nutrient Agar (NA). Aktivitas degradasi AHL diuji menggunakan bioindikator Chromobacterium violaceum. Isolat yang mampu mendegradasi AHL kemudian diseleksi berdasarkan respon hipersensitif yang ditimbulkannya. Isolat bakteri pendegradasi AHL yang tidak menimbulkan respon hipersensitif kemudian diuji kemampuan quorum quenching dan aktivitas antibiosisnya terhadap D. dadantii. Isolat bakteri yang terbukti mampu menghambat quorum sensing pada D. dadantii dikarakterisasi berdasarkan morfologi dan gen 16S rRNA. Kemampuan menghasilkan AHL laktonase dikonfirmasi dengan mengamplifikasi gen aiiA menggunakan primer aiiAF dan aiiAR. Produk PCR disekuensing untuk kemudian dianalisis menggunakan software MEGA 6 dan UGENE. Sebanyak 96 isolat bakteri asal filosfer dan rizosfer berhasil diisolasi, delapan diantaranya menunjukkan aktivitas quorum quenching terhadap C. violaceum. Bioesei Hypersensitive Response yang dilakukan pada tanaman tembakau menunjukkan enam (KT2, KT9, KT10, KUT1, TKF2, and WKF3) dari delapan isolat tersebut tidak menimbulkan reaksi hipersensitif. Keenam isolat tersebut mampu menekan virulensi D. dadantii pada kentang secara in vitro. Penghambatan tertinggi ditunjukkan oleh isolat KT2 sedangkan penghambatan terendah ditunjukkan oleh isolat WKF3. Sekuen 16S rRNA keenam isolat tersebut memiliki kemiripan tertinggi dengan Bacillus cereus, Bacillus aryabhattai, Bacillus acidiceler, dan Micrococcus aloeverae. B. cereus KT9 and B. v Aryabhattai TKF2 terdeteksi memiliki gen penyandi AHL laktonase (aiiA). Ini merupakan laporan pertama tentang aktivitas quorum quenching pada spesies Micrococcus aloeverae, Bacillus aryabhattai and Bacillus acidiceler. Keberadaan gen aiiA pada B. aryabhattai juga belum pernah dilaporkan sebelumnya. Penelitian ini memberikan informasi baru tentang aktivitas quorum quenching dari ketiga isolat tersebut dan potensinya sebagai quorum quencher untuk D. dadantii.
Keyword: AHL laktonase, biokontrol, Dickeya dadantii, quorum quenching

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: