Judul: Bacteriocin-like Inhibitory Substances  Produksi Streptomyces sp. yang Berasosiasi dengan Ikan Bandeng (Chanos chanos)
Abstrak: Kontaminasi mikroorganisme menyebabkan kerusakan pangan dan penyakit bawaan pangan. Salah satu strategi pencegahan masalah tersebut adalah aplikasi bahan pengawet alami seperti bakteriosin. Bakteriosin merupakan peptida antibakteri yang disintesis secara ribosomal oleh bakteri. Mayoritas bakteriosin diproduksi oleh bakteri asam laktat. Namun, hanya nisin (bakteriosin produksi L. lactis) yang telah diizinkan aplikasinya secara luas. Beragam sumber untuk mendapatkan bakteri penghasil atau bahkan bakteriosin baru sebagai alternatif nisin dapat dieksplorasi, salah satunya adalah bakteriosin yang dihasilkan oleh Streptomyces yang berasosiasi dengan ikan bandeng (Chanos chanos). Kemampuan adaptasi pada berbagai ekosistem dan membentuk asosiasi dengan inang eukariotik diduga memberikan Streptomyces kapasitas fisiologis dan genetik untuk mengekspresikan metabolit unik dengan berbagai bioaktivitas. Streptomyces menjadi genus yang menjanjikan namun masih sedikit dipertimbangkan. Tujuan umum dari penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi isolat Streptomyces penghasil bakteriosin atau BLIS, serta memurnikan, mengkarakterisasi dan mengidentifikasi bakteriosin atau bacteriocin-like inhibitory substance (BLIS) yang diproduksi Streptomyces sp. Tujuan khusus dari penelitian ini adalah: 1) mengidentifikasi isolat bakteri penghasil bakteriosin atau bacteriocinlike inhibitory substances yang potensial, 2) menganalisis dan mengidentifikasi medium dan waktu produksi terbaik dari BLIS yang dihasilkan oleh ke-enam isolat Streptomyces terpilih, 3) menganalisis BLIS yang telah dimurnikan sebagian hingga BLIS murni yang didapatkan dari proses fraksinasi tiga tahap, 4) menganalisis toksisitas (LC50) dan stabilitas BLIS terhadap suhu tinggi dan pH berbeda, 5) mengidentifikasi peptida BLIS yang bertanggung jawab terhadap aktivitas antibakteri menggunakan HR-LC-ESI-MS-MS, dan 6) mengidentifikasi sifat fisikokimia peptida secara in silico dan studi penambatan molekuler terhadap protein target penicillin-binding protein 3 yang dimiliki methicillin resistant S. aureus. Penelitian ini dilaksanakan dalam lima tahapan. Penelitian tahap pertama bertujuan untuk mengidentifikasi karakteristik isolat A12 dan A17, menganalisis potensi metabolit antibakteri yang dihasilkan, dan mengidentifikasi profil metabolit antibakteri. Hasil dari tahapan ini menambah jumlah isolat yang berasosiasi dengan ikan bandeng yang mampu menghasilkan metabolit antibakteri potensial, yang mana pada penelitian sebelumnya telah didapatkan sebanyak empat isolat (S5, S8, S11 dan A10). Penelitian tahap kedua bertujuan untuk menganalisis medium dan waktu produksi terbaik untuk produksi metabolit antibakteri yang dihasilkan oleh ke-enam isolat (S5, S8, S11, A10, A12 dan A17). Penelitian tahap ketiga bertujuan untuk menseleksi isolat bakteri penghasil BLIS, analisis aktivitas antibakteri dan stabilitas terhadap suhu tinggi dan kisaran pH luas dari crude-BLIS dan analisis aktivitas antibakteri fraksi BLIS berberat molekul <3, 3-10 dan >10 kDa hasil fraksinasi dengan membran ultrafiltrasi. Fraksi BLIS-UF dengan aktivitas antibakteri menjanjikan dilanjutkan analisis ke tahap penelitian ke-empat. Tahap ke-empat bertujuan untuk menganalisis aktivitas fraksi BLIS-filtrasi gel (BLIS-GF) hasil fraksinasi lanjut dengan kromatografi filtrasi gel (Sephadex G-25), menganalisis toksisitas (LC50) dengan metode brine-shrimp lethality assay dan stabilitas BLIS-GF pada suhu tinggi dan kisaran pH yang luas, mengidentifikasi prediksi urutan peptida BLIS berdasarkan analisis dengan HR-LC-ESI-MS-MS yang diikuti analisis multivariat OPLS dan analisis in silico, dan mengidentifikasi sifat fisikokimia dan prediksi probabilitas peptida antibakteri secara in-silico. Fraksi BLIS-GF dengan aktivitas potensial dilanjutkan ke analisis tahap ke-lima, yang mana tahap ini bertujuan untuk mempurifikasi fraksi BLIS-GF dengan RPHPLC hingga didapatkan BLIS, murni mengetahui aktivitas antibakteri BLIS murni, mengevaluasi toksisitas (LC50) dengan metode brine-shrimp lethality assay dan stabilitas BLIS murni pada suhu tinggi dan pH berbeda, mengidentifikasi urutan peptida BLIS-GF dengan HR-LC-ESI-MS-MS, mengidentifikasi
Keyword: Bacteriocin, Biopreservative, antimicrobial peptide, three-steps purification, Streptomyces

Judul: Isolasi dan Identifikasi Aktinobakteri Penghasil Antimikroba yang Berasosiasi dengan Mikrobiota Usus Ikan Bandeng
Abstrak: Keamanan pangan merupakan hal krusial yang harus dijamin pada setiap tahapan rantai pasok pangan, hal ini karena berbagai bahaya dapat dengan mudah ditransmisikan melalui pangan, salah satunya kontaminasi mikroba. Penggunaan antimikroba sintetik menjadi metode yang banyak digunakan untuk mengurangi kontaminasi mikroba, namun metode ini menimbulkan banyak kerugian seperti residu kimia yang berdampak negatif pada kesehatan dan peningkatan kasus resistensi bakteri terhadap antibakteri. Masalah ini mendorong berbagai eksplorasi antimikroba alami, salah satunya adalah antimikroba yang diproduksi oleh aktinobakteri. Aktinobakteri, khususnya genus Streptomyces sp., diketahui merupakan kelompok bakteri penghasil antimikroba. Mereka memiliki habitat luas di alam, salah satunya pada ekosistem akuatik. Beberapa spesies dari genus Streptomyces, Micromonospora dan Nocardiopsis diketahui tersebar luas pada ekosistem akuatik. Pada ekosistem ini, aktinobakteri diketahui hidup berasosiasi dengan ikan perairan estuari yaitu ikan Bandeng. Perairan estuari merupakan jenis perairan yang unik karena merupakan perairan campuran antara air tawar (air sungai) dan air asin (air laut). Campuran ini membentuk lingkungan yang kaya dengan materi organik dan nitrogen yang mampu memfasilitasi dan mempengaruhi pertumbuhan mikroorganisme, termasuk metabolit yang dihasilkan. Aktinobakteri akuatik yang berasosiasi dengan ikan Bandeng diduga dapat memproduksi metabolit sekunder yang berbeda dengan aktinobakteri terestrial sehingga kemungkinan untuk mendapatkan senyawa bioaktif baru yang bermanfaat sebagai antimikroba menjadi lebih besar. Penelitian ini memiliki tujuan untuk mendapatkan isolat aktinobakteri penghasil antimikroba yang berasosiasi dengan ikan Bandeng, mengetahui aktivitas antimikroba yang dihasilkan, mengetahui karakteristik morfologi dan molekuler isolat aktinobakteri terpilih serta mengidentifikasi profil komponen ekstrak kasar yang dihasilkan oleh isolat aktinobakteri terpilih. Tahapan penelitian ini meliputi isolasi dan skrining isolat aktinobakteri penghasil antimikroba, produksi ekstrak kasar dan uji aktivitas antimikroba, karakterisasi isolat aktinobakteri secara morfologi dan molekuler, dan identifikasi profil komponen penyusun ekstrak kasar antimikroba menggunakan HPLC-MWD. Berdasarkan hasil dari penelitian ini, sebanyak 38 isolat aktinobakteri berhasil diisolasi dari digesta usus ikan Bandeng dengan menggunakan media isolasi starch casein agar (SCA) dan actinomycete isolation agar (AIA). Diantara 38 isolat tersebut, sebanyak 21 isolat diperoleh dari media SCA sementara 17 isolat lainnya didapatkan dari media AIA. Isolat aktinobakteri dikenali melalui karakteristik morfologi seperti miselium aerial, miselium substrat dan produksi pigmen. Tahapan skrining awal dengan metode cross-streak menunjukan sebanyak 23 isolat memiliki aktivitas penghambatan sedikitnya terhadap satu bakteri uji. Hasil evaluasi dengan metode double layer agar diffusion menunjukkan hanya 18 isolat aktinobakteri memiliki aktivitas penghambatan. Berdasarkan hasil tahap skrining awal dan evaluasi, empat isolat aktinobakteri dengan aktivitas penghambatan tertinggi terhadap seluruh bakteri uji dipilih yaitu isolat SCA-5, SCA-8, AIA-10 dan SCA-11. Sebelum dilakukan tahapan produksi antimikroba, isolat aktinobakteri terpilih di uji sifat patogenisitasnya menggunakan uji respon hemolisis. Uji sifat patogenisitas diperlukan untuk menyeleksi bakteri yang bersifat patogen infeksi atau menghasilkan toksin yang berbahaya untuk manusia. Hasil analisis menunjukan seluruh isolat aktinobakteri terpilih memiliki respon hemolisis negatif. Hasil ini mengindikasikan bahwa empat isolat aktinobakteri terpilih tidak bersifat patogen. Uji aktivitas antimikroba menggunakan metode difusi cakram (disc diffusion methods) menunjukkan seluruh ekstrak kasar memiliki penghambatan dengan spektrum yang luas (broad-spectrum) terhadap empat bakteri uji dengan kemampuan bioaktivitas terhadap bakteri uji yang berbeda-beda. Perbedaan ini diduga disebabkan oleh perbedaan struktur penyusun membran sel antara bakteri Gram positif dan bakteri Gram negatif. Ekstrak kasar AIA-10 memiliki kemampuan antimikroba tertinggi
Keyword: Isolasi, Aktinobakteri, Antimikroba, Bandeng, Streptomyces sp

Judul: Characteristic of Overshooting Top (OT) Based on  Himawari  8  Satellite  as  a  Convective  Cloud  Feature  that  Generates  Extreme Weather in the Java Island Region
Abstrak: Overshooting Top (OT) is a feature at the top of a convective cloud that is associated with extreme weather. Research on OT in tropical Indonesia is still very limited. The existence of geostationary satellites with wide area coverage and fast frequency observations is useful for observing the fast dynamics of the OT life cycle. Therefore, this study intends to analyze the relationship between OT and extreme weather, updraft and thermodynamic conditions of OT when extreme weather occurs, the best objective method for detecting OT in the day time and night time, and the spatiotemporal distribution of OT in the tropical region of Java Island during the 2018-2021 period. Based on visual analysis using visible channel and Himawari 8 sandwich products, 87% of extreme weather events in Java were accompanied by the appearance of OT. It indicates that the presence of the OT pattern is a convection cloud pattern or feature that is closely related to extreme weather events for the Java Island region. The existence of a time lag between the appearance of OT and extreme weather events on Java Island indicates that the OT of convection cloud can be used as a precursor or nowcasting for the appearance of extreme weather. Most of the convective cloud OT features during extreme weather events on Java Island have altitude that were only able to exceed the altitude of the equilibrium level and few were able to exceed the tropopause level of 9 km – 16 km. The difference in atmospheric conditions during extreme weather events on Java Island, which is in the tropics and subtropics, is a strong and unstable convective energy condition characterized by a larger CAPE, as well as unstable KI, LI, SI and TTI values. It is offset by kinematic factors in the form of a weak vertical wind shear (bulk wind shear 0-6 km) and a higher freezing point height. The difference between extreme weather events in the Java Island region and other tropical regions compared to subtropical regions is the strong updraft speed of convection clouds. The IRW Texture COMB algorithm based on the IRW-Texture Gradient modification and the COMB algorithm shows a significant increase in quality for detecting OT and non-OT pixels in Java. Rainy days with rainfall > 50 mm/day are very common in areas with an altitude of > 500 m. On the other hand, the level of convection activity which is indicated by the presence of OT and lightning is significantly reduced in this area. OT of convective clouds appear more frequently during the DJF season and less frequently during the JJA season. OT often appears during the day time and rarely at night time. Most OTs appear in the central part, away from the south and north coasts of Java Island during the day, while OTs that appear near the south and north coasts of Java Island can appear in the morning or afternoon.
Keyword: convective clouds, extreme weather, Overshooting Tops, Himawari 8 Satellite