Seleksi dan Identifikasi Secara Molekuler Bakteri Pendegradasi Insektisida Piretroid dari Tanah

*Salindri Prawitasari -  Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang
Siti Nur Jannah -  Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro Jl. Prof. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang
Alina Akhdiya -  Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian (BB Biogen) Bogor, Jawa Barat
Received: 23 Aug 2018; Published: 10 Oct 2018.
Open Access Copyright 2018 Indonesia Journal of Halal

Citation Format:
Article Info
Section: Research Articles
Language: EN
Full Text:
Statistics: 145 143
Abstract
ABSTRAK

Akumulasi residu insektisida pada lahan pertanian berdampak negatif bagi lingkungan dan organisme di sekitarnya. Salah satu teknologi alternatif untuk merehabilitasi lahan pertanian yang tercemar adalah dengan teknologi bioremediasi. Bioremediasi adalah teknologi untuk memecah atau menguraikan zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbondioksida dan air) dengan memanfaatkan organisme atau produk organisme. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi dan mengidentifikasi secara molekuler bakteri pendegradasi insektisida piretroid sintetik asal sampel tanah Pangalengan. Seleksi terhadap sembilan isolat bakteri tanah asal Pangalengan menggunakan medium NMS cair yang mengandung 100 ppm piretroid menghasilkan dua isolat bakteri yang memiliki kemampuan terbaik dalam mendegradasi piretroid. Isolat S-9 merupakan isolat bakteri yang memiliki kemampuan mendegradasi residu piretroid paling tinggi dibandingkan dengan 8 isolat lainnya, yaitu sebesar 87,38%. Hasil degradasi insektisida tersebut dimanfaatkan oleh bakteri sebagai sumber C, N, dan P untuk mendukung pertumbuhannya. Berdasarkan sekuens gen 16S rRNA, isolat S-9 menunjukkan kemiripan dengan Bosea eneae 16S ribosomal RNA gene (partial sequence) dengan similaritas 89%.

Kata kunci: bakteri, bioremediasi, degradasi insektisida, piretroid

 

ABSTRACT

The accumulation of insecticide residue in farmfield caused negative impact to the environment and organisms which surround it. One of the lastest technology to rehabilitate polluted farmfield is bioremediation technology. Bioremediation is technology for degradating pollute to be unpollute (carbondioxide and water) using microorganisms or its product. The purpose of this research was to selecting and molecular identifying pyrethroid insecticide-degradating bacteria from Pangalengan soil sample. Nine isolates of soil bacteria from Pangalengan was selected by liquid NMS contains 100 ppm pyrethroid, only 2 isolates that indicated best ability to degrade pyrethroid. The best ability to degrade pyrethroid was  S-9 isolate, with highest value 87,38%. Degradation pyrethroid’s product utilized by the bacteria as C, N, and P source to support their growth. Based on 16S rRNA sequence gene,  S-9 isolate represented its similarity with Bosea eneae 16S ribosomal RNA gene (partial sequence) with 89% similarity value.

Keywords: bacteria, bioremediation, insecticide degradation, pyrethroid

Article Metrics:

  1. Awad, N.S., Sabit H.H., Abo-Aba S.E.M., and Bayoumi R.A. 2011. Isolation, Characterization, and Fingerprinting of Some Chlorpyrifos-degrading Bacterial Strains Isolated from Egyptian Pesticides-polluted Soils. Afr J Microbiol Res 5: 2855-2862.
  2. BacDive. 2016. http://bacdive.dsmz.de/?site=search&rd=1788#section_1. Diakses pada Senin, 19 Desember 2016 pukul 22.00 WIB.
  3. Castillo, M.A., Felis N., Arago P., Cuesta G., and Sabater C. 2006. Biodegradation of the Herbicide Diuron by Streptomycetes Isolated from Soil. Int Biodeteriorand Biodegradation 58(3): 196–20.
  4. Cycon, M. and Seget Z.P. 2016. Pyrethroid-Degrading Microorganisms and Their Potential for the Bioremediation of Contaminated Soils: A Review. Frontiers in Microbiology 7: 1-26.
  5. Das, S.K., Mishra A.K., Tindall B.J., Rainey F.A., and Stackebrandt E. 1996. Oxidation of Thiosulfate by a New Bacterium, Bosea thiooxidans (strain BI-42) gen. nov., sp. nov.: Analysis of Phylogeny Based on Chemotaxonomy and 16S Ribosomal DNA Sequencing. Int J Syst Bacteriol 46: 981–987.
  6. De Meyer, S.E. and A. Willems. 2012. Multilocus Sequence Analysis of Bosea Species and Description of Bosea lupini sp. nov., Bosea lathyri sp. nov. and Bosea robiniae sp. nov., Isolated from Legumes. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology 62: 2505–2510.
  7. Falcone-Dias, M.F., I. Vaz-Moreira, and C.M. Manaia. 2012. Bottled Mineral Water As a Potential Source of Antibiotic Resistant Bacteria. Water Res 46(11): 3612-3622. (Abstract).
  8. Harsanti, E.S., A.N. Ardiwinata, Mulyadi, dan A. Wihardjaka. 2013. Peranan Arang Aktif dalam Mitigasi Residu Pestisida pada Tanaman Komoditas Strategis. Jurnal Sumberdaya Lahan 7(2): 57-65.
  9. Hudayya, A. dan H. Jayanti. 2012. Pengelompokan Pestisida Berdasarkan Cara Kerjanya (Mode of Action). Yayasan Bina Tani Sejahtera. Bandung.
  10. La Scola, B., I. Boyadjiev, G. Greub, A. Khamis, C. Martin, and D. Raoult. 2003. Amoeba-Resisting Bacteria and Ventilator-Associated Pneumonia. Emerging Infectious Diseases 9(7): 815-821.
  11. Ouattara, A.S., Assih E.A., Thierry S., Cayol J.-L., Labat M., Monroy O. and Macarie H. 2003. Bosea minatitlanensis sp. nov., a Strictly Aerobic Bacterium Isolated from an Anaerobic Digester. Int J Syst Evol Microbiol 53: 1247–1251.
  12. Rani, A., S. Porwal, R. Sharma, A. Kapley, H.J. Purohit, and V.C. Kalia. 2008. Assessment of Microbial Diversity in Effluent Treatment Plants by Culture Dependent and Culture Independent Approaches. Bioresource Technology 1-10.
  13. Schlaberg, R., K.E. Simmon, and M.A. Fisher. 2012. A Systematic Approach for Discovering Novel, Clinically Relevant Bacteria. Emerging Infectious Diseases 18(3): 422-430.
  14. Subowo, Y.B. 2013. Kemampuan Beberapa Jamur Tanah dalam Menguraikan Pestisida Deltametrin dan Senyawa Lignoselulosa. Berita Biologi 12(2): 231-238.
  15. Susanti, L. dan H. Boesri. 2012. Insektisida Sipermethrin 100 G/L Terhadap Nyamuk dengan Metode Pengasapan. KEMAS 7(2): 156-163.
  16. Tamura, K., Peterson D., Peterson N., Stecher G., Nei M., and Kumar S. 2011. MEGA5: Molecular Evolutionary Genetics Analysis Using Maximum Likelihood, Evolutionary Distance, and Maximum Parsimony Methods. Mol Biol Evol 8: 2731-2739.
  17. Wahyuni. 2014. Efektivitas Pelapisan Urea dengan Arang Aktif yang Diperkaya Mikroba Indegenus Terhadap Penurunan Residu Heksaklorobenzen dan Endrin. Tesis. Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret. Surakarta.
  18. Weisburg, W.G., Barns S.M., Pelletier D.A., Lane D.J. 1991. 16S Ribosomal DNA Amplification for Phylogenetic Study. J Bacteriol 173(2): 697-703.