Tanah Gambut Berpotensi sebagai Sumber Mikroba Penghasil Antibiotik

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi tanah gambut. (Sumber: Trubus.id)

Dunia kedokteran masih dihadapkan pada permasalan terkait penggunaan antibiotika untuk terapi, baik yang disebabkan oleh resistensi, persistensi maupun toleransi akibat pola perkemabangan perilaku mikroba. Resistensi antibiotik ibarat bom waktu, yang jika tidak segera diambil tindakan, maka kita semua akan kembali ke masa kegelapan sebelum hadirnya antibiotik pada abad ke-19.

Kesalahan anggapan bahwa antibiotik sering disebut sebagai obat segala penyakit, sehingga muncullah fenomena drug abuse dan drug misused, antibiotika digunakan secara berlebihan atau tidak tepat dosis serta indikasi. Salah satu golongan antibiotik yang paling banyak dan sering digunakan adalah ß-lactam. Pasar internasional untuk konsumsi ß-lactam lebih kurang mencapai US $ 15 miliar per tahun atau 65% dari total pasar antibiotik.

Fakta ini wajar, karena ß-lactam memiliki tingkat selektivitas yang tinggi dengan toksisitas relatif rendah. Ventola (2015) menyatakan semakin banyak suatu antibiotik digunakan, semakin banyak pula bakteri yang akan resisten terhadap antibiotik tersebut. Pernyataan ini berkaitan dengan munculnya galur bakteri superbug, yang menurut beberapa ahli lebih berbahaya dibandingkan terorisme atau perubahan iklim.

Angka kejadian infeksi oleh bakteri penghasil Extended-Spectrum Beta-Laktamase (ESBL) semakin meningkat di seluruh dunia dan bervariasi di berbagai negara. Berdasarkan Tigecycline Evaluation and Surveillance Trial (TEST) global surveillance data base, proporsi isolat yang berasal dari Amerika Latin, diikuti Asia/Pasifik, Eropa dan Amerika Utara masing-masing 44.0%, 22.4%, 13.3%, dan 7.5% (Parthasarathy et al., 2013). Hasil surveilance di Indonesia tahun 2012 menunjukkan penurunan penggunaan  antibiotik yang tidak tepat, tetapi terdapat peningkatan prevalensi ESBL K. pneumoniae (58%) dan E. coli (52%) serta methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) (24%) (Hadi et al., 2013).

Beberapa antibiotik generasi terbaru telah banyak digunakan untuk mengatasi infeksi  ESBL, tetapi sementara antibiotik baru diperkenalkan, proses resistensi akan begitu cepat mengikuti. Mengatasi masalah ini, perlu dipikirkan untuk mencari alternatif bahan aktif baru yang dapat menghambat aktivitas ESBL.

Streptomyces telah dikenal sebagai sumber senyawa bioaktif penting sejak ditemukan tahun 1943 oleh Waksman, bahkan banyak yang sudah digunakan untuk terapi di klinis serta memiliki nilai komersial yang tinggi. Sampai sekarang upaya penapisan bahan aktif dari mikroba yang tergolong bakteri berfilamen ini  terus menerus dilakukan untuk mengeksplor senyawa aktif baru. Streptomycetes spp. terbukti memiliki kapasitas terutama untuk menghasilkan berbagai macam senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas berspektrum luas.

Dilaporkan bahwa sampai sekarang spesies Streptomyces telah menghasilkan lebih dari 7600 senyawa yang mewakili (45%) kelompok bioaktif metabolit mikroba (Bérdy, 2005). Penelitian terbaru telah menemukan senyawa metabolit sekunder 1,2-benzene dicarboxylic acid, mono (2-ethylhexyl) ester (DMEHE) dari Marine Streptomyces sp. VITSJK8, yang mempunyai potensi sebagai anti-ESBL (Subashini and Kannabiran, 2014).

Streptomycetes dikenal sebagai mikroba tanah dengan pH yang lebih bersifat netral sampai basa (Kontro et al., 2005). Cukup menarik untuk mengkaji kemampuan Streptomyces tumbuh dan menghasilkan metabolit aktif di habitat dengan pH asam, karena sampai saat ini, sifat biologis dan fungsi ekologis Streptomyces dan peran organisme ini dalam komunitas mikroorganisme tanah masih sedikit yang dipahami, terutama yang hidup di habitat dengan kondisi lingkungan yang ekstrim.

Salah satu jenis tanah yang memiliki karakter unik adalah tanah gambut dengan tingkat keasaman tinggi. Termasuk jenis tanah organik, gambut terbentuk dari sisa-sisa tumbuhan yang telah mati dan terurai menjadi endapan organik dengan bantuan bakteri aerobik dan anaerobik. Akumulasi bahan organik dalam tanah gambut menyediakan berbagai nutrisi yang cocok bagi pertumbuhan dan perkembangan mikroba. Beberapa faktor yang mempengaruhi aktivitas bakteri dalam tanah gambut meliputi kelembaban, suhu, ketersediaan unsur hara dan substrat yang berkombinasi dengan sifat gambut seperti pH, kation, kapasitas tukar kation dan derajat kelempungan tanah.

Indonesia merupakan negara ke empat dengan lahan gambut terluas di dunia (20 juta ha) setelah Kanada, Uni Soviet, dan Amerika Serikat. Lahan gambut umumnya terdapat di Sumatera, Kalimantan dan Papua atau sekitar 10,8 persen dari luas daratan. Lahan Gambut di Kalimantan Tengah telah banyak diteliti sebagai sumber Streptomyces dan dilaporkan menghasilkan lebih dari 7600 senyawa untuk mengatasi antibiotik yang sudah resisten selama ini.

Nawan dkk. (2020) telah berhasil mengisolasi Streptomyces spp. dari tanah gambut Kalimantan Tengah. Hasil penapisan berupa beberapa isolat bakteri aktif yang mampu menghambat pertumbuhan ESBL Escherichia coli. Hasil identifikasi Gene Bank menyatakan bahwa isolat tersebut baru. Uji aktivitas antibakteri hasil fermentasi isolat dilakukan pada media cair International Streptomyces Project (ISP)-4, menggunakan rotary shaker incubator 150 rpm, suhu 28°C.

Daya hambat filtrat hasil fermentasi pada hari ke-12 terhadap ESBL diuji dengan metode difusi agar menggunakan standar Kanamycin sulfat 250 ppm. Rerata hasil uji menunjukkan diameter zona hambat 33 mm dan 25 mm masing-masing untuk ESBL Escherichia coli 6024 dan Escherichia coli 6110. Galur Streptomyces yang diperoleh berpotensi dikembangkan sebagai sumber antibiotika baru.

Penulis: Isnaeni

Informasi detail riset ini dapat diakses pada artikel kami di:

https://rjptonline.org/AbstractView.aspx?PID=2020-13-3-11

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Replay

Close Menu