Isolation and Screening the Symbiont Bacteria of the Sponge Dragmacidon sp from Manado Bay, North Sulawesi that Producing Chitinase and Protease

Authors

DOI:

https://doi.org/10.35800/jip.9.1.2021.34307

Keywords:

Bacteria, Chitinolytic, Proteolytic, Symbiont, Sponge

Abstract

Enzymes are important in the technology industry and hydrolytic enzymes, such as chitinase and protease are commonly used for it. Various types of microorganisms such as bacteria can produce hydrolytic enzymes.  Sponge-associated bacteria are excellent sources of extracellular hydrolytic enzymes because the surface and internal spaces of sponges are richer in nutrients. The aim of this study was to isolate and screen the bacteria of the sponge Dragmacidon sp symbiotic from Manado Bay, North Sulawesi that producing chitinase and protease   Symbiont bacteria were grown in Zobell 1226 E medium with a dilution of 10-4. Bacterial isolation was carried out based on the morphological characteristics of the colony. Chitinase and protease activity was carried out by growing each bacterial isolate in chitin and protein media at 36oC for 48 hours. Chitinase and protease activities were indicated by the formation of a clear zone around the bacterial colony, however, the clear zone for chitinase activity was observed after pouring the Lugol's solution. Based on this study, 8 isolates bacteria of the symbiotic spongy Dragmacidon sp from Manado Bay, North Sulawesi were isolated based on morphological characteristics. The colony of the bacteria is generally white with an irregular shape. Four isolates, namely 1, 2, 3, and 8 had chitinase activity with chitinolytic indexes were 1.7; 1.5; 1.4, and 1.3, respectively. Six isolates, namely 1, 2, 3, 4, 5, and 6 had protease activity with proteolytic indexes were 1.4; 1.8; 3.1; 1.3; 1.8; and 2.5, respectively.

Keywords: Bacteria; Chitinolytic; Proteolytic; Symbiont; Sponge

Abstrak

Enzim menempati posisi penting dalam bidang teknologi dan industri. Enzim yang banyak digunakan dalam bidang industri adalah enzim hidrolase. Enzim dapat diisolasi dari berbagai jenis mikroorganisme seperti bakteri. Bakteri yang berasosiasi dengan spons merupakan sumber enzim hidrolitik ekstraseluler yang sangat baik karena permukaan dan ruang internal spons lebih kaya nutrisi. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan menguji aktivitas kitinase dan protease bakteri simbion spons Dragmacidon sp dari Teluk Manado. Bakteri simbion spons ditumbuhkan dalam media Zobell 1226 E pada pengenceran 10-4. Isolasi bakteri dilaksanakan berdasakan karakteristik morfologi. Aktivitas kitinase dan protease dilaksanakan dengan menumbuhkan setiap isolat bakteri dalam media kitin dan protein pada suhu 36oC selama 48 jam. Aktivitas kitinase dan protease ditandai dengan terbentuknya zona bening di sekitar koloni bakteri yang mana untuk kitinase diamati setelah diberi larutan lugol. Berdasarkan penelitian ini, 8 isolat bakeri simbion spon Dragmacidon sp dari Teluk Manado, Sulawesi Utara berhasil diisolasi berdasarkan karakteristik morfologi. Isolat bakteri umumnya berwarna putih dengan bentuk ireguller. Empat isolat yakni 1, 2, 3, dan 8 memiliki aktivitas kitinase dan enam isolat yakni 1, 2, 3, 4, 5, dan 6 yang memiliki aktivitas protease. Indeks kitinolitik dari masing-masing keempat isolat bakteri secara berturut turut adalah 1,7; 1,5; 1,4; dan 1,3 dengan kategori bernilai rendah dan indeks proteolitik adalah 1,4; 1,8; 3,1; 1,3; 1,8; dan 2,5 dengan kategori bernilai rendah sampai tinggi.

Kata kunci: Bakteri; Kitinolitik; Proteolitik; Simbion; Spons

References

Abubakar, H., Wahyudi A.T., dan Yuhana. M. 2011. Skrining Bakteri yang Berasosiasi dengan Spons Jaspis sp. Sebagai Senyawa Anti Mikroba, Jurnal Ilmu Kelautan, 16 (1): 32-40.

Arif, A.R., Ischaidar., Hasnah Natsir, dan Seniwati Dali. 2013. Isolasi Kitin Dari Limbah Udang Putih (Penaeus merguiensis) Secara Enzimatis. Seminar Nasional Kimia. Universitas Hasanuddin.

Arnold, L. D., dan Solomon, N. A. 1986. Manual Industrial Microbiology, American Society for Microbiology, Washington, D. C.

Dewi, I.M. 2008. Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Kitinase Termofilik Kasar dari Sumber Air Panas Tinggi Raja, Simalungun Sumatera Utara. Tesis Program Pasca Sarjana. Universitas Sumatera Utara. Medan.

Feby, A. and Nair S. 2010. Sponge associated bacteria of Lakshadweep coral reefs, India: resource for extracellular hydrolytic enzymes. Adv. Biosci. Biotechnol. 1: 330-336.

Gohel,V., A Singh, M Vimal, P. Ashwini., dan HS. Cahpar. 2006. Bioprospecting and Antifungal Potentional of Chitinolytic Microorganisms. African j. Biotech. 5(2): 54-72.

Gooday, G.W. 1999. Physiology of Microbial Degradation od Chitin and Chitosan Biodegradation. 1(2-3):177-190.

Haedar, N., Natsir, H., Fahruddin., Aryanti, W. 2017. Produksi dan Karakterisasi Enzim Kitinase dari Bakteri Kitinolitik Asal Kerang Anadara Granosa. Departemen Biologi Fakultas MIPA Universitas Hasaniddin Makasar. 8 (15) 14-21.

Haliza W. dan Suhartono M.T. 2012. Karakteristik Kitinase dari Mikrobia. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian 8:1.

Herdyastuti N, Raharjo T.J, Mudasir, dan Matsjeh S. 2009. Chitinase and Chitinolytic Mikroorganism: Isolation, Characterization and Potential. J. Chem. 9:1, 36-47.

Lakshmi, B.K.M., Ratnasri, P.V., Devi, K.A., Hemalatha, K.P.J. 2014. Screening, optimization of producing and partial characterization of alkaline protease from haloalkaliphilic Bacillus sp. IJRET: International Journal of Research in Engineering and Technology 3(2): 435–443.

Leboffe, M.J dan B.E. Pierce. 2012. Brief Microbiology. Laboratory Theory & Application 2nd Edition. Englewood: Morton Publishing.

Muchtadi, S., Nurleni dan Made, 1992, Enzim dalam Industri Pangan, Skripsi, Departemen Biokimia Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor, Bogor.

Nasran, S., Ariyani, F., Indriati, N. 2003. Produksi kitinase dan kitin diasetilase dari Vibrio harveyi. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 9(5):33-38.

Park, SH., J. Lee, dan HK. Lee. 2000. Purification and Characterization of Chitinase from A Marine Bacterium, Vibrio sp. 98CJ11027.J.Microbiol. 38(4):224-229.

Rachmawaty dan Madihah, 2013. Potensi Perlakuan Awal Limbah Kulit Udang Untuk Produksi Enzim Kitinase Oleh Trichoderma Virens Pada Fermentasi Substrat Padat. Jurnal Bionature. Vol (14)1: 33- 36.

Rao, M.B., Tanksale, A.M., Ghatge, M.S., dan Deshpande, V.V. 1998. Molecular and biotechnological aspects of microbial proteases. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 62:597-635.

Rizaldi R, Woro H.S, dan Sudarno. 2018. Isolation and Characterization Proteolytic Bacteria which is Associated with Sea Grass (Enhalus acoroides) in Bama Beach, Baluran National Park, Situbondo, East Java. JIPK. Volume 10 No 1.

Rusdwitasari, Y.N. dan Wikandari, P.R. 2014. Aktivitas Bakteri Proteolitik yang Diisolasi dari Sumber Air Panas Singgahan,Tuban. UNESSA Journal of Chemistry Vol.3(3).

Setia, I.N. dan Suharjono. 2015. Diversitas dan Uji Potensi Bakteri Kitinolitik dari Limbah Udang. Jurnal Biotropika. Vol 3 No 2.

Setyati, W. A. dan Subagiyo. 2012. Isolasi dan Seleksi Bakteri Penghasil Enzim Ekstraseluler (Proteolitik, Amilolitik, Lipolitik, dan Selulolitik) yang berasal dari Sedimen Kawasan Mangrove. Jurnal Ilmu Kelautan., 17(3): 164-168.

Shanmughapriya, S., J. Krishnaveni, Joseph S., R. Gandhimathi, M. Arunkumar, T. Thangavelu, G. S. Kiran, K. Natarajaseenivasan. Optimization of extracellular thermotolerant alkaline protease produced by marine Roseobacter sp. (MMD040). Biopro. Biosyst. Eng., 31:427–433.

Suberata, I. Wayan. “Metabolisme Mikrobaâ€. simdos.unud.ac.id

Suryadi, Y., T. P. Priyatno, M. Samudra, D. N. Susilowati, N. Lawati dan E. Kustaman. 2013. J. Agro Biogen. 9(2):77-84.

Suryani, W.O. 2013. Isolasi dan Identifikasi Mikroorganisme Kitinolitik Asal Limbah Cairan Rumen Sapi Serta Optimasi Produksi Enzim Kitinase. Jurnal Progres Kimia Sains. 3(1).

Tito, I.M. 2014. Isolasi dan Identifikasi Bakteri Kitinolitik yang Terdapat Pada Cangkang Lobster Air Tawar (Cherax quadricarinatus). ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga.

Toharisman, A., Suhartono, M. T., Barth, M. S., Hwang, J. K., and Pyun, Y. R. 2007. Purification and characterization of a thermostable chitinase from Bacillus licheniformes Mb-2. World Journal Microbiology Biotechnology. 21(5):733-738.

Zilda, D.S., Harmayani, E., Widada, J., Asmara, W., Irianto, H.E., Patantis, G., Fawzya, Y.N. 2012. Screening of thermostable protease producing microorganisms isolated from Indonesia Hotspring. Squalen 7(3): 105–114.

Downloads

Published

2021-06-29

How to Cite

Sembiring, S. C., Warouw, V., Wullur, S., Bara, R. A., Salaki, M. S., & Ginting, E. L. (2021). Isolation and Screening the Symbiont Bacteria of the Sponge Dragmacidon sp from Manado Bay, North Sulawesi that Producing Chitinase and Protease. Jurnal Ilmiah Platax, 9(1), 123–131. https://doi.org/10.35800/jip.9.1.2021.34307

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 > >>