Thiophenone, Musuh Bakteri Patogen!

Hai Selamat Datang di Bali Aquatica! Permasalahan yang terjadi dalam budidaya udang salah satunya berasal dari media air. Air yang tidak difilter secara maksimal dalam tandon akan menyebabkan banyak permasalahan. Salah satu masalah yang menjadi urgensi bagi pembudidaya adalah masuknya bakteri patogen.

Bakteri patogen merupakan bakteri yang mampu memberikan dampak penurunan kualitas air atau bahkan kualitas kesehatan hewan budidaya itu sendiri. Yang menjadi bahaya lagi jika itu merupakan bakteri patogen oportunis, yaitu bakteri yang menginfeksi hewan budidaya ketika kondisi lingkungan mengalami penurunan dan berdampak pada kondisi hewan budidaya yang juga mengalami penurunan kesehatan. 

Sayangnya, penanganan pembudidaya masih banyak dengan cara konvensional. Biasanya menggunakan antibiotik. Antibiotik memang awalnya memberikan dampak membunuh bakteri patogen. Namun, setelah digunakan berkali-kali, banyak bakteri yang mengalami kebal / resisten, sehingga dosis selalu ditambah setiap terjadi permasalahan serupa. Selain itu, antibiotik yang diberikan berdampak pada hewan budidaya, yaitu terdapat residu yang sulit untuk dihilangkan. Banyak Negara Pengimpor yang mem-banned hewan budidaya yang terdeteksi memiliki residu didalam tubuhnya.

Salah satu solusi terkini yang potensial sebagai alternatif pengobatan untuk penyakit bakteri patogen adalah dengan metode penghambatan quorum sensing / quorum sensing inhibitor. Metode ini mampu mengganggu komunikasi antar sel bakteri sehingga potensi infeksi menurun atau bahkan dibatalkan. Salah satu metode ini adalah menggunakan senyawa kimia thiophenone. 

Senyawa thiophenone berasal dari hasil sintesis turunan senyawa furanone yang merupakan model penelitian quorum sensing. Senyawa thiophenone mampu melindungi Artemia salina yang diinfeksikan dengan bakteri patogen oportunis Vibrio harveyi. Senyawa thiophenone juga ditemukan mampu meningkat kelulushidupan larva udang galah yang diinfeksikan Vibrio harveyi dan tidak menimbulkan efek samping apapun.

Mekanisme senyawa tiophenone dalam mengganggu quorum sensing bakteri Vibrio harveyi cukup kompleks. Kami jelaskan dalam tiga kondisi. 

1. Kondisi Pertama, lingkungan baik dan hewan budidaya dalam keadaan sehat. Bakteri Vibrio harveyi akan berada posisi netral. Reseptor penerima sinyal tidak akan menerima autoinducer (mekanisme komunikasi antar bakteri). Akibatnya, enzim lux U mengalami autophosporylate dan mengaktifkan enzim Lux O. Enzim Lux O bereaksi dengan Sigma-54 dan menghasilkan sRNA. sRNA bereaksi dengan cheperon Hfq dan membuat DNA pengaktif Lux R tidak bekerja. Lux R adalah master regulator quorum sensing atau bisa kita sebut inti dari mekanisme quorum sensing. Apabila Lux R tidak aktif, maka perintah infeksi dibatalkan.
2. Kondisi Kedua, lingkungan memburuk dan juga berdampak pada hewan budidaya. Bakteri Vibrio harveyi akan mensintesis autoinducer. Autoinducer yang dihasilkan dikodekan menjadi 3 sinyal, yaitu HAI-1, AI-2, dan CAI-1. Autoinducer ini masing-masing disintesis oleh Lux M, Lux S, dan Cqsa. Ketika autoinducer ini berada di lingkungan, receptor dari Vibrio harveyi lainnya akan aktif. Receptor juga terbagi menjadi tiga, yaitu Lux N, Lux Q-P, dan Cqss. Receptor akan menerima autoinducer yang sesuai dengan koloninya. Setelah diterima, autoinducer diteruskan menuju Lux U. Terjadi proses defosforilisasi sehingga menyebabkan Lux O tidak aktif. Ini juga berpengaruh ke proses selanjutnya dan menyebabkan DNA pengaktif Lux R mampu bekerja dengan baik. Lux R yang aktif ini memicu sintesis autoinducer dan mengakibatkan lingkungan dipenuhi autoinducer. Sampai dalam kondisi autoinducer yang optimal, maka perintah infeksi dilakukan oleh koloni Vibrio harveyi.
3. Kondisi Ketiga, lingkungan Kedua diinjeksi dengan senyawa thiophenone. Vibrio harveyi akan mengalami blokade autoinducer, sehingga receptor tidak dapat menerima autoinducer. Dalam kondisi ini Vibrio harveyi tidak akan mengaktifkan Lux R walaupun kondisi lingkungan dipenuhi autoinducer. Akibatnya daya infeksi Vibrio harveyi menurun.

Penggunaan senyawa thiophenone merupakan model penelitian quorum sensing. Penggunaannya hanya sebatas untuk skala laboratorium saja. Jadi, belum bisa digunakan secara komersil dan diterapkan dalam kegiatan budidaya. 

Maulana Ilham Pratama Seorang pelajar di salah satu universitas di Bali. Sedang dalam proses menyandang gelar S.Pi., dan Young Entrepreneur. Mohon doanya :)

Berbagi :