Potensi Spirulina sp. sebagai Biomarker Cekaman Alkalinitas pada Tanaman
[unsoed.ac.id, Rab, 14/09/22] Tim PKM yang berasal dari Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed) melakukan penelitian metabolomik Spirulina sp. untuk menemukan potensinya sebagai biomarker pada cekaman alkalinitas. Tim PKM yang beranggotakan Haris Raditya Subandrio, Salsabila Rahmadina, Dea Mudrikah dan Zeha Kirana, serta dibimbing oleh Dr.nat.techn. apt. Hendri Wasito, M.Sc.
Haris mengatakan pertumbuhan dan produktivitas tanaman dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti cahaya, suhu, air, dan pH. Namun, bagi sebagian besar organisme, kondisi alkali dengan kadar pH tinggi merupakan cekaman abiotik, karena dapat menyebabkan perubahan tingkat morfologi, fisiologi, dan biokimia. Cekaman adalah segala kondisi perubahan lingkungan (abiotik dan biotik) yang mungkin akan menurunkan atau merugikan pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Kondisi cekaman alkalinitas menyebabkan tanaman mengalami gangguan pertumbuhan seperti penurunan jumlah klorofil dan terjadinya klorosis interveinal atau gejala kekuningan pada daun muda yang akan menghambat pertumbuhan tanaman.
“Namun, bersinggungan dengan itu, spirulina memiliki respon berbeda yang mampu hidup pada pH alkali. Respon ini yang dapat menyebabkan spirulina menjadi dasar potensi sebagai agen biomarker cekaman lingkungan. Kondisi demikian disebabkan karena mikroalga dapat menoleransi faktor cekaman abiotik dan mengakumulasi metabolit sekunder. Salah satu strategi cukup andal untuk melihat penurunan kandungan klorofil yang dialami tumbuhan adalah dengan teknologi metabolomik”, urainya.
Metabolomik adalah studi yang digunakan untuk mengidentifikasi dan kuantifikasi seluruh metabolit yang ada pada suatu organisme atau suatu sistem biologi. Tujuan utama dari analisis metabolomik yaitu untuk mengukur semua metabolit yang ada pada suatu organisme baik secara kuantitatif maupun kualitatif, juga dapat diperoleh informasi yang jelas mengenai profil metabolit yang ada pada suatu organisme pada kondisi tertentu. Selain itu, metabolomik juga bertujuan melihat perubahan, eksplorasi mekanisme dan kemodiversitas pada tingkat metabolit yang dipengaruhi oleh faktor lingkungan.
Dijelaskan penelitian dimulai dengan mengkultur mikroalga Spirulina sp. pada pH 5 dan 8 dengan masing-masing variasi pH dibuat 3 kali pengulangan. Setelah 14 hari, dilakukan ekstraksi yang diawali dengan filtrasi menggunakan filter mobile phase, lalu disonikasi menggunakan pelarut etanol, divortex dan terakhir disentrifugasi. Filtrat yang diperoleh, dilakukan analisis menggunakan LC-MS secara untargeted untuk mengeksplorasi profil metabolit yang terkandung.
Baca juga : Wisuda UNSOED Periode September 2022
Hasil raw data yang diperolah dari pengujian, kemudian dilakukan analisis data menggunakan software seperti R, MS-DIAL, dan SIMCA-P untuk memvisualisasi data, mereduksi profil metabolit yang berpotesi sebagai biomarker, dan mengungkapkan hubungan antara metabolit dan sampel. Berdasarkan penelitian tersebut, diperoleh bahwa pada pH 5 dan 8 terdapat perbedaan metabolit yang berpotensi sebagai biomarker antara lain alignment ID 29816, 91719, 29812, dan 81184. Pada alignment ID 29816 merupakan senyawa Cocamidopropyl betaine dengan m/z sebesar 343,29999 yang dideteksi pada menit ke 10,083. Alignment ID 91719 merupakan senyawa yang tidak dapat diketahui dengan m/z sebesar 698,5 yang dideteksi pada menit ke 19,933. Alignment ID 29812 merupakan senyawa Cocamidopropyl betaine dengan m/z sebesar 343,29999 yang dideteksi pada menit ke 9,967. Alignment ID 81184 merupakan senyawa dengan m/z sebesar 649,5 yang dideteksi pada menit ke 18,967.
Senyawa yang tidak diketahui tersebut disebabkan karena keterbatasan library yang digunakan sehingga diperlukan analisis kemometrik lebih lanjut terkait metabolit yang sudah didapatkan. Analisis metabolomik pada spirulina (Arthrospira platensis) diharapkan menjadi studi awal untuk mempelajari profil metabolomik dan menemukan potensi biomarker baru untuk kondisi cekaman lingkungan terutama cekaman alkalinitas.
#unsoedmajuterus