Perpustakaan Digital ITB

Astaksantin dikenal sebagai senyawa antioksidan alami yang dihasilkan beberapa organisme hidup di antaranya mikroalga. Botryococcus sp. merupakan salah satu mikroalga hijau mampu mengakumulasi beberapa karotenoid bernilai tinggi termasuk astaksantin, namun konsentrasinya sangat rendah. Cekaman salinitas diketahui dapat meningkatkan produksi senyawa astaksantin pada kultur mikroalga. Penelitian ini bertujuan untuk menguji kandungan senyawa astaksantin pada kultur Botryococcus sp. dengan cekaman salinitas natrium klorida menggunakan teknik kultur dua tahap dan keterlibatan gen-gen dalam jalur biosintesisnya melalui pendekatan in silico. Kultur ditumbuhkan di dalam medium Blue Green-11 (BG11) pada suhu 25 oC, pencahayaan 28 ?mol.s-1.m-2, periode terang-gelap 16:8 jam, dan diagitasi menggunakan rotary shaker berkecepatan 55 rpm. Perlakuan natrium klorida yang diberikan adalah 0 mM, 17 mM, 34 mM, dan 68 mM. Jumlah sel dihitung menggunakan hemasitometer untuk mengukur parameter pertumbuhan. Kadar total klorofil dan karotenoid ditentukan menggunakan spektrofotometer. Kadar astaksantin dianalisis pada kultur berumur 30, 33, 36, 39, 42, dan 45 hari menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC) dengan detektor UV-Vis (?: 474nm) dan kolom C18 dengan eluen metanol:H2O (95:5) pada kecepatan aliran 0,4 mL/menit di suhu 25oC. Studi in silico prediksi berbasis homologi dilakukan pada genom Botryococcus braunii strain Showa melalui KEGG Automatic Annotation System ver. 2.1 (KAAS) dan penjajaran progresif Multiple Alignment Fast-Fourier Transform ver. 7 (MAFFT). Diperoleh hasil bahwa Botryococcus sp. memasuki fase stasioner mulai hari ke-38. Hasil pengamatan jumlah sel dan kadar total klorofil menunjukkan ada perbedaan nyata antar perlakuan di hari ke-36. Hasil pengamatan kadar total karotenoid dan astaksantin juga menunjukkan ada perbedaan nyata. Kadar total karotenoid tertinggi diperoleh pada perlakuan 34 mM di umur kultur 45 hari (4,69 ± 0,19 ?g/mL) dan astaksantin tertinggi pada perlakuan 68 mM di umur kultur 42 hari (2.71 ± 1.35 ?g/g DCW). Penambahan cekaman salinitas juga secara signifikan mempercepat akumulasi senyawa astaksantin sebab sudah terdeteksi sejak umur 30 hari sedangkan pada kelompok kontrol di umur 42 hari. Analisis hasil prediksi gen secara in silico berhasil mengidentifikasi dua gen pada jalur biosimtesis astaksantin yaitu AL1 (phytoene desaturase) dan gen kunci crtZ (?-carotene hydroxylase). Gen putatif AL1 hasil prediksi memiliki elemen regulatori TC-Rich repeats yang berperan dalam pertahanan. Temuan ini mendukung hasil pengamatan pada penelitian yang menunjukkan kemampuan Botryococcus sp. untuk mengakumulasi astaksantin dan dapat dipercepat dengan penambahan cekaman salinitas