Perpustakaan Digital ITB

Stunting merupakan kondisi terhambatnya pertumbuhan tinggi badan anak akibat kekurangan gizi kronis. Infeksi berulang pada saluran pencernaan akibat bakteri patogen merupakan salah satu pemicu utama dysbiosis mikrobiota usus yang menyebabkan gangguan penyerapan nutrisi dan berimplikasi pada stunting. Bakteriosin, peptida antimikroba yang dihasilkan bakteri, berpotensi menyeimbangkan mikrobiota usus dengan menekan mikroba patogen. Penelitian sebelumnya telah mengisolasi bakteri Gram positif dan Gram negatif penghasil bakteriosin sebagai kultur tunggal, tetapi produksinya terbatas baik dalam kekuatan maupun spektrum hambatan. Penelitian ini bertujuan (1) membandingkan produksi dan aktivitas bakteriosin dari kultur tunggal dan kultur campuran, (2) menentukan variasi rasio inokulum terbaik untuk kultur campuran yang menghasilkan aktivitas bakteriosin tertinggi untuk bakteri uji, dan (3) menentukan perbedaan spektrum inhibisi bakteriosin kultur tunggal dan campuran. Isolat Gram negatif (OBI 7) dan Gram positif (OBI 20) dikombinasikan dalam kultur campuran dengan tiga rasio inokulum 1:1, 1:10, dan 10:1 (OBI 7:OBI 20) pada Luria Bertani (LB) broth dengan Lactobacillus acidophilus pada De Man, Rogosa and Sharpe Broth (MRSB) sebagai kontrol positif. Kultivasi dilakukan pada 37°C tanpa agitasi selama 48 jam (inokulum 106 CFU/mL). Ekstrak kasar bakteriosin diperoleh melalui presipitasi amonium sulfat dan diuji terhadap Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Bacillus subtilis (105 CFU/mL) dengan uji difusi cakram Kirby-Bauer pada Mueller-Hinton Agar. Konsentrasi protein dikuantifikasi dengan uji Bradford. Perbedaan antara kultur tunggal dan campuran dianalisis dengan one-way ANOVA (? = 5%) menggunakan rasio 1:1 sebagai representasi awal kultur campuran. Kultur tunggal OBI 20 menghasilkan konsentrasi protein tertinggi (0,38 mg/mL di jam ke-30), berbeda signifikan (p < 0,001) dari rasio 1:1 (0,20 mg/mL di jam ke-36) dan OBI 7 (0,22 mg/mL di jam ke-24). Namun, konsentrasi protein OBI 20 yang lebih tinggi tidak berbanding lurus dengan aktivitas antimikrobanya. Rasio 1:1 justru menunjukkan aktivitas yang lebih cepat dan lebih konsisten, yaitu aktif sejak jam ke-0 hingga jam ke-48 terhadap P. aeruginosa, S. aureus, dan B. subtilis. Zona hambat tertinggi pada P. aeruginosa (5,65 mm) dan S. aureus (6,60 mm) melampaui kedua kultur tunggal, yang masing-masing baru aktif pada jam ke-36 dan ke-30, meski pada B. subtilis (5,05 mm) tetap di bawah OBI 7 (6,70 mm). Pengecualian terjadi pada E. coli yang sudah aktif sejak jam ke-0 pada kedua kultur tunggal dengan puncak tertinggi pada OBI 20 (6,35 mm), melebihi rasio 1:1 (3,80 mm). Optimasi ketiga rasio menunjukkan bahwa rasio terbaik bersifat spesifik per bakteri uji. Rasio 1:10 unggul terhadap P. aeruginosa (6,45 mm) dan B. subtilis (6,60 mm), sedangkan rasio 10:1 unggul terhadap S. aureus (6,85 mm), seluruhnya berkategori sedang. Kultur campuran juga terbukti memperluas spektrum inhibisi. OBI 7 tunggal tidak aktif terhadap P. aeruginosa dan OBI 20 tunggal tidak aktif terhadap S. aureus maupun B. subtilis, sedangkan ketiga rasio campuran aktif terhadap ketiganya. Temuan ini menunjukkan bahwa interaksi mikroba dalam sistem kultur campuran mengubah profil produksi dan spektrum aktivitas antimikroba bakteriosin sehingga berpotensi dikembangkan dalam upaya penanganan dysbiosis melalui modulasi mikrobiota usus.