Rahmaningsih, Sri (2017) Mekanisme Patogenitas Bakteri Vibrio harveyi Dan Tingkat Kelulushidupan Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) Pasca Pemberian Ekstrak Buah Majapahit (Crescentia cujete L.). Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan, ditemukan bahwa pemberian antibiotik dalam tambak telah mengakibatkan munculnya patogen yang tahan terhadap antibiotik (antibiotic-resistant patogen). Selain itu, pemberian antibiotik dalam tambak membutuhkan sejumlah besar bahan yang mahal dan dapat terakumulasi dalam tubuh ikan/udang atau lingkungan budidaya dan membahayakan kesehatan konsumen. Salah satu alternatif pengganti antibiotik adalah dengan tanaman majapahit (Crescentia cujete L.). Tanaman ini dapat digunakan sebagai anti bakteri karena mengandung senyawa bioktif yang dapat digunakan sebagai obat analgesik, antiplasmodik dan memiliki efek bakteriosidal. Pengunaan buah dan daun majapahit sebagai anti bakterial pernah dilakukan penelitian pada bakteri Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Candida albicans, and Ralstonia solanacearum Vibrio alginoliticus. Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan mekanisme patogenitas V. harveyi dan tingkat kelulushidupan udang vanname (L. vannamei) dengan pemberian ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.), sedangkan tujuan khusus yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah :1) Mengidentifikasi senyawa bioaktif yang dikandung oleh ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.), 2) Menjelaskani kemampuan dari bahan bioaktif ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.) sebagai bahan antibakteri pada bakteri V. harveyi secara in vitro dan secara in silico, 3) Memperoleh bukti adanya bahan bioaktif ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.) yang bersifat antibakteri yang efektif menghambat V. harveyi pada pemeliharaan udang Vannamei (L. vannamei) terhadap kelulushidupan dan mekanisme patogenitas V. harveyi pada udang vannamei (L. Vannamei). Metode penelitian ini terdiri dari 3 tahapan,yaitu; Tahap 1) untuk mengekstraksi dan mengidentifikasikan kandungan senyawa bahan aktif buah majapahit (Crescentia cujete L.) dengan uji UV-Vis, FT-IR, GC-MS dan uji LC-MS. Tahap 2) Secara invitro menentukan aktivitas antibakteri Vibrio harveyi, menggunakan uji Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC) dan, uji insilico/ bioinformatika yaitu melihat potensi senyawa bioaktif buah majapahit sebagai antibakteri secara komputasi. Tahap 3) Uji tantang dengan bakteri V.harveyi 107 CFU/ml untuk mengetahui efektifitas ekstrak buah majapahit dalam menanggulangi vibriosis pada udang vannamei, menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 4 perlakuan dan 3x ulangan. Parameter yang diamati adalah Survival Rate (SR), gejala klinis, pasca uji tantangan dan perendaman dengan ekstrak buah majapahit, juga histopatologi dan TEM. Data yang diperoleh dianalisa dengan uji sidik ragam dilanjutkan dengan uji Jarak Ganda Duncan pada tingkat kepercayaan 95%. Hasil penelitian adalah; senyawa bioaktif yang terdapat pada ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.) termasuk golongan senyawa fenol yaitu flavonoid jenis Quercetin-3-O-glucoside (isoquercitrin), Quercetin, Quercetin pentoside, dan Quercetin-3-O-rhamnoside, hal ini didasarkan pada uji fitokimia, uji FT-IR, uji UV-VIS, uji GC-MS, dan uji LC-MS. Secara in vitro hasil uji MIC adalah konsentrasi 0.313 mg/mL dan hasil MBC adalah 0,625 mg/mL. Sedangkan uji antibakteri secara in ix silico hasilnya terdapat 6 senyawa yang berpotensi sebagai antibakteri yaitu ; furancarboxldehyde, , furfural, 2-propenoic acid, 3-phenyl, 2,4 (1h,3h)-pyridinedione, Trans-Cinnamic acid dan senyawa quercetin. Prosentase kelulushidupan pada pemeliharaan udang Vannamei (L. vannamei) adalah masing-masing perlakuan 46.66 %, 63.33%, 86.66% dan 90% untuk masingmasing perlakuan B(156 ppm), C (313ppm), D (625ppm) dan E (1250ppm). Sedangkan mekanisme patogenitas V. harveyi pada udang vannamei (L. Vannamei), berdasarkan analisa mekanisme pathway bekerja pada target senyawa Cytokrom 450, cyclin depende kinase 6 dan caspase 8 dan caspase 3, sedangkan analisa docking molekular melalui penghambatan pada protein gyrA/ girase dan dnaK (Chaperon Protein dnaK), keduanya berikatan dengan senyawa quercentin yang berasal dari ekstrak buah majapahit (Crescentia cujete L.). Hal ini dibuktikan dengan adanya kerusakan sel baik pada pengamatan hasil histopatologi maupun pengamatan dengan menggunakan TEM.
English Abstract
Based on several studies that have been conducted, it was found that the administration of antibiotics in the ponds has resulted in the emergence of antibioticresistant pathogens (antibiotic-resistant pathogens). In addition, administration of antibiotics in the ponds require large amounts of expensive materials and can accumulate in fish / shrimp farming or the environment and endanger the health of consumers. One alternative was to plant majapahit antibiotics (C. cujete L.). This plant can be used as an anti-bacterial compounds that contain bioktif that can be used as an analgesic, antiplasmodic and has a bacteriocidal effect. The use of the fruit and leaves of Majapahit as anti-bacterial done research on the bacterium Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Streptococcus pneumonia, Streptococcus pyogenes, Escherichia coli, Candida albicans, and Ralstonia solanacearum Vibrio alginoliticus. This research is to explain the mechanism of pathogenicity V. harveyi and survival rate vanname shrimp (L. vannamei) with the provision of fruit extracts majapahit (C.cujete), while the specific objectives to be achieved in this study are: 1) To identify the bioactive compounds contained by fruit extracts majapahit (C.cujete L.), 2) Explaining the capabilities of bioactive materials majapahit fruit extract (Crescentia cujete L.) as an antibacterial material in V. harveyi bacteria in vitro and in silico, 3) Obtaining evidence of bioactive materials majapahit fruit extract (Crescentia cujete L.) which is antibacterial which effectively inhibit V. harveyi on maintenance vannamei shrimp (L. vannamei) against the survival and pathogenic mechanisms of V. harveyi in shrimp vannamei (L. vannamei). This research method consists of three stages, there are; Phase 1) for extracting and identifying compounds active ingredient majapahit fruit (C.cujete L.) to test the UV-Vis, FT-IR, GC-MS and LC-MS test. Step 2) In vitro antibacterial activity of Vibrio harveyi determine, using test Minimum Inhibitory Concentration (MIC), Minimum Bactericidal Concentration (MBC) and, test insilico / bioinformatics is to see the potential of bioactive compounds as antibacterial majapahit fruit computationally. Stage 3) Test challenge with 107 CFU / ml V.harveyi bacterial to determine the effectiveness of extracts of Majapahit in tackling vibriosis in shrimp vannamei, using a completely randomized design (CRD) with 4 treatments and 3x replications. Parameters measured were Survival Rate (SR), clinical symptoms, post-test and immersion challenge with fruit extracts majapahit, also histopathology and TEM. The data obtained were analyzed by ANOVA test followed by Duncan Multiple Range Test at 95% confidence level. The results of the study are; bioactive compounds found in fruit extracts majapahit (C.cujete L.) including a class of phenolic compounds and based on test results of LC-MS based on the value of m / z can be predicted, there are 4 types of quercetin different based on data PubChem is quercetin-3-O-glucoside (isoquercitrin), Quercetin, pentoxide Quercetin and quercetin-3-O-rhamnoside (quercitrin). In vitro MIC test results is a concentration of 0.313 mg / mL and the results of MBC was 0.625 mg / mL. While antibacterial tests in silico a result there are 6 potential as an antibacterial compound that is; furancarboxldehyde, , furfural, 2- propenoic acid, 3-phenyl, 2,4 (1h,3h)-pyridinedione, Trans-Cinnamic acid and quercetin compound. Percentage of survival in the maintenance of Vannamei shrimp xi (L. vannamei) are each treatment was 46.66%, 63.33%, 86.66% and 90% for each treatment B (156 ppm), C (313ppm), D (625ppm) and E ( 1250ppm). While the mechanism of pathogenicity V. harveyi in shrimp vannamei (L. Vannamei), based on pathway mechanisme work on compound target Cytokrom 450, cyclin depende kinase 6, and caspase 8 or 3,beside the analysis of molecular docking is through inhibition of the protein gyrA / gyrase and DnaK (Chaperon Protein DnaK), both bind to quercentin compounds derived from fruit extracts majapahit (C. cujete L.) , This is evidenced by the observation cell damage both on histopatology results and observations using by TEM.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/639.68/RAH/m/2017//061709044 |
| Uncontrolled Keywords: | ANTIBIOTICS, ANTIBIOTICS IN AGRICULTURE, ANTIBIOTICS IN ANIMAL NUTRITION, SHRIMP CULTURE, CRESCENTIA, VIBRIO, LITO PENALUS |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 639 Hunting, fishing & conservation > 639.6 Crustacean culture > 639.68 Shrimps culture |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Ilmu Perikanan dan Kelautan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan |
| Depositing User: | Nur Cholis |
| Date Deposited: | 03 Apr 2018 07:14 |
| Last Modified: | 04 Dec 2020 01:52 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/9110 |
Actions (login required)
 |
View Item |