AgroBiogen Volume 2 Nomor 1 April 2006_3

JURNAL AgroBiogen
Volume
2 Nomor 1 April 2006

 

Produksi dan Evaluasi Antibodi Poliklonal untuk Deteksi Toksin Photorhabdus spp.

(Yadi Suryadi, Ifa Manzila, Alina Akhdiya, dan Etty Pratiwi)

Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Pertanian
Jl. Tentara Pelajar 3A, Bogor 16111

ABSTRACT

Production and Evaluation of Polyclonal Antibody for Detection of Photorhabdus spp. Toxin. Yadi Suryadi, Ifa Manzila, Alina Akhdiya, and Etty Pratiwi. The research was aimed to produce and evaluate polyclonal antibody (PAb) for specific Photorhabdus spp. bacterial toxin detection. Photorhabdus spp. toxin of HJ isolates which was purified using Hi Prep. 16/60 Sephacryl S- 200 HR column chromatography revealed three different peaks of polypeptides. The results showed that the protein concentration of crude antigen protein (supernatant) was 3,711 µg/µl, whilst fraction of protein was 1,95 x 10-2 µg/µl, respectively. The bioassay using Tenebrio molitor larvae-3 indicated that after 48 h application, the percentage of larvae mortality by crude antigen was lower (73%) than by fraction antigen (93%). Based upon NCM-ELISA test, PAb of fraction protein derived from HJ isolate reacted with Photorhabdus spp. antigen yielded stronger or darker violet color on membrane than that of crude protein. In addition, it was observed that PAb could differentiate specifically Photorhabdus spp. toxin with other bacterial filtrate such as Xanthomonas oryzae pv oryzae, X. campestris pv glycinea, Ralstonia solanacearum, Pseudomonas syringae pv glycinea and P. fluorescens, however it showed cross reaction with Escherichia coli. Further tests are needed in optimizing PAb-Photorhabdus spp. sensitivity to achieve effective concentration for detection of Photorhabdus spp. toxin as well as specificity test against other bacterial antigens.

Keywords: Photorhabdus spp., PAb, NCM-ELISA.

Pengendalian patogen tanaman dan pengurangan jumlah populasi hama yang ramah lingkungan dewasa ini semakin intensif dilakukan, dan saat ini diketahui beberapa jenis bakteri, virus, jamur, dan nematoda berpotensi sebagai pengendali hayati hama. Nematoda Patogen Serangga (NPS) Steinernema carpocapsea dan Heterorhabditis spp. merupakan 2 kelompok spesies nematoda yang dapat dimanfaatkan sebagai pengendali hayati (Suryadi dan Chaerani 1999). Penggunaan NPS semakin berkembang karena memiliki beberapa keunggulan, antara lain (1) bersifat virulen sehingga mampu menyebabkan kematian secara cepat, (2) daya reproduksi tinggi, (3) spektrum inangnya luas dan mudah dibiakkan pada medium buatan, (4) mudah diaplikasikan dan kompatibel terhadap beberapa jenis pestisida, dan (5) aman bagi vertebrata dan jasad yang bukan sasarannya (Kaya dan Gaugler 1993).
NPS Heterorhabditis sp. mempunyai beberapa stadium perkembangan, yaitu stadium telur, 4 stadium larva, dan dewasa. Setiap tahap ditandai dengan pergantian kulit, dan stadium infektifnya disebut Juvenil Infektif (JI), yaitu stadium larva ke-3 yang berhenti berkembang untuk sementara pada kondisi yang kurang menguntungkan (Woodring dan Kaya 1988). JI yang masih terbungkus kulit, dan mengandung sel-sel bakteri yang tersimpan di dalam ususnya sebagai cadangan makanan, mampu hidup bebas di lingkungan luar tubuh inangnya untuk bergerak mencari inang potensial (Poinar 1990). Serangga terinfeksi NPS Heterorhabditis sp. berwarna coklat kemerahan, tubuhnya tetap keras dan bila dibedah jaringan tubuhnya agak lengket, berwarna coklat kekuningan (Kaya dan Gaugler 1993).
Heterorhabditis sp. hidup bersimbiosis secara mutualistik dengan bakteri genus Photorhabdus spp. NPS sangat bergantung nutrisinya dari bakteri simbion yang berperan memberi perlindungan dan sebagai vektor bagi bakteri dari satu inang ke inang lainnya serta mematahkan mekanisme pertahanan tubuh serangga melalui toksin yang dihasilkan bakteri (Klein 1990). Bakteri Photorhabdus spp. dapat dikembangkan penggunaannya untuk mengendalikan populasi serangga hama terutama pada tanaman padi. Para peneliti di Amerika Serikat telah berhasil mengintroduksikan gen penyandi toksin insektisida ke dalam tanaman Arabidopsis thaliana yang tahan terhadap serangga hama Manduca sexta. Gen penyandi toksin Photorhabdus spp., saat ini telah dikembangkan melalui teknik rekayasa genetik untuk dapat diisolasi, diklon, dan diintroduksikan ke dalam tanaman (Forst dan Nelson 1996).
Salah satu kendala upaya kloning adalah tidak tersedianya teknik efisien untuk mendeteksi hasil klon yang relatif lebih cepat, sehingga dapat dimanfaatkan secara rutin dan berkesinambungan untuk menguji contoh/sampel dalam jumlah besar. Ketersediaan teknik deteksi yang efektif diharapkan dapat membantu menapis hasil rekombinan yang diinginkan. Teknik deteksi produk rekombinan dengan bioasai cukup efektif tetapi masih memerlukan waktu lama dan kurang efisien apabila digunakan untuk menapis hasil kloning dalam jumlah besar. Berbagai teknik deteksi patogen secara cepat yang telah dikembangkan di antaranya teknik immunoassay ELISA (Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay), yaitu teknik serologi yang menggabungkan kepekaan, kespesifikan deteksi, dan kemudahan (Clark 1981). Nitro Cellulose Membrane (NCM-ELISA) adalah varian ELISA untuk mendeteksi berbagai jenis molekul antigen dengan menggunakan membran nitroselulose sebagai pengganti cawan mikrotiter. Teknik ini hampir sama kepekaannya dengan DAS-ELISA (Double Antibody Sandwich ELISA), tetapi lebih cepat dan mudah. Keuntungan lainnya ialah membran yang telah diberi sampel dapat disimpan beberapa minggu, dan dapat dikirim ke laboratorium lain untuk pengujian (Priou 1999). Upaya penyediaan perangkat deteksi yang cukup lengkap masih perlu dikembangkan. Hal ini mendorong kegiatan untuk menyediakan antibodi (Ab) dan perangkatnya secara berkesinambungan sehingga dapat digunakan oleh para pengguna dengan biaya relatif lebih murah dibandingkan harus mengimpor dari luar negeri (Suryadi dan Kadir 2004). Penggunaan Ab Photorhabdus spp. saat ini relatif masih terbatas dan perlu diteliti tingkat kepekaan serta kespesifikannya. Penelitian ini bertujuan memproduksi dan mengevaluasi poliklonal Ab (Pab) untuk mendeteksi toksin spesifik bakteri Photorhabdus spp., dengan teknik NCM-ELISA, apabila teknik ini efektif, maka produksi PAb untuk deteksi bakteri Photorhabdus spp., penghasil toksin dapat diproduksi secara luas.

Download artikel lengkap (PDF)



instagram takipçi hilesi hacklink c99 shell Google