Analisis Struktur Genetik dan Filogenetik Bakteri Lactobacillus Plantarum yang Diisiolasi dari Produk Pangan

Ine Karni; Indah Nalurita; Kartika Gemma Pravitri; Muhammad Nizhar Naufali; Ni Wayan Putu Meikapasa

doi:10.33830/fsj.v4i1.6488.2024

Ine Karni Program Studi Peternakan, Universitas Mataram
Indah Nalurita Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Bumigora
Kartika Gemma Pravitri Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Bumigora
Muhammad Nizhar Naufali Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Bumigora
Ni Wayan Putu Meikapasa Program Studi Teknologi Pangan, Universitas Bumigora

DOI:

https://doi.org/10.33830/fsj.v4i1.6488.2024

Kata Kunci:

filogenetik, Lactobacillus plantarum, struktur genetik

Abstrak

Lactobacillus plantarum (L. plantarum) adalah salah satu jenis bakteri asam laktat (BAL) yang dapat mengubah glukosa menjadi asam laktat. L. plantarum sebagian besar dapat ditemukan di susu, daging, sayuran fermentasi, dan saluran pencernaan manusia. Bakteri L. plantarum memiliki beberapa strain, yang dimana masing-masing strain memiliki fungsi yang baik dalm fermentasi pangan dan kesehatan. Untuk memahami perkembangan sejarah evolusi suatu organisme, diperlukan penggunaan filogeni sebagai dasar ilmu sistematika dalam evolusi biologis. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui struktur genetik dan tingkat kekerabatan bakteri L. plantarum yang diisolasi dari produk pangan. Data yang digunakan dalam penelitian ini adalah data sekunder yang diambil pada GenBank berupa urutan nukleotida dari bakteri L. plantarum yang kemudian di alaigment menggunakan clustal W pada aplikasi Bioedit, kemudian dilakukan analisis struktur genetik dan filogenetik menggunakan aplikasi MEGA 7. Hasil penelitian menunjukkan bahwa probabilitas substitusi tertinggi terdeteksi pada basa G, diikuti oleh basa A, T/U, dan C. Strain L. plantarum yang memiliki tingkat kekerabatan paling tinggi yaitu strain dengan kode GenBank AY424355.1 dan AJ640082.1 dengan nilai bootsrep adalah 99. Topologi pohon filogenetik yang dihasilkan adalah monofiletik, yang berarti bahwa semua anggota dalam kelompok tersebut berasal dari satu leluhur yang sama yang mewariskan sifat genetik, morfologi, dan biokimia kepada keturunannya.

Referensi

Anafarida, O., & Badruzsaufari, B. (2020). Analisis Filogenetik Mangga (Mangifera Spp.) Berdasarkan Gen 5, 8s Rrna. Ziraa’ah Majalah Ilmiah Pertanian, 45(2), 120–126.

Astarini, I. A., Ardiana, S. A., Putra, I. N. G., Pertiwi, P. D., Sembiring, A., Yusmalinda, A., & Al Malik, D. (2021). Genetic diversity and phylogenetic of longtail tuna (Thunnus tonggol) landed in Pabean Fish Market, Surabaya. Musamus Fisheries and Marine Journal, 107–115.

Blaiotta, G., Fusco, V., Ercolini, D., Aponte, M., Pepe, O., & Villani, F. (2008). Lactobacillus strain diversity based on partial hsp60 gene sequences and design of PCR-restriction fragment length polymorphism assays for species identification and differentiation. Applied and Environmental Microbiology, 74(1), 208–215.

Dalié, D. K. D., Deschamps, A. M., & Richard-Forget, F. (2010). Lactic acid bacteria–Potential for control of mould growth and mycotoxins: A review. Food Control, 21(4), 370–380.

Dharmayanti, N. (2011). Filogenetika molekuler: metode taksonomi organisme berdasarkan sejarah evolusi. Wartazoa, 21(1), 1–10.

Fitmawati, F., Suwita, A., Sofiyanti, N., & Herman, H. (2013). Eksplorasi dan Karakterisasi Keanekaragaman Plasma Nutfah Mangga (Mangifera) di Sumatera Tengah. Prosiding SEMIRATA 2013, 1(1).

Hidayatulloh, A., Gumilar, J., & Harlia, E. (2019). Potensi senyawa metabolit yang dihasilkan Lactobacillus plantarum atcc 8014 sebagai bahan biopreservasi dan anti bakteri pada bahan pangan asal hewan. Jitp, 7(2), 1–6.

Juliantari, E., & Sofiyanti, N. (2017). Phylogenetic Study of Mangifera Central Sumatra Based on rbcl Sequences. Applied Science and Technology, 1(1), 126–131.

Junaidi, A., & Wikandari, P. R. (2020). Pengaruh lama fermentasi ekstrak Ubi Jalar Ungu (Ipomoea Batatas) dengan Lactobacillus plantarum B1765 terhadap mutu minuman fermentasi. Unesa Journal of Chemistry, 9(1), 78–82.

Kaźmierczak-Siedlecka, K., Daca, A., Folwarski, M., Witkowski, J. M., Bryl, E., & Makarewicz, W. (2020). The role of Lactobacillus plantarum 299v in supporting treatment of selected diseases. Central European Journal of Immunology, 45(4), 488–493.

Kieronczyk, A., Skeie, S., Langsrud, T., Le Bars, D., & Yvon, M. (2004). The nature of aroma compounds produced in a cheese model by glutamate dehydrogenase positive Lactobacillus INF15D depends on its relative aminotransferase activities towards the different amino acids. International Dairy Journal, 14(3), 227–235.

Lestari, D. A., Azrianingsih, R., & Hendrian, H. (2018). Filogenetik jenis-jenis Annonaceae dari Jawa Timur koleksi Kebun Raya Purwodadi berdasarkan coding dan non-coding sekuen DNA. Journal of Tropical Biodiversity and Biotechnology, 3(1), 1–7.

Mahfut, M. (2020). KORESPONDENSI: APLIKASI FILOGENETIK DI DUNIA BIOLOGI KESEHATAN: MELACAK PANDEMIC PATHOGEN. Teknosains: Media Informasi Sains Dan Teknologi, 14(2).

Mantzourani, I., Kazakos, S., Terpou, A., Alexopoulos, A., Bezirtzoglou, E., Bekatorou, A., & Plessas, S. (2018). Potential of the probiotic Lactobacillus plantarum ATCC 14917 strain to produce functional fermented pomegranate juice. Foods, 8(1), 4.

Pangestika, Y., Budiharjo, A., & Kusumaningrum, H. P. (2015). Analisis filogenetik Curcuma zedoaria (temu putih) berdasarkan gen Internal Transcribed Spacer (ITS). Jurnal Akademika Biologi, 4(4), 8–13.

Rosidiani, E. P., Arumingtyas, E. L., & Azrianingsih, R. (2013). Analisis variasi genetik Amorphophallus muelleri Blume dari berbagai populasi di Jawa Timur berdasarkan sekuen intron trnL. Floribunda, 4(6).

Sohpal, V. K., Dey, A., & Singh, A. (2013). Computational analysis of distance and character based phylogenetic tree for capsid proteins of human herpes virus. Journal of Data Mining in Genomics & Proteomics, 4(2), 128.

Surono, I. S. (2004). Probiotik susu fermentasi dan kesehatan. YAPMMI, Jakarta.

Tamura, K., Dudley, J., Nei, M., & Kumar, S. (2007). MEGA4: molecular evolutionary genetics analysis (MEGA) software version 4.0. Molecular Biology and Evolution, 24(8), 1596–1599.

Todorov, S. D., Koep, K. S. C., Van Reenen, C. A., Hoffman, L. C., Slinde, E., & Dicks, L. M. T. (2007). Production of salami from beef, horse, mutton, Blesbok (Damaliscus dorcas phillipsi) and Springbok (Antidorcas marsupialis) with bacteriocinogenic strains of Lactobacillus plantarum and Lactobacillus curvatus. Meat Science, 77(3), 405–412.

van den Nieuwboer, M., van Hemert, S., Claassen, E., & de Vos, W. M. (2016). Lactobacillus plantarum WCFS 1 and its host interaction: a dozen years after the genome. Microbial Biotechnology, 9(4), 452–465.

Vaughn, R. H., Won, W. D., Spencer, F. B., Pappagianis, D., Foda, I. O., & Krumperman, P. H. (1953). Lactobacillus plantarum, the cause of “yeast spots” on olives. Applied Microbiology, 1(2), 82–85.

Wijana, I. M. S., & Mahardika, I. G. N. (2010). Struktur Genetik dan Filogeni Yellowfin Tuna (Thunnus albacares) berdasarkan Sekuen DNA Mitkondria control region sitokrom oksidase I pada diversitas zone biogeografi. Jurnal Bumi Lestari, 10(2), 270–274.