Eksplorasi Protein dari Sponge Asal Perairan
advertisement
PENDAHULUAN Latar Belakang Silika merupakan bahan dasar bagi industri- industri besar. Penggunaan bahan berbasis silika sangat luas untuk industri- industri yang memproduksi perlengkapan sehari- hari, seperti pasta gigi, pengemas makanan, keramik sampai ke peralatan semikonduktor, elektronik dan peralatan medis. Beberapa organisme secara alamiah dapat membentuk struktur silika, diantaranya biota (Bacillariophyta). laut seperti Pada sponge, sponge (Filum porifera) dan diatom pembentukan struktur silika ini melibatkan suatu protein yang dikenal dengan protein silicatein (Cha et al. 1998), yang pertama kali diisolasi dari sponge Tethya aurantia. Pada diatom, protein tersebut telah mengalami penambahan gugus karbohidrat, dan dikenal dengan nama silaffins (Poulsen et al. 2003). Struktur silika juga ditemukan pada dinding sel beberapa bakteri seperti Bacillus subtilis (Coradin dan Lopez 2003). Struktur yang hampir sama juga ditemukan pada tanaman dalam bentuk silikon katekolat (Perry dan Lu 1992). Kemampua n sponge dalam membentuk struktur padat silika mulai dari skala kecil (nano) dengan morfologi yang teratur dan spesifik merupakan hasil pengontrolan secara genetik. Mekanisme pengontrolan pembentukan biosilika ini sangat menarik para peneliti, tetapi masih belum banyak terungkap. Hal menarik lainnya adalah pada sistem biologis sponge, pembentukan biosilika berlangsung pada suhu ruang dan pH netral. Di industri, proses kondensasi prekursor silika menjadi struktur dengan pola dan morfologi yang spesifik memerlukan kondisi pH dan suhu ekstrim disertai penambahan surfaktan yang dapat mencemari lingkungan (Richardson 2001). Selain itu, pembuatan silika di industri memerlukan waktu preparasi dan reaksi yang lama, dan sulit untuk dilakukan dalam proses kontinu. Isolasi protein yang terlibat dalam pembentukan biosilika ini membuka peluang penggunaan katalis protein untuk membuat struktur silika yang spesifik dan teratur secara invitro. Penggunaan protein sebagai katalis dapat 2 meminimumkan kondisi reaksi ekstrim, mempersingkat waktu reaksi dan aman untuk lingkungan. Hasil penelitian ini sangat diperlukan untuk industri- industri strategis yang memproduksi semikonduktor, biosensor, biochips, filter agent, pengemas makanan, kit analisis dan lain- lain. Sebagai bagian dari wilayah Indopasifik, Indonesia merupakan salah satu negara dengan pusat keanekaragaman biota laut terbesar di dunia, termasuk mempunyai keragaman sponge. Sumber daya biota laut tersebut merupakan aset potensial yang dapat digunakan sebagai sumber genetik protein yang dapat mengkatalisis reaksi pembentukan struktur nanosilika. Isolasi protein yang terlibat dalam pembentukan biosilika saat ini belum pernah dilakukan di Indonesia. Isolasi berbagai protein yang terlibat dalam pembentukan biosilika pada berbagai sponge laut Indonesia beserta karakterisasinya sangat penting dilakukan untuk memanfaatkan sumberdaya genetik laut Indonesia. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi protein yang mengkatalisis polimerisasi silika dari beberapa spesies sponge asal perairan Pulau Nias dan Binuangeun serta menganalisis aktivitasnya terhadap substrat tetraethoxyorthosilicate (TEOS).